🗊Презентация Образование растворов ВМС

Категория: Химия
Нажмите для полного просмотра!
Образование растворов ВМС, слайд №1Образование растворов ВМС, слайд №2Образование растворов ВМС, слайд №3Образование растворов ВМС, слайд №4Образование растворов ВМС, слайд №5Образование растворов ВМС, слайд №6Образование растворов ВМС, слайд №7Образование растворов ВМС, слайд №8Образование растворов ВМС, слайд №9Образование растворов ВМС, слайд №10Образование растворов ВМС, слайд №11Образование растворов ВМС, слайд №12Образование растворов ВМС, слайд №13Образование растворов ВМС, слайд №14Образование растворов ВМС, слайд №15Образование растворов ВМС, слайд №16Образование растворов ВМС, слайд №17Образование растворов ВМС, слайд №18Образование растворов ВМС, слайд №19Образование растворов ВМС, слайд №20Образование растворов ВМС, слайд №21Образование растворов ВМС, слайд №22Образование растворов ВМС, слайд №23Образование растворов ВМС, слайд №24Образование растворов ВМС, слайд №25Образование растворов ВМС, слайд №26Образование растворов ВМС, слайд №27Образование растворов ВМС, слайд №28

Содержание

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Образование растворов ВМС. Доклад-сообщение содержит 28 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации


Слайд 1





ОМСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ
КАФЕДРА ОБЩЕЙ И БИООРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ


Лекция 13. Образование растворов ВМС
Высокомолекулярные соединения, применение в фармации, классификация, особенности растворов.
Неограниченное набухание: термодинамика и кинетика.
Факторы, влияющие на набухание.
Описание слайда:
ОМСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ КАФЕДРА ОБЩЕЙ И БИООРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ Лекция 13. Образование растворов ВМС Высокомолекулярные соединения, применение в фармации, классификация, особенности растворов. Неограниченное набухание: термодинамика и кинетика. Факторы, влияющие на набухание.

Слайд 2





ВМС, их классификация, особенности растворов 
Высокомолекулярные соединения и их растворы имеют важное значение для фармации. Их используют как лекарственные средства (ферменты, полисахариды, экстракты и т.д.) и как вспомогательные вещества при приготовлении различных лекарственных форм (эмульгаторы, стабилизаторы, солюбилизаторы и т.д.), а также в качестве упаковочного материала при отпуске лекарственных препаратов, для изготовления флаконов, пленок, пробок, банок и других упаковочных материалов.
Описание слайда:
ВМС, их классификация, особенности растворов Высокомолекулярные соединения и их растворы имеют важное значение для фармации. Их используют как лекарственные средства (ферменты, полисахариды, экстракты и т.д.) и как вспомогательные вещества при приготовлении различных лекарственных форм (эмульгаторы, стабилизаторы, солюбилизаторы и т.д.), а также в качестве упаковочного материала при отпуске лекарственных препаратов, для изготовления флаконов, пленок, пробок, банок и других упаковочных материалов.

Слайд 3





ВМС, их классификация, особенности растворов
В настоящее время синтетические полимерные материалы находят весьма широкое применение в медицине. В клинической практике используются эквиваленты различных органов, тканей, костей, суставов, сосудов; полупроницаемые мембраны (аппараты «искусственная почка», «искусственное сердце», «печень» и т. д.). 
Большие успехи достигнуты в создании сополимерных заменителей плазмы крови, противовирусных веществ, пролонгаторов лекарственных средств, противораковых препаратов.
Описание слайда:
ВМС, их классификация, особенности растворов В настоящее время синтетические полимерные материалы находят весьма широкое применение в медицине. В клинической практике используются эквиваленты различных органов, тканей, костей, суставов, сосудов; полупроницаемые мембраны (аппараты «искусственная почка», «искусственное сердце», «печень» и т. д.). Большие успехи достигнуты в создании сополимерных заменителей плазмы крови, противовирусных веществ, пролонгаторов лекарственных средств, противораковых препаратов.

