Растворы высокомолекулярных веществ (ВМС) - презентация, доклад, проект скачать

Нажмите для полного просмотра!

Растворы высокомолекулярных веществ (ВМС), слайд №1

Растворы высокомолекулярных веществ (ВМС), слайд №2

Растворы высокомолекулярных веществ (ВМС), слайд №3

Растворы высокомолекулярных веществ (ВМС), слайд №4

Растворы высокомолекулярных веществ (ВМС), слайд №5

Растворы высокомолекулярных веществ (ВМС), слайд №6

Растворы высокомолекулярных веществ (ВМС), слайд №7

Растворы высокомолекулярных веществ (ВМС), слайд №8

Растворы высокомолекулярных веществ (ВМС), слайд №9

Растворы высокомолекулярных веществ (ВМС), слайд №10

Растворы высокомолекулярных веществ (ВМС), слайд №11

Растворы высокомолекулярных веществ (ВМС), слайд №12

Растворы высокомолекулярных веществ (ВМС), слайд №13

Растворы высокомолекулярных веществ (ВМС), слайд №14

Растворы высокомолекулярных веществ (ВМС), слайд №15

Растворы высокомолекулярных веществ (ВМС), слайд №16

Растворы высокомолекулярных веществ (ВМС), слайд №17

Растворы высокомолекулярных веществ (ВМС), слайд №18

Растворы высокомолекулярных веществ (ВМС), слайд №19

Растворы высокомолекулярных веществ (ВМС), слайд №20

Растворы высокомолекулярных веществ (ВМС), слайд №21

Растворы высокомолекулярных веществ (ВМС), слайд №22

Растворы высокомолекулярных веществ (ВМС), слайд №23

Растворы высокомолекулярных веществ (ВМС), слайд №24

Растворы высокомолекулярных веществ (ВМС), слайд №25

Растворы высокомолекулярных веществ (ВМС), слайд №26

Растворы высокомолекулярных веществ (ВМС), слайд №27

Растворы высокомолекулярных веществ (ВМС), слайд №28

Растворы высокомолекулярных веществ (ВМС), слайд №29

Растворы высокомолекулярных веществ (ВМС), слайд №30

Растворы высокомолекулярных веществ (ВМС), слайд №31

Растворы высокомолекулярных веществ (ВМС), слайд №32

Растворы высокомолекулярных веществ (ВМС), слайд №33

Растворы высокомолекулярных веществ (ВМС), слайд №34

Растворы высокомолекулярных веществ (ВМС), слайд №35

Растворы высокомолекулярных веществ (ВМС), слайд №36

Растворы высокомолекулярных веществ (ВМС), слайд №37

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Растворы высокомолекулярных веществ (ВМС). Доклад-сообщение содержит 37 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

Описание слайда:

Растворы ВМС

Слайд 2

Описание слайда:

План лекции Общие понятия Классификация полимеров Набухание ВМС Застудневание растворов ВМС Диффузия и периодические реакции в студнях Осаждение ВМС Вязкость растворов ВМС

Слайд 3

Описание слайда:

Биополимеры Природные высокомолекулярные соединения (ВМС), являющиеся структурной основой всех живых организмов (белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды) Смешанные биополимеры: липопротеиды, гликопротеиды, липополисахариды

Слайд 4

Описание слайда:

ВМС Большой молекулярный вес (104 < М < 106 г/моль) Молекулы состоят из химически связанных между собой сотен и тысяч атомов (макромолекулы) В их составе регулярно повторяющиеся группы атомов – мономеров

Слайд 5

Описание слайда:

Классификация полимеров по происхождению Природные – встречаются в природе (натуральный каучук, крахмал, целлюлоза, белки) Искусственные (модифицированные) – дополнительно измененные природные полимеры (резина) Синтетические – полученные методом синтеза (нитрон, капрон, лавсан, синтетический каучук)

Слайд 6

Описание слайда:

Типы пространственной структуры полимеров Линейные – химически не связанные одиночные цепи мономерных звеньев (каучук, желатин, целлюлоза) – М – М – М – М – Разветвленные полимеры (крахмал или гликоген) М – М – – М – М М – М – М – Лестничные полимеры (целлюлозные и искусственные волокна) Сетчатые (сшитые) полимеры – трехмерные полимеры, звенья которых образуют единую, химически связанную пространственную сетку

Слайд 7

Описание слайда:

Конформации макромолекул ВМС Энергетически равноценные пространственные формы, возникающие при повороте мономерных звеньев полимерных цепей без разрыва химической связи

