Что называют растворами значение растворов в жизнедеятельности организмов

срс химия. Значение растворов в жизнедеятельности организмов. Электролиты в живом организме

АО “ЮЖНО-

АО “ЮЖНО-

КАЗАХСТАНСКАЯ

МЕДИЦИНСКАЯ

АКАДЕМИЯ”

«ОҢТҮСТІК ҚАЗАҚСТАН МЕДИЦИНА АКАДЕМИЯСЫ»АҚ

На тему: Значение растворов в жизнедеятельности организмов. Электролиты в живом организме.

Выполнила: Ахмедова Д.И.

Приняла: Cеримбетова К.М.

1)Значение растворов в природе.

2) Классификация раствор

3) Электролиты в живом организме

Растворы и сам процесс растворения имеют большое значение в природе, в нашей жизни, в науке и технике. Чаще всего мы имеем дело не с чистыми веществами, а со смесями или растворами. Вода морей, рек, озер, грунтовые воды, питьевая вода — это растворы. Воздух — это раствор газов. Большинство минералов — это твердые растворы. Соки растений, напитки — это растворы. Усвоение пищи связано с растворением питательных веществ. Растворами есть кровь, лимфа, лекарства, лаки, краски. Растворы используются в промышленности: текстильной, металлообрабатывающей, фармацевтической, при производстве пластмасс, синтетических волокон, мыла и др..

Растворами называют многокомпонентные однородные системы переменного состава.

В растворе всегда содержатся растворитель и растворенное вещество.

Растворитель — это компонент раствора, находящегося в таком же агрегатном состоянии, что и раствор, и количественно преобладает. В растворе соли в воде растворителем является вода, а в медицинском спирте — спирт является растворителем, а вода растворенным веществом. Вода — лучший растворитель для многих веществ. Хорошими растворителями являются спирт, ацетон, бензин, эфиры.

В зависимости от агрегатного состояния растворителя различают газообразные, жидкие и твердые растворы.

Газообразными растворами являются воздух и другие смеси газов.

К жидким растворам относят гомогенные смеси газов, жидкостей и твердых тел с жидкостями.

Твердыми растворами являются многие сплавы, например, металлов друг с другом, стёкла. Наибольшее значение имеют жидкие смеси, в которых растворителем является жидкость. Наиболее распространенным растворителем из неорганических веществ, конечно же, является вода. Из органических веществ в качестве растворителей используют метанол, этанол, диэтиловый эфир, ацетон, бензол, четыреххлористый углерод и др.

В зависимости от растворимости твердых веществ

различают следующие виды растворов:

Способы выражения концентрации растворов

Растворимостью называется способность вещества растворяться в том или другом растворителе. Мерой растворимости вещества при данных условиях является его содержание в насыщенном растворе. Если в 100 г воды растворяется более 10 г вещества, то такое вещество называют хорошо растворимым (например, серная кислота).

Если растворяется менее 1 г вещества — вещество малорастворимое (например, гипс). Вещество считают практически нерастворимым, если в раствор переходит менее 0,01 г вещества (например, серебро). Абсолютно нерастворимых веществ не бывает. Даже когда мы наливаем воду в стеклянный сосуд, очень небольшое количество частиц стекла неизбежно переходит в раствор.

Растворимость различных веществ обусловливается многими причинами. Растворимость большинства твердых веществ с увеличением температуры увеличивается, а растворимость газов, наоборот, уменьшается. Давление не влияет на растворимость твердых веществ. Зато увеличение давления повышает растворимость газов.

Растворимость зависит от растворяемого вещества,растворителя,температуры,давления,наличия в растворителе других веществ.

Растворимость большинства газов растет с ростом давления и уменьшается с ростом температуры. Для твёрдых и жидких веществ влияние давления на растворимость менее значимо, чем для газов. Температура имеет различное влияние на различные системы «растворяемое вещество — растворитель», но в большинстве случаев при увеличении температуры растёт растворимость (обратной зависимостью обладают, например, многие соли кальция). Так как растворяемое вещество часто увеличивает температуру кипения растворителя, растворимость при атмосферном давлении может быть измерена и выше температуры кипения растворителя. При повышенном давлении и температуре растворимость может сильно увеличиваться (например, в воде при высоком давлении и температуре относительно хорошо растворяются углеводороды и кварц, которые почти нерастворимы при обычных условиях).