Слайд 4





ВМС, их классификация, особенности растворов
Высокомолекулярными соединениями (ВМС) называются вещества с молярной массой не менее 10-15 тыс. Молекулы ВМС состоят из большого количества атомов, соединенные химическими связями, поэтому их называют также макромолекулами.
Большинство ВМС являются полимерами. Полимеры - вещества, молекулы которых состоят из множества повторяющихся структурных звеньев, соединенных между собой химическими связями.
Описание слайда:
ВМС, их классификация, особенности растворов Высокомолекулярными соединениями (ВМС) называются вещества с молярной массой не менее 10-15 тыс. Молекулы ВМС состоят из большого количества атомов, соединенные химическими связями, поэтому их называют также макромолекулами. Большинство ВМС являются полимерами. Полимеры - вещества, молекулы которых состоят из множества повторяющихся структурных звеньев, соединенных между собой химическими связями.

Слайд 5





ВМС, их классификация, особенности растворов
Классификация ВМС
1. По происхождению ВМС делятся на природные (натуральные), полусинтетические и синтетические. Природные ВМС - это полимеры животного или растительного происхождения (белки, крахмал (амилопектин + амилоза), целлюлоза, натуральный каучук и т.д.). Синтетические ВМС — ВМС, получаемые в результате химического синтеза (поливинилацетат, полиэтиленоксид, полиэтилен). Основными способами получения синтетических полимеров являются реакции полимеризации и поликонденсации.
Описание слайда:
ВМС, их классификация, особенности растворов Классификация ВМС 1. По происхождению ВМС делятся на природные (натуральные), полусинтетические и синтетические. Природные ВМС - это полимеры животного или растительного происхождения (белки, крахмал (амилопектин + амилоза), целлюлоза, натуральный каучук и т.д.). Синтетические ВМС — ВМС, получаемые в результате химического синтеза (поливинилацетат, полиэтиленоксид, полиэтилен). Основными способами получения синтетических полимеров являются реакции полимеризации и поликонденсации.

Слайд 6





ВМС, их классификация, особенности растворов
Реакцией полимеризации называется процесс образования полимера путем соединения друг с другом молекул исходного низкомолекулярного соединения (мономера), содержащего кратные связи.
п(СН2=СН2) -> (-СН2-СН2)п
Реакции поликонденсации - это процессы образования высокомолекулярных веществ, в ходе которых соединение исходных мономерных молекул сопровождается выделением таких низкомолекулярвых продуктов, как Н20, HCl, NH3 и т. д.
Описание слайда:
ВМС, их классификация, особенности растворов Реакцией полимеризации называется процесс образования полимера путем соединения друг с другом молекул исходного низкомолекулярного соединения (мономера), содержащего кратные связи. п(СН2=СН2) -> (-СН2-СН2)п Реакции поликонденсации - это процессы образования высокомолекулярных веществ, в ходе которых соединение исходных мономерных молекул сопровождается выделением таких низкомолекулярвых продуктов, как Н20, HCl, NH3 и т. д.

Слайд 7





ВМС, их классификация, особенности растворов
Полусинтетические (искусственные) образуются путем химической модификации природных полимеров. Примерами являются эфиры целлюлозы: метилцеллюлоза, ацетилфталил целлюлоза.
Описание слайда:
ВМС, их классификация, особенности растворов Полусинтетические (искусственные) образуются путем химической модификации природных полимеров. Примерами являются эфиры целлюлозы: метилцеллюлоза, ацетилфталил целлюлоза.

Слайд 8





ВМС, их классификация, особенности растворов
2. По структуре молекул различают линейные, пространственные, разветвленные полимеры. Причиной существования различных конформаций является гибкость макромолекул, которая обусловлена внутримолекулярным вращением звеньев одинарных С-С связей. Гибкость молекулы ВМС характеризуется энергетически вращательным барьером Евр: чем больше Евр, тем более жесткая молекула. При малых Евр - молекула гибкая.
Возможные сочетания углов поворота для всей совокупности связей может дать множество различных конформаций, но макромолекула существует в той конформаций, которая термодинамически наиболее выгодна.
Описание слайда:
ВМС, их классификация, особенности растворов 2. По структуре молекул различают линейные, пространственные, разветвленные полимеры. Причиной существования различных конформаций является гибкость макромолекул, которая обусловлена внутримолекулярным вращением звеньев одинарных С-С связей. Гибкость молекулы ВМС характеризуется энергетически вращательным барьером Евр: чем больше Евр, тем более жесткая молекула. При малых Евр - молекула гибкая. Возможные сочетания углов поворота для всей совокупности связей может дать множество различных конформаций, но макромолекула существует в той конформаций, которая термодинамически наиболее выгодна.

