Upload
others
View
61
Download
3
Embed Size (px)
Citation preview
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI
Rastvori
Disperziona faza Disperziono sredstvo
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
Prema veličini čestica rastvorene supstance
Pravi rastvori (5-25nm)
Koloidni rastvori (100-10 000nm)
Suspenzije (> 10 000 nm)
RASTVORI
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI
Pravi rastvori su homogene smješe dvije ili više čistih supstanci.
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI
Rastvorena supstanca je ravnomjerno raspoređena u rastvaraču. priroda komponenti vrste intermolekulskih interakcija
Kako se rastvori formiraju?
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI
Pri spontanom
miješanju dva gasa:
S>0
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI
Međumolekulske sile
između raznoimenih molekula moraju biti
veće od međumolekulskih sila
između istoimenih molekula.
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI
Raskidanje kovalentnih veza, rušenje kristalne rešetke u molekulu rastvorene supstance
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI
Čestice rastvorene supstance stupaju u interakciju sa rastvaračem i dolazi
do njihove solvatacije.
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI
Jonske dipol
interakcije su dovoljno jake da prevladaju energiju kristalne
rešetke soli
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI
• Na termodinamiku obrazovanja rastvora utiču tri procesa:
– razdvajanje čestica rastvorene supstance,
– razdvajanje čestica rastvarača
– nove interakcije između rastvorene supstance i rastvarača
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI
∆Hrastvora=∆Hr. supst. +∆Hrastvarača +∆Hsmješe
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI
rastvarač + rast. sup
rastvor
rastvarač + razdvojene čestice rast. sups.
razdvojene čestice rastvarača
+ razdvojene čestice rast. sups.
Suma= endoterman proces
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI
rastvarač + rast. sup
rastvor
rastvarač + razdvojene čestice rast. sups.
razdvojene čestice rastvarača
+ razdvojene čestice rast. sups.
Suma= Egzoterman proces
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI
To što supstanca u kontaktu sa rastvaračom promijeni oblik, ne znači da se
rastvorila
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI
rastvor
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI
• Rastvaranje je fizička promjena-početni rastvor se uparavanjem može opet
dobiti
• Ako ne možemo opet dobiti početni rastvor u pitanju je hemijska reakcija
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI Rastvorljivost
Svaki rastvoreni jon može da se sudari sa čvrstom supstancom i da izgubi
hidratacionu vodu i vrati se u čvrsto stanje
Privučeni od strane rastvarača, joni napuštaju kristalnu rešetku i hidratišu
se
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI Rastvorljivost
• Kada se na datoj temperaturi rastvor
nalazi u ravnoteži sa rastvorenom supstancom onda se za takav rastvor
kaže da je zasićen.
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI Rastvorljivost
• Zasićeni
– Rastvarač je rastvorio max količinu rastvorene supstance na datoj temperaturi.
– Rastvor je u dinamičkoj ravnoteži sa nerastvorenim česticama rastvorene supstance.
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI Rastvorljivost
• Nezasićeni
– U rastvaraču se rastvara manja količina rastvorene supstance od one koja se može maksimalno rastvoriti na datoj temperaturi
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI Rastvorljivost
• Prezasićeni
– Koncentracija rastvorene supstance je veća nego u zasićenom rastvoru
– Oni su termodinamički nestabilni pa se sniženjem temp. , dodavanjem male količine rastv. supstance izaziva taloženje rastvorene supstance
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI Rastvorljivost
– Maksimalna količina rastvorene supstance koja se može rastvoriti u 100 g rastvarača na datoj temperaturi
RASTVORLJIVOST
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI Faktori koji utiču na rastvorljivost
Slično se u sličnom rastvara
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI Faktori koji utiču na rastvorljivost
Slično se u sličnom rastvara
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI Faktori koji utiču na rastvorljivost
Slično se u sličnom rastvara
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI Faktori koji utiču na rastvorljivost
Zavisnost rastvorljivosti od temperature
Kriva rastvorljivosti
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI Rastvori gasova u tečnostima
– Rastvorljivost tečnosti i čvrstih supstanci se značajno ne mijenja sa pritiskom
– Rastvorljivost gasova u tečnostima je direktno proporcionalna sa parcijalnim pritiskom gasa
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI Rastvori gasova u tečnostima
–Henrijev zakon
Sg = kPg
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI Rastvori gasova u tečnostima
–Henrijev zakon
Sg = kPg
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI Rastvori gasova u tečnostima
– Karbonatna meka pića su „pjenušavija“ ako se čuvaju u frižideru
– Toplo jezero ima manje rastvorenog kiseonika nego hladno jezero
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
Načini izražavanja koncentracije rastvora
Molarna koncentracija
Masena koncentracija
Zapreminska koncentracija
RASTVORI
Molalna koncentracija
Maseni udio rastvorene supstance
Molski udio ili molska frakcija
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI Molarna koncentracija
c(B)=𝒏(𝑩
𝑽𝒓𝒂𝒔𝒕
mol/l=10 mmol/l=10 mol/l=10 nmol / l3 6 91
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI Masena koncentracija
m(B)(B)=
Vrast
kg / dm3
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI Zapreminska koncentracija
V(B)(B)=
Vrast
Najčešće se koristi kod gasova
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI Molalna koncentracija
A-rastvarač mol/kg
n(B)(B)=
m(A)
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI Maseni udio
Ako se ovaj odnos pomnoži sa 100 dobije se procenat rastvorene supstance
rastvora
m(B)(B)=
m
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI Molski udio ili molska frakcija
i
n(B)(B)=
n
Ukupan broj molova svih komponenti rastvora
in
Za dvokomponentni sistem sastavljen od rast. supstance B i rastvarača A
n(B)(B)=
n(A) n(B)
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
Koligativne osobine rastvora
Napon pare rastvora
Sniženje tačke mržnjenja
Povišenje tačke ključanja
RASTVORI
Osmotski pritisak
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI Koligativne osobine rastvora
Napon pare - pritisak koji pokazuje zasićena para koja je u ravnoteži sa rastvorom -zavisi od temperature i sastava rastvora
Čist rastvarač Rastvarač+rast.supst
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI Koligativne osobine rastvora
Napon pare
- Ako se čistom rastvaraču doda čvrsta neisparljiva
rast.supst. onda se napon pare rastvarača snižava.