Слайд 8

Описание слайда:

Растворы ВМС Самопроизвольно образующиеся гомогенные, однофазные, термодинамически устойчивые и обратимые, не нуждающиеся в стабилизаторе истинные растворы

Слайд 9

Описание слайда:

Набухание полимеров Увеличение объема и массы ВМС вследствие поглощения им растворителя. Количественно измеряется степенью набухания m – m0 V – V0  = ----------- · 100% или  = ----------- · 100% m0 V0

Слайд 10

Описание слайда:

Механизм набухания Первая стадия – за счет сольватации полярных групп ВМС молекулами растворителя (поглощение 20-50% растворителя от массы полимера) Вторая стадия – за счет осмотического всасывания растворителя, которое возникает благодаря односторонней диффузии растворителя в полимер

Слайд 11

Описание слайда:

Группы полимеров по способности к набуханию Неограниченно набухающие – набухание идет до полного растворения полимера (полимеры линейного характера) Ограниченно набухающие – растворения не происходит, но имеет место увеличение массы (полимеры с сетчатой структурой) Не испытывающие набухания Полимеры из сферических макромолекул растворяются без набухания (гемоглобин, гликоген)

Слайд 12

Описание слайда:

Факторы, влияющие на величину набухания Температура Степень измельчения полимера Возраст полимера Ионы электролитов Реакция среды Природа полимера и растворителя («подобное растворяется в подобном»…)

Слайд 13

Описание слайда:

Ионы электролитов Чем сильнее ион гидратирован, тем сильнее он препятствует процессу набухания Лиотропный ряд (обращенный ряд Гофмейстера): Ba2+ > Sr2+ > Ca2+ > Mg2+ > Cs+ > Rb+ > K+ > Na+ > Li+ – катионов CNS- > J- > Br- > NO3- > Cl- > [ацетат]- > [тартрат]2- > [цитрат]3- > F- > SO42- – анионов Анионы до хлора хорошо адсорбируются на полимерах

Слайд 14

Описание слайда:

Реакция среды В кислой или щелочной среде : В результате адсорбции Н+ и ОН- появление на макромолекулах избыточного положительного или отрицательного заряда Повышение степени гидратации макромолекул Увеличение электростатических сил отталкивания и нарушение целостности структуры полимера

Слайд 15

Описание слайда:

Давление набухания Давление, которое оказывает набухающий полимер на ограничивающие его пористые стенки, проницаемые для растворителя Имеет место: При отеке тканей При прорастании зерен При разрушении твердых горных пород корнями растений Использование в анатомических музеях для расчленения костей черепа

Слайд 16

Описание слайда:

Студни (гели) Твердообразные нетекучие структурированные системы, возникающие в результате действия молекулярных сил сцепления между макромолекулами полимеров Происходит образование пространственного сетчатого каркаса, ячейки которого заполнены жидким раствором Имеют значение для биологии, медицины, различных производств

Слайд 17

Описание слайда:

Получение студней Из растворов ВМС При набухании полимеров (столярный клей, сухой желатин, крахмал) В результате реакций полимеризации и конденсации (получение пластмасс, каучука) Под воздействием ферментативных процессов (простокваша, кефир, сыр)

Слайд 18

Описание слайда:

Механизм застудневания В молекуле ВМС различают гидрофильные (-OH, -COOH, -NH2, -SH) и гидрофобные (-CH-, -CH2-) участки Макромолекулы соединяются между собой гидрофобными участками Связи образуются за счет взаимодействия полярных групп макромолекул Взаимодействуя между собой, макромолекулы образуют ячеистое строение студня

Слайд 19

Описание слайда:

Факторы, влияющие на скорость застудневания Концентрация Природа веществ Температура Время процесса Форма частиц Электролиты Реакция среды

Слайд 20

Описание слайда:

Время и форма частиц Период созревания – время, необходимое для образования ячеистой объемной сетки (от нескольких минут до недель) Растворы соединений, имеющих нитевидные или лентообразные частицы, хорошо застудневают

Слайд 21

Описание слайда:

Электролиты Ускоряют застудневание (соли серной и уксусной кислот) Замедляют (хлориды и йодиды) Приостанавливают (роданиды) Прямой лиотропный ряд Гофмейстера: SO42- > C6H5O73- > C4H4O62- > C2H4O2- > Cl- цитрат тартрат ацетат > NO3- > Br- > J- > CNS- На застудневание влияют главным образом анионы