Слайд 9





ВМС, их классификация, особенности растворов
Макромолекулы линейных полимеров представляют собой длинные цепи, толщина которых значительно меньше длины. Макромолекулы разветвленных полимеров состоят из цепей с боковыми ответвлениями. Сетчатые    полимеры    построены    из    макромолекулярных звеньев, соединенных друг с другом поперечными химическими связями. Они часто имеют пространственную структуру.
Описание слайда:
ВМС, их классификация, особенности растворов Макромолекулы линейных полимеров представляют собой длинные цепи, толщина которых значительно меньше длины. Макромолекулы разветвленных полимеров состоят из цепей с боковыми ответвлениями. Сетчатые полимеры построены из макромолекулярных звеньев, соединенных друг с другом поперечными химическими связями. Они часто имеют пространственную структуру.

Слайд 10





ВМС, их классификация, особенности растворов
Описание слайда:
ВМС, их классификация, особенности растворов

Слайд 11





ВМС, их классификация, особенности растворов
3. По физическому состоянию ВМС могут находиться в аморфном и кристаллическом состоянии. 
В кристаллическом состоянии макромолекулы ВМС образуют единообразно сложенные надмолекулярные образования: стержни, пластинки, сферы. Внутри, этих образований у макромолекул одинаковая конформация.
В аморфных полимерных веществах надмолекулярные образования представляют собой пространственные структуры из хаотически сложенных макромолекул в разных конформациях.
Описание слайда:
ВМС, их классификация, особенности растворов 3. По физическому состоянию ВМС могут находиться в аморфном и кристаллическом состоянии. В кристаллическом состоянии макромолекулы ВМС образуют единообразно сложенные надмолекулярные образования: стержни, пластинки, сферы. Внутри, этих образований у макромолекул одинаковая конформация. В аморфных полимерных веществах надмолекулярные образования представляют собой пространственные структуры из хаотически сложенных макромолекул в разных конформациях.

Слайд 12





ВМС, их классификация, особенности растворов
Кристаллическая и аморфная структура ВМС
Описание слайда:
ВМС, их классификация, особенности растворов Кристаллическая и аморфная структура ВМС

Слайд 13





ВМС, их классификация, особенности растворов
Аморфные полимеры в зависимости от температуры могут находится в трех физических состояниях:
стеклообразном: макромолекулы еще сохраняют одинаковую жесткость, но уже не образуют правильных надмолекулярных структур;
высокоэластическом: отдельные звенья молекулы приобретают подвижность;
вязкотякучем: макромолекулы приобретают подвижность относительно друг друга.
Описание слайда:
ВМС, их классификация, особенности растворов Аморфные полимеры в зависимости от температуры могут находится в трех физических состояниях: стеклообразном: макромолекулы еще сохраняют одинаковую жесткость, но уже не образуют правильных надмолекулярных структур; высокоэластическом: отдельные звенья молекулы приобретают подвижность; вязкотякучем: макромолекулы приобретают подвижность относительно друг друга.

Слайд 14





ВМС, их классификация, особенности растворов
4. По способности к растворению: ограниченно и неограниченно набухающие. Неограниченное набухание заканчивается растворением. Ограниченное набухание заканчивается образованием студня, за счет сшивания химическими связями макромолекул.
Описание слайда:
ВМС, их классификация, особенности растворов 4. По способности к растворению: ограниченно и неограниченно набухающие. Неограниченное набухание заканчивается растворением. Ограниченное набухание заканчивается образованием студня, за счет сшивания химическими связями макромолекул.

Слайд 15





ВМС, их классификация, особенности растворов
Сходство растворов ВМС с коллоидными растворами обусловлено гигантскими размерами макромолекул, масса которых соизмерима с массой мицелл коллоидов. Как и коллоидные растворы, растворы ВМС отличаются медленной диффузией, низким осмотическим давлением, близкой интенсивностью броуновского движения, дают эффект Тиндаля. Однако в отличии от коллоидных растворов они образуются самопроизвольно путем набухания, переходящего в растворение; термодинамически устойчивы и при неизменности внешних условий могут существовать неограниченно долго.
Описание слайда:
ВМС, их классификация, особенности растворов Сходство растворов ВМС с коллоидными растворами обусловлено гигантскими размерами макромолекул, масса которых соизмерима с массой мицелл коллоидов. Как и коллоидные растворы, растворы ВМС отличаются медленной диффузией, низким осмотическим давлением, близкой интенсивностью броуновского движения, дают эффект Тиндаля. Однако в отличии от коллоидных растворов они образуются самопроизвольно путем набухания, переходящего в растворение; термодинамически устойчивы и при неизменности внешних условий могут существовать неограниченно долго.

