ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
органической жидкости, перешедшее в раствор, зависит от
концентрации мыла. Процесс солюбилизации коллоидными
ПАВ происходит путем захвата молекул органического ве-
щества внутрь мицеллы, между углеводородными радика-
лами. Эффект солюбилизации заметен уже при незначи-
тельных концентрациях коллоидного ПАВ (порядка 0,1%).
Существуют олеорастворимые ПАВ, например мыла
щелочноземельных и тяжелых металлов. Они обладают
способностью стабилизовать суспензии и золи в неполяр-
ных средах.
В курсе коллоидной химии изучают некоторые свой-
ства растворов высокомолекулярных соединений, общие со
свойствами коллоидных систем. Большие размеры молекул
высокомолекулярных соединений и взаимодействие между
ними при больших концентрациях придают их растворам
некоторые свойства, общие со свойствами коллоидных сис-
тем (вязкостные и реологические, способность к набуха-
нию, застудневание, тиксотропия). Растворение высокомо-
лекулярных соединений происходит самопроизвольно с
уменьшением свободной энергии. При этом образуются
термодинамически устойчивые обратимые системы, к кото-
рым применимо правило фаз Гиббса. Так как большинство
высокомолекулярных соединений при комнатной темпера-
туре имеет структуру жидкости, то процесс набухания и
растворения у них принято рассматривать как процессы
смешения двух жидкостей: низкомолекулярной и высоко-
молекулярной. Объем образца высокополимера при набуха-
нии может увеличиться до 1000-1500%. Причина набухания
- взаимная диффузия молекул полимера и мономера, при
этом молекулы мономера (растворителя) проникают между
молекулами высокомолекулярного соединения.
Важнейшая характеристика полимера - его молеку-
лярная масса, для определения которой можно применить:
1) вискозиметрический метод - по уравнению [
η
]=КМ
а
; где
К и α - коэффициенты;
[
η
] –характеристическая вязкость;
М- средняя молекулярная масса.
2) осмометрический метод - по уравнению π/С=RT/M+bC,
где π/С - приведенное осмотическое давление; b - константа
уравнения, характеризующая взаимодействие молекул по-
лимера со средой;
3) оптический метод Дебая, основанный на измерении мут-
ности разбавленных растворов высокомолекулярных соеди-
нений и ПАВ:
где τ - мутность раствора; С - концентрация раствора; Н и b
- константы уравнения.
Некоторые высокомолекулярные соединения содержат
ионогенные группы: белки, ионообменные смолы, некото-
рые красители, растворимый крахмал, гуммиарабик, агар-
агар. Такие соединения называются полиэлектролитами.
Полиэлектролиты в растворах способны распадаться на ио-
ны.
Наиболее изучены свойства водных растворов белков.
При растворении белков в воде происходит ионизация. Бел-
ковые молекулы содержат одновременно кислотные (-
СООН) и основные (-NH
2
) группы и проявляют свойства
амфотерных соединений.
В зависимости от рН раствора белки образуют макро-
ионы, заряженные положительно в кислой среде или отри-
цательно в щелочной среде. Состояние молекулы белка, при
котором количество ионизированных основных групп равно
количеству ионизированных кислотных, называется изо-
электрическим. В этом состоянии макромолекула белка
сворачивается в клубок.
органической жидкости, перешедшее в раствор, зависит от К и α - коэффициенты;
концентрации мыла. Процесс солюбилизации коллоидными [η] –характеристическая вязкость;
ПАВ происходит путем захвата молекул органического ве- М- средняя молекулярная масса.
щества внутрь мицеллы, между углеводородными радика- 2) осмометрический метод - по уравнению π/С=RT/M+bC,
лами. Эффект солюбилизации заметен уже при незначи- где π/С - приведенное осмотическое давление; b - константа
тельных концентрациях коллоидного ПАВ (порядка 0,1%). уравнения, характеризующая взаимодействие молекул по-
Существуют олеорастворимые ПАВ, например мыла лимера со средой;
щелочноземельных и тяжелых металлов. Они обладают 3) оптический метод Дебая, основанный на измерении мут-
способностью стабилизовать суспензии и золи в неполяр- ности разбавленных растворов высокомолекулярных соеди-
ных средах. нений и ПАВ:
В курсе коллоидной химии изучают некоторые свой-
ства растворов высокомолекулярных соединений, общие со
свойствами коллоидных систем. Большие размеры молекул где τ - мутность раствора; С - концентрация раствора; Н и b
высокомолекулярных соединений и взаимодействие между - константы уравнения.
ними при больших концентрациях придают их растворам Некоторые высокомолекулярные соединения содержат
некоторые свойства, общие со свойствами коллоидных сис- ионогенные группы: белки, ионообменные смолы, некото-
тем (вязкостные и реологические, способность к набуха- рые красители, растворимый крахмал, гуммиарабик, агар-
нию, застудневание, тиксотропия). Растворение высокомо- агар. Такие соединения называются полиэлектролитами.
лекулярных соединений происходит самопроизвольно с Полиэлектролиты в растворах способны распадаться на ио-
уменьшением свободной энергии. При этом образуются ны.
термодинамически устойчивые обратимые системы, к кото- Наиболее изучены свойства водных растворов белков.
рым применимо правило фаз Гиббса. Так как большинство При растворении белков в воде происходит ионизация. Бел-
высокомолекулярных соединений при комнатной темпера- ковые молекулы содержат одновременно кислотные (-
туре имеет структуру жидкости, то процесс набухания и СООН) и основные (-NH2) группы и проявляют свойства
растворения у них принято рассматривать как процессы амфотерных соединений.
смешения двух жидкостей: низкомолекулярной и высоко- В зависимости от рН раствора белки образуют макро-
молекулярной. Объем образца высокополимера при набуха- ионы, заряженные положительно в кислой среде или отри-
нии может увеличиться до 1000-1500%. Причина набухания цательно в щелочной среде. Состояние молекулы белка, при
- взаимная диффузия молекул полимера и мономера, при котором количество ионизированных основных групп равно
этом молекулы мономера (растворителя) проникают между количеству ионизированных кислотных, называется изо-
молекулами высокомолекулярного соединения. электрическим. В этом состоянии макромолекула белка
Важнейшая характеристика полимера - его молеку- сворачивается в клубок.
лярная масса, для определения которой можно применить:
1) вискозиметрический метод - по уравнению [η]=КМа; где