Čist rastvarač Rastvarač+rast.supst
p p(B)
p
0
0
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI Koligativne osobine rastvora
Raulov zakon
Čist rastvarač Rastvarač+rast.supst
p p(B)
p
0
0
Relativno sniženje napona pare
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI Koligativne osobine rastvora
Raulov zakon
Čist rastvarač Rastvarač+rast.supst
p p(B)
p
0
0
Napon pare rastvarača iznad čistog rastvora veći je od napona pare rastvarača iznad rastvora
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI Koligativne osobine rastvora
Raulov zakon
Čist rastvarač Rastvarač+rast.supst
Kada se radi o dvije tečne komponente, obje isparljive
p(A) p (A) (A)
p(B) p (B) (B)
0
0
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI Koligativne osobine rastvora
Raulov zakon
Čist rastvarač Rastvarač+rast.supst
Lakše isparljiva komponenta ima veći napon pare i nižu TK
p(A) p (A) (A)
p(B) p (B) (B)
0
0
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI Koligativne osobine rastvora
Raulov zakon
Lakše isparljiva komponenta ima veći napon pare i nižu TK
p(A) p (A) (A)
p(B) p (B) (B)
0
0
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI Koligativne osobine rastvora
povišenje TK i sniženje TM
Fazni dijagram
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI Koligativne osobine rastvora
povišenje TK i sniženje TM
Tb>T
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI Koligativne osobine rastvora
Tb>T
• Promjena tačke ključanja je proporcionalna molalnosti:
Kb ebulioskopska konstanta
rastvarača
b eT K (B)
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI Koligativne osobine rastvora
povišenje TK i sniženje TM
Tf>T
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI Koligativne osobine rastvora
Tf>T
• Promjena tačke mržnjenja je proporcionalna molalnosti:
Kf krioskopska konstanta rastvarača
m fT K (B)
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI Koligativne osobine rastvora
• Pošto navedene osobine zavise od broja rastvorenih čestica, rastvori elektrolita (koji disosuju) pokazuju veće promjene ∆Tb i ∆Tf od neelektrolita
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI Koligativne osobine rastvora
Ipak, 1M rastvor NaCl ne pokazuje dvostruku promjenu ∆Tf u odnosu na 1M
rastvor metanola.
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI Koligativne osobine rastvora
van’t Hoff Factor
𝛥𝑇𝑏 = 𝐾𝑒 ⋅ 𝜇(B) ⋅ 𝑖𝛥𝑇𝑚 = 𝐾𝑓 ⋅ 𝜇(B) ⋅ 𝑖
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI Koligativne osobine rastvora
osmoza
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI Koligativne osobine rastvora
Osmotski pritisak
n V
= ( )RT = MRT
Ako je osmotski pritisak isti na obe strane membrane (tj., koncentracije su iste),
rastvori su izotonični.
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI Koligativne osobine rastvora
Ako je koncentracija rastvora izvan ćelije veća od one unutar ćelije,
rastvor je hipertoničan.
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI Koligativne osobine rastvora
Ako je koncentracija rastvora izvan ćelije veća od one unutar ćelije,
rastvor je hipotoničan.
Voda ulazi u ćeliju, što dovodi do hemolize.
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
Prema veličini čestica rastvorene supstance
Pravi rastvori (5-25nm)
Koloidni rastvori (100-10 000nm)
Suspenzije (> 10 000 nm)
RASTVORI
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI Koloidni rastvori
Koloidna čestica je obavijena molekulom vode, hidrofilni ,nije obavijena molekulom vode, hidrofobni..
MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA
RASTVORI Koloidni rastvori
Tyndall Effect
Koloidne čestice rasipaju zrake svetlosti u svim pravcima.