Слайд 16





Неограничен. набухание: термодинамика и кинетика 
Набухание — это самопроизвольное поглощение ВМС низкомолекулярного растворителя, сопровождающееся увеличением массы и объема полимера. При этом общий объем системы «полимер + растворитель» уменьшается (явление контракции).
Описание слайда:
Неограничен. набухание: термодинамика и кинетика Набухание — это самопроизвольное поглощение ВМС низкомолекулярного растворителя, сопровождающееся увеличением массы и объема полимера. При этом общий объем системы «полимер + растворитель» уменьшается (явление контракции).

Слайд 17





Неограничен. набухание: термодинамика и кинетика
Причина набухания состоит в том, что подвижность маленьких молекул растворителя во много раз больше подвижности макромолекул. Поэтому переход макромолекул в растворитель происходит медленно, в то время как молекулы растворителя быстро проникают в сетку полимера и сольватируют макромолекулы.
Описание слайда:
Неограничен. набухание: термодинамика и кинетика Причина набухания состоит в том, что подвижность маленьких молекул растворителя во много раз больше подвижности макромолекул. Поэтому переход макромолекул в растворитель происходит медленно, в то время как молекулы растворителя быстро проникают в сетку полимера и сольватируют макромолекулы.

Слайд 18





Неограничен. набухание: термодинамика и кинетика
Набухание характеризуется специфичностью: в полярном растворителе набухают полимеры, содержащие в основном полярные группы, и наоборот. Так, каучук набухает в неполярных растворителях - бензине, бензоле; а белки набухают в полярных растворителях - воде, спиртах.
Описание слайда:
Неограничен. набухание: термодинамика и кинетика Набухание характеризуется специфичностью: в полярном растворителе набухают полимеры, содержащие в основном полярные группы, и наоборот. Так, каучук набухает в неполярных растворителях - бензине, бензоле; а белки набухают в полярных растворителях - воде, спиртах.

Слайд 19





Неограничен. набухание: термодинамика и кинетика
   Набухание характеризуется степенью набухания α,  где m и m0 – масса полимера до и после набухания; V и V0 – объем полимера до и после набухания.
Описание слайда:
Неограничен. набухание: термодинамика и кинетика Набухание характеризуется степенью набухания α, где m и m0 – масса полимера до и после набухания; V и V0 – объем полимера до и после набухания.

Слайд 20





Неограничен. набухание: термодинамика и кинетика
   Кинетика набухания. Изменение степени набухания за единицу времени называется скоростью набухания
Описание слайда:
Неограничен. набухание: термодинамика и кинетика Кинетика набухания. Изменение степени набухания за единицу времени называется скоростью набухания

Слайд 21





Неограничен. набухание: термодинамика и кинетика
   Набухание протекает по механизму реакции первого порядка. α∞    и αƮ – максимальная степень набухания и степень набухания за определенное время.
Описание слайда:
Неограничен. набухание: термодинамика и кинетика Набухание протекает по механизму реакции первого порядка. α∞ и αƮ – максимальная степень набухания и степень набухания за определенное время.

Слайд 22





Неограничен. набухание: термодинамика и кинетика
Термодинамика набухания. 
Процесс неограниченного набухания протекает в две стадии:
Стадия истинного набухания.
Стадия истинного растворения.
На первой стадии выделяется теплота, энтальпия системы уменьшается (ΔН<0).
Описание слайда:
Неограничен. набухание: термодинамика и кинетика Термодинамика набухания. Процесс неограниченного набухания протекает в две стадии: Стадия истинного набухания. Стадия истинного растворения. На первой стадии выделяется теплота, энтальпия системы уменьшается (ΔН<0).

