Метод визначення молярної маси сполук за зниженням температури замерзання називається кріоскопією, відповідно за підвищенням температури кипіння - ебуліоскопією.
Визначення депресії біологічних рідин (крові, лімфи, сечі) дає можливість розрахувати їх "осмотичну" концентрацію, тобто сумарну концентрацію всіх частинок, які неможливо визначити звичайними методами кількісного аналізу.
Для розчинів неелектролітів, які перебувають у вигляді молекул осмотична концентрація дорівнює молярній.
Сосм. = С мол.
Осмотичний тиск можна визначити за експериментальною депресією:
де R = 8,314 Дж/моль *К
К=1,86
Для розчинів електролітів, які містять суміш дисоційованих йонів.
Сосм=іСм
де і=1+α(п-1)
і- ізотонічний коефіцієнт;
п - число продисоційованих частинок;
α- ступінь дисоціації.
Більш точно осмотичний тиск можна визначити експериментально за депресією температури плавлення:
Отже, осмотичний тиск визначають за формулою:
Приклади розв'язування задач.
Задача 1.
Розрахувати молекулярну масу вуглеводу, якщо при розчиненні 18 г цієї сполуки в 100 г води одержали розчин з температурою кипіння 100,52 °С.
Для розв'язування цієї задачі скористаємось законом Рауля, згідно якого
Яка температура замерзання розчину цукру виготовленого розчиненням 50 г цукру у 200 г води?
Згідно закону Рауля:
де mx = 50 г
m H2O= 200 г= 0,2 кг
М (С12 Н22011) = (12·12+22+11·16)= 342 г/моль
Отже
Звідки tзам.розч.=tзам. розчинника- Δtзам = 0- 1.36 = -1,36 °С.
ЗАНЯТТЯ №6
Тема: Колігативні властивості розчинів. Осмос і осмотичний тиск.
Актуальність теми:Осмос має важливе значення для рослинних і тваринних організмів, створюючи необхідні умови для нормального протікання біофізичних і біохімічних процесів. В людському організмі необхідне постійне значення осмотичного тиску крові і інших біологічних рідин. Значення осмотичних властивостей розчинів, їх залежність від різних речовин, робить можливим регулювання і підтримання необхідних параметрів стану організму.
Навчальні цілі:
Знати: залежність осмотичного тиску від концентрації розчинених електролітів і неелектролітів. Знати осмотичний тиск різних біологічних рідин і вплив на нього різних факторів.
Вміти: визначати і розраховувати осмотичний тиск розчинів і основних біологічних рідин.
Самостійна позааудиторна робота студентів.
1. Дифузія в розчинах і її значення для біологічних систем.
2. Закон Фіка.
3. Осмос і осмотичний тиск.
4. Закон Вант-Гоффа для осмотичного тиску.
5. Осмотичні властивості розчинів неелектролітів.
6. Осмотичні властивості розчинів електролітів. Коефіцієнт Вант-Гоффа.
7. Гіпер-, гіпо- і ізотонічні розчини.
8. Процеси плазмолізу і гемолізу.
9. Значення осмосу і осмотичного тиску для біологічних систем.
10. 10.Ізотонічні розчини (фізіологічні) як медичні препарати в медицині
Контрольні питання.
1. Дайте визначення законів Фіка, Генрі, Дальтона, Сеченова, Вант-Гоффа.
2. Яка величина осмотичного тиску для фізіологічного розчину? Якої концентрації мають бути розчини хлориду натрію та глюкози, щоб розчини були фізіологічними?