Слайд 22

Описание слайда:

Реакция среды Заряд белка зависит от реакции среды; от соотношения количества –СООН и –NH2 групп В кислой среде: СООН- СООН R + H+  R NH3+ NH3+ В щелочной среде: СООН- СОО- R + ОH-  R NH3+ NH3ОН

Слайд 23

Описание слайда:

Изоэлектрическая точка Значение рН, при котором белок находится в изоэлектрическом состоянии (т.е. в состоянии, при котором число разноименных зарядов в белковой частице одинаково и ее общий заряд равен нулю) В изоэлектрической точке набухание минимально, а застудневание максимально

Слайд 24

Описание слайда:

Тиксотропия. Синерезис Тиксотропия – обратимое превращение студня в раствор и наоборот Синерезис – процесс самопроизвольного расслаивания студней Секреция желез Образование патологических опухолей Старение организма Скорость синерезиса возрастает с повышением температуры и увеличением концентрации

Слайд 25

Описание слайда:

Особенности диффузии в студнях Диффузия крупных частиц и крупных молекул затруднена Отсутствие перемешивания и конвекции Специфически протекают реакции осаждения: K2Cr2O7 + 2AgNO3  Ag2Cr2O7 + 2KNO3 Явление слоистости у минералов (яшма, агат) Образование желчных и почечных камней Кольца Лизеганга:

Слайд 26

Описание слайда:

Осаждение ВМС Растворы ВМС устойчивы и самопроизвольно не осаждаются Коацервация – слияние водных оболочек нескольких частиц без объединения самих частичек (используется при микрокапсулировании лекарств) Ультрацентрифугирование Высаливание – осаждение ВМС в концентрированных растворах электролитов

Слайд 27

Описание слайда:

Механизм высаливания Заключается в понижении растворимости ВМС в концентрированных растворах электролитов Малые концентрации солей – осаждение наиболее крупных, тяжелых и обладающих наименьшим зарядом При повышении концентрации солей – осаждение более мелких и устойчивых белковых фракций

Слайд 28

Описание слайда:

Общая схема осаждения ВМС (Кройт)

Слайд 29

Описание слайда:

Вязкость растворов ВМС Сопротивление жидкости при перемещении одной ее части относительно другой Течение можно рассматривать как перемещение тонких слоев жидкости, движущихся параллельно друг другу Поток жидкости без перемешивания слоев – ламинарный При увеличении скорости слои образуют завихрения и перемешиваются – турбулентный поток Ламинарное течение характеризуется двумя законами: Ньютона и Пуазейля

Слайд 30

Описание слайда:

Закон Ньютона dV F = S------- dX F – сила вязкого течения  – вязкость S – площадь контакта слоев dV – разность скоростей двух слоев dX – расстояние между слоями

Слайд 31

Описание слайда:

Закон Пуазейля r4 Q = P------ 8l Q – количество жидкости, протекающей через трубку r – радиус трубки l – длина трубки P – давление столба жидкости  – время Законы применимы для чистых жидкостей и истинных растворов

Слайд 32

Описание слайда:

Зависимость вязкости от давления I : Хаотично расположенные молекулы с повышением давления ориентируются вдоль слоев жидкости II : Ориентация молекул завершена III : Возрастание вязкости связано с переходом в турбулентный режим

Слайд 33

Описание слайда:

Зависимость вязкости от концентрации Аномальная вязкость растворов ВМС: Большие размеры цепных молекул Способность молекул менять конфигурацию и сцепляться друг с другом Уменьшение количества свободного растворителя

Слайд 34

Описание слайда:

Способы выражения вязкости Относительная отн =  / 0 Удельная ( – 0)  уд = ----------- = ----- – 1 0 0 Приведенная вязкость (число вязкости) привед = уд / С Характеристическая вязкость (предельное число вязкости) lim (уд / С) = []; при С  0

Слайд 35

Описание слайда:

Уравнение Штаудингера Зависимость вязкости раствора ВМС от его концентрации и молекулярного веса [] = К·М К – постоянная для данного полимергомологического ряда  – отражает зависимость вязкости от формы макромолекул (½    1) М – молекулярный вес С ростом температуры вязкость растворов ВМС быстро падает

Слайд 36

Описание слайда:

Определение молекулярной массы полимера Необходимо измерить вязкость растворителя 0 и вязкость не менее двух растворов различной концентрации и построить график Подставляя графически найденное значение [], табличные значения констант К и , вычисляют молекулярный вес полимера