Слайд 23





Неограничен. набухание: термодинамика и кинетика
На второй стадии энтальпия практически не меняется (ΔН≈0). Энтропия растет (ΔS>0), т.к. увеличивается число свободных конформаций макромолекул. 
Такая совокупность изменений снижает энергию Гиббса (ΔG<0), поэтому в соответствии со вторым законом термодинамики набухание и растворение ВМС являются самопроизвольными процессами..
Описание слайда:
Неограничен. набухание: термодинамика и кинетика На второй стадии энтальпия практически не меняется (ΔН≈0). Энтропия растет (ΔS>0), т.к. увеличивается число свободных конформаций макромолекул. Такая совокупность изменений снижает энергию Гиббса (ΔG<0), поэтому в соответствии со вторым законом термодинамики набухание и растворение ВМС являются самопроизвольными процессами..

Слайд 24





Факторы, влияющие на набухание
Влияние природы растворителя и полимера
Полярные полимеры набухают в полярных растворителях, а неполярные - в неполярных.
Линейные полимеры обычно набухают неограниченно, пространственные - ограниченно, а полимеры, сшитые мостичными связями, вообще не набухают.
Повышение степени дисперсности (раздробленности) полимера способствует его набуханию, так как уменьшаются размеры отдельных частиц, увеличивается их удельная поверхность, в результате чего возрастает площадь соприкосновения фаз.
Описание слайда:
Факторы, влияющие на набухание Влияние природы растворителя и полимера Полярные полимеры набухают в полярных растворителях, а неполярные - в неполярных. Линейные полимеры обычно набухают неограниченно, пространственные - ограниченно, а полимеры, сшитые мостичными связями, вообще не набухают. Повышение степени дисперсности (раздробленности) полимера способствует его набуханию, так как уменьшаются размеры отдельных частиц, увеличивается их удельная поверхность, в результате чего возрастает площадь соприкосновения фаз.

Слайд 25





Факторы, влияющие на набухание
Свежеприготовленные или специально пластифицированные полимеры набухают быстрее, чем полимеры после длительного хранения. Это связано с процессами синерезиса и старения, когда образуются дополнительные связи между макромолекулами полимера в структурированной системе.
Описание слайда:
Факторы, влияющие на набухание Свежеприготовленные или специально пластифицированные полимеры набухают быстрее, чем полимеры после длительного хранения. Это связано с процессами синерезиса и старения, когда образуются дополнительные связи между макромолекулами полимера в структурированной системе.

Слайд 26





Факторы, влияющие на набухание
Влияние температуры и давления.
На первой стадии набухания, являющейся экзотермическим процессом, степень набухания с повышением температуры понижается.
Вторая стадия набухания может быть эндотермическим процессом, тогда степень набухания должна увеличиваться с повышением температуры (в определенных пределах). Кроме того, увеличивается подвижность макромолекул полимера и ослабляются силы межмолекулярного взаимодействия.
Описание слайда:
Факторы, влияющие на набухание Влияние температуры и давления. На первой стадии набухания, являющейся экзотермическим процессом, степень набухания с повышением температуры понижается. Вторая стадия набухания может быть эндотермическим процессом, тогда степень набухания должна увеличиваться с повышением температуры (в определенных пределах). Кроме того, увеличивается подвижность макромолекул полимера и ослабляются силы межмолекулярного взаимодействия.

Слайд 27





Факторы, влияющие на набухание
В ряде случаев при увеличении температуры ограниченное набухание может переходить в неограниченное, как, например, при растворении желатина, агар-агара, крахмала.
Повышение внешнего давления способствует процессу контракции и тем самым ускоряет первую стадию набухания.
Описание слайда:
Факторы, влияющие на набухание В ряде случаев при увеличении температуры ограниченное набухание может переходить в неограниченное, как, например, при растворении желатина, агар-агара, крахмала. Повышение внешнего давления способствует процессу контракции и тем самым ускоряет первую стадию набухания.

Слайд 28





Факторы, влияющие на набухание
3. Влияние электролита. 
Добавление к растворителю хорошо сольватирующихся ионов электролита уменьшает набухание полярных ВМС.
Описание слайда:
Факторы, влияющие на набухание 3. Влияние электролита. Добавление к растворителю хорошо сольватирующихся ионов электролита уменьшает набухание полярных ВМС.



Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию