СВОЙСТВА РАСТВОРОВ ВМС презентация

СВОЙСТВА РАСТВОРОВ ВМС

Высокомолекулярные соединения… … вещества, молекулярная масса которых, по данным одних авторов составляет от 104 до 106 Д, по данным других, от 103 до 1010 Д. К числу природных ВМС, играющих важную роль в жизнедеятельности человека, следует отнести белки, НК, полисахариды.

Сходства и различия растворов ВМС и коллоидных растворов

Растворы ВМС … … лиофильные коллоидные системы, термодинамически устойчивы; … молекулярнодисперсные системы, в которых взвешенными частицами являются не мицеллы с их ядерным строением, а молекулы гигантских размеров.

Строение (структура) ВМС

Полиэлектролиты - … … ВМС с ионогенными группами.

В растворе полиамфолита устанавливается равновесие В растворе полиамфолита устанавливается равновесие Заряд белка зависит от: количества и способности к диссоциации его –СООН и , -NH2 групп, рН среды. ИЭТ – значение рН, при котором белок не заряжен за счёт равного числа кислотных и основных групп. В ИЭТ белок имеет вид: NH3+ - R – COO--

Особенности растворения ВМС Взаимодействие ВМС с водой начинается с процесса набухания. Набухание – самопроизвольный процесс поглощения ВМС низкомолекулярной жидкости, сопровождающийся увеличением массы и объёма. Причина набухания – различия в размерах и подвижности молекул: молекулы ВМС велики и малоподвижны, молекулы НМС малы и очень подвижны. Различают 2 вида набухания: ограниченное и неограниченное.

Ограниченное набухание Сопровождается образованием студня. Студень – пространственная сетка из цепей макромолекул, заполненная НМС. Оно характерно для ВМС, отдельные цепи которых связаны так называемыми «мостичными» связями (типа водородной, бисульфидной и др.).

Неограниченное набухание Ведёт к растворению ВМС.

Количественная оценка набухания Степень набухания где m0, V0 – масса и объём ВМС до набухания. m, V – масса и объём после набухания. Факторы, влияющие на набухание: Температура Электролиты рН

Свойства растворов ВМС Факторы устойчивости ВМС на примере белка: 1. Наличие заряда у частиц белка 2. Наличие гидратной оболочки

Пути коагуляции растворов ВМС К коагуляции растворов приводит: одновременная нейтрализация заряда частицы ВМС и полное разрушение всей гидратной оболочки. Электролитом нейтрализовать заряд и добавить дегидратирующее вещество (спирт, ацетон, танин и др.). В начале провести дегидратацию, а затем нейтрализовать заряд частицы ВМС.

Высаливание… …нарушение устойчивости растворов ВМС при действии неорганических солей. Высаливающее действие соли заключается в её собственной гидратации за счёт дегидратации коллоидных частичек ВМС и понижения их растворимости. Для фракционирования белков чаще используют раствор (NH4)2SO4.

Высаливающее действие анионов

Ряды Гофмейстера C2O42- > SO42- > CH3COO- > Cl- > NO3- > I- > SCN- высаливающее действие повышают устойчивость коллоидов ВМС

Большое влияние на процесс высаливания оказывает длина макромолекулы и молекулярная масса ВМС: чем они больше, тем легче идёт высаливание. Большое влияние на процесс высаливания оказывает длина макромолекулы и молекулярная масса ВМС: чем они больше, тем легче идёт высаливание. На этом принципе основано фракционное высаливание, сущность которого заключается в том, что добавляя к растворам ВМС возрастающие концентрации соли можно выделить отдельные фракции белков.

Застудневание растворов ВМС - переход растворов к нетекучей, эластичной форме.

Основу студня составляет пространственная сетка из цепей полимера, заполненная молекулами НМС. Основу студня составляет пространственная сетка из цепей полимера, заполненная молекулами НМС. Студни со слабыми связями (водородными или дипольными) между цепями полимера имеют малую прочность и подвергаются тиксотропии – обратимому разрушению при механическом воздействии. Студни с сильными связями (химическими) достаточно прочные.

Старение студней… Синерезис – уплотнение пространственной сетки студня за счёт выдавливания части НМС; студень при этом уменьшается в объёме, но сохраняет исходную форму.