Закон Генри — Дальтона — закон, по которому при постоянной температуре растворимость газа в данной жидкости прямо пропорциональна давлению этого газа над раствором. Закон пригоден лишь для идеальных растворов и невысоких давлений.

Закон описан английским химиком У. Генри в 1803 г.

Электролитами называют вещества, водные растворы или расплавы которых проводят электрический ток.

К электролитам относят большинство неорганических соединений и растворимые соли органических кислот. Большинство органических соединений не проводят электрический ток и относятся к неэлектролитам.

Диссоциация слабых электролитов обратима, то есть одновременно с ней протекает и противоположный процесс – ассоциация, в уравнении используют символ «⇔»

В растворах слабых электролитов преобладают не ионы, а недиссоциированные молекулы. Именно этим, например, объясняется, что растворы уксусной кислоты сохраняют запах даже при сильном разбавлении водой (обонятельные рецепторы реагируют на молекулы веществ, а не на ионы).

5)Химическая энциклопедия. — Т. 4. — М.: Большая российская энциклопедия, 2004

6)А.В.Суворов,А.Б..Никольский «Общая химия», Санкт-Петербург, «Химия»,2005

7)С.А.Пузаков «Химия», Москва, «Медицина»,2005

8)Н.С.Ахметов «Общая и неорганическая химия»,Москва, Высшая школа,2006

Источник

Вода как растворитель. Значение растворов в жизнедеятельности организмов

Самым распространенным растворителем на нашей планете является вода. У животных и растительных организмов содержание воды составляет обычно более 50%, а в ряде случаев достигает 90-95%.

Вода хорошо растворяет многие ионные и полярные соединения. Такое свойство воды связано с ее высокой диэлектрической проницаемостью (e= 78,5). В результате многие ионные соединения диссоциируют и отличаются высокой растворимостью в воде. Другой класс веществ, хорошо растворимых в воде, составляют полярные органические соединения (спирты, альдегиды, кетоны). Их растворимость обусловлена образованием водородных связей с молекулами воды.

Важны и другие аномальные свойства воды: высокое поверхностное натяжение, низкая вязкость, высокие температуры плавления и кипения, более высокая плотность в жидком состоянии, чем в твердом.

Вследствие высокой полярности вода вызывает гидролиз веществ (эфиров, амидов и др.). Так как вода составляет основную часть внутренней среды организма, то она обеспечивает процессы всасывания, передвижения питательных веществ и продуктов обмена в организме.

Важнейшие биологические жидкости – кровь, лимфа, моча, слюна, пот являются растворами солей, белков, углеводов, липидов в воде. Биохимические процессы в живых организмах протекает в водных растворах.

В жидких средах организма поддерживается постоянство рН, концентрации солей и органических веществ, постоянство осмотического давления. Такое постоянство называется гомеостазом. Приведенные примеры показывают, что учение о растворах представляет особый интерес для медиков.

Источник

Лекция №3. Растворы имеют важное значение в жизни и практической деятельности человека

Учение о растворах

Компонент, агрегатное состояние которого не изменяется при образовании раствора, называют растворителем, а другой компонент – растворенным веществом.

В растворах электролитов вне зависимости от соотношения компонентов электролиты рассматриваются как растворенные вещества.

Антагонизм ионов – способность ионов растворов организма ослаблять действие друг друга, действовать в противоположном направлении.

Ca 2+ активирует работу сердца, а К + наоборот её снижает.

Синергизм ионов – способность одного иона усиливать действие другого.

Mg усиливает действие бора, его синергист. Ni синергист Со; Mn – Zn, Cu, Co.

С позиции живых систем наибольший интерес представляют растворы, в которых растворителем является вода.

В ней растворяется огромное число веществ. Она не только растворитель, который обеспечивает молекулярное рассеяние веществ по всему организму. Она также является участником многих химических и биохимических процессов в организме. Например, гидролиза, гидратации, набухания, транспорта питательных и лекарственных веществ, газов, антител и т.п.

В организме происходит непрерывный обмен воды и растворённых в ней веществ. Вода составляет основную массу любого живого существа. Её содержание в теле человека меняется с возрастом: у эмбриона человека – 97%, у новорождённого – 77%, у взрослых мужчин – 61%, у взрослых женщин – 54%, у стариков старше 81 года – 49,8%. Большая часть воды в организме находится внутри клеток (70%), около 23% – межклеточной воды, а остальная (7%) – находится внутри кровеносных сосудов и в составе плазмы крови.

Всего в организме 42 л воды. В сутки поступает в организм и выводится из него 1,5 – 3 л воды. Это нормальный водный баланс организма.

Главный путь выведения воды из организма – почки. Потеря 10 – 15% воды опасна, а 20 – 25% смертельна для организма.

Вода – как растворитель. В.И. Слесарев «Основы химии живого» стр. 125-134.

Термодинамика растворения. В.И. Слесарев «Основы химии живого» стр. 134-135

Важнейшей характеристикой раствора является его концентрация.

Способы выражения концентрации растворов:

1. Массовая доля w(х) – величина, равная отношению массы растворённого вещества m(x) к массе раствора m(p-p)

w (x) = × 100%

2. Молярная концентрация раствора с (х) – величина, равная отношению количества вещества n(х) содержащегося в растворе к объёму этого раствора V(р-р).

с (х) = [моль/л], где n(х) = [моль]

3. Молярная концентрация эквивалента с ( x) – величина, равная отношению количества вещества эквивалента n ( x) в растворе к объёму этого раствора.

c ( x) = [моль/л], где n (x) = [моль], а М(x) = × М(x)

Эквивалент – это реальная или условная частица вещества х, которая в данной кислотно-основной реакции эквивалентна одному иону водорода или в данной ОВР – одному электрону.

Число эквивалентности z и фактор эквивалентности f = . Фактор эквивалентности показывает какая доля реальной частицы вещества х эквивалентна одному иону водорода или одному электрону. Число эквивалентности z равно для:

а) кислот – основности кислоты H₂SO₄ z = 2.

б) оснований – кислотности основания Aℓ(OH)₃ z = 3.

в) солей – произведению степени окисления (с.о.) металла на число его атомов в молекуле Fe₂(SO₄)₃ z = 2 × 3 = 6.

г) окислителей – числу присоединенных электронов

Mn +7 + 5ē → Mn +2 z = 5

д) восстановителей – числу отданных электронов

Fe +2 – 1ē → Fe +3 z = 1

4. Моляльная концентрация b(x) – величина, равная отношению количества вещества к массе растворителя (кг)

b(x) = = [моль/кг]

5. Молярная доля c(x_i) равна отношению количества вещества данного компонента к суммарному количеству всех компонентов раствора

c(x_i)=

У растворов имеется ряд свойств, которые не зависят от природы растворенного вещества, а зависят только от его концентрации. Такие свойства называют коллигативные.

Коллигативные свойства растворов.

Коллигативные свойства лежат в основе водно-солевого обмена, распределения питательных веществ между кровью и тканями, работы почек, поддержания тургора клеток, действия некоторых лекарственных веществ.

Тургор (повышенное (внутреннее) давление, придающее клеткам определенную упругость и напряжение) позволяет растению сохранять вертикальное положение и определенную форму.

Коллигативные свойства – это свойства растворов, которые не зависят от природы растворенного вещества и определяются только числом частиц растворенного вещества, его концентрацией.

Зависимость коллигативных свойств от концентрации описывают законы Рауля и Вант-Гоффа. Они справедливы:

· для разбавленных растворов, близких по свойствам к идеальным

в идеальном растворе, в отличие от реального отсутствуют взаимодействия между компонентами.

· для растворов нелетучих веществ

· для растворов неэлектролитов

К коллигативным свойствам относят:

· давление насыщенного пара над раствором

· повышение температуры кипения

· понижение температуры замерзания

· осмос, осмотическое давление

Давление насыщенного пара над раствором.

Наличие в жидкости небольшой части молекул с высокой энергией и скоростью движения приводит к тому, что те из них, которые находятся на поверхности, оказываются в состоянии, за счет своей кинетической энергии, преодолеть силы межмолекулярного взаимодействия и выйти за пределы жидкости, перейдя в парообразное состояние. При этом энтропия системы в целом возрастает, что делает процесс испарения, несмотря на его эндотермичность, самопроизвольным.

Если в замкнутый сосуд поместить чистый растворитель, например воду, то в этой системе будут протекать два процесса: испарение молекул воды с поверхности жидкости и обратный процесс – конденсация молекул из газовой фазы на поверхности жидкости. Через некоторое время в системе установится динамическое равновесие (∆G = 0), т.е такое состояние системы, когда число частиц, испаряющихся с поверхности жидкости за единицу времени, равно числу частиц, переходящих в жидкость из газовой среды.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Роль воды и растворов в жизнедеятельности

Растворы. Классификация растворов

По агрегатному состоянию растворы могут быть газообразными, жидкими и твердыми.

Любой раствор состоит из растворенных веществ и растворителя, хотя эти понятия в известной степени условны. Например, в зависимости от соотношения ко–личества спирта и воды эта система может быть рас–твором спирта в воде или воды в спирте.

Обычно растворителем считают тот компонент, ко–торый в растворе находится в том же агрегатном со–стоянии, что и до растворения.

Учение о растворах представляет для медиков особый интерес потому, что важнейшие биологические жид–кости – кровь, лимфа, моча, слюна, пот являются раст–ворами солей, белков, углеводов, липидов в воде.

Биологические жидкости участвуют в транспорте пи–тательных веществ (жиров, аминокислот, кислорода), лекарственных препаратов к органам и тканям, а также в выведении из организма метаболитов (мочевины, би–лирубина, углекислого газа и т. д.). Плазма крови явля–ется средой для клеток – лимфоцитов, эритроцитов, тромбоцитов.

В жидких средах организма поддерживается постоян–ство кислотности, концентрации солей и органических веществ. Такое постоянство называется концентра–ционным гомеостазом.

Растворы веществ с молярной массой меньше 5000 г/моль называются растворами низкомолекулярных соединений (НМС), а растворы веществ с молярной массой больше 5000 г/моль – растворами высокомолекулярных соединений (ВМС).

По наличию или отсутствию электролитической дис–социации растворы НМС подразделяют на два класса – растворы электролитов и неэлектролитов.

Электрическая проводимость растворов электролитов выше, чем растворителя.

Растворы неэлектролитов – растворы веществ, практически не диссоциирующих в воде. Например, растворы сахарозы, глюкозы, мочевины. Электрическая проводимость растворов неэлектролитов мало отличается от растворителя.

Большинство ВМС – полимеры, молекулы которых (макромолекулы) состоят из большого числа повторяющихся группировок или мономерных звеньев, со–единенных между собой химическими связями. Растворы ВМС называются растворами полиэлектролитов.

К полиэлектролитам относятся поликислоты (гепарин, полиадениловая кислота, полиаспарагиновая кис–лота и др.), полиоснования (полилизин), полиамфоли-ты (белки, нуклеиновые кислоты).

Роль воды и растворов в жизнедеятельности.

Самым распространенным растворителем на нашей планете является вода. Тело среднего человека мас–сой 70 кг содержит примерно 40 кг воды. При этом около 25 кг воды приходится на жидкость внутри клеток, а 15 кг составляет внеклеточная жидкость- плазма крови, межклеточная жидкость, спинно-моз-говая жидкость, внутриглазная жидкость и жидкое содержимое желудочно-кишечного тракта.

Вода – уникальный растворитель, который очень хорошо приспособлен для жизнедеятельности.

Прежде всего вода хорошо растворяет ионные и многие полярные соединения. Такое свойство воды связано с ее высокой диэлектрической проницаемостью (78,5).

В воде хорошо растворяются такие ПОЛЯРНЫЕ органические соединения, как сахар, альдегиды, кетоны, спирты.

Их растворимость в воде объясняется склонностью молекул воды к образованию полярных связей, например с гидроксильными группами спиртов и сахаров или с атомом кислорода карбонильной группы альдегидов и кетонов.

Так как вода составляет основную часть внутренней среды организма, то она обеспечивает процессы всасывания, передвижения питательных веществ и продуктов обмена в организме.

Также вода является конечным продуктом биологического окисления веществ, в частности глюкозы. При этом выделяется большое количество энергии – приблизительно 29 кДж/моль.

Также важны аномальные свойства воды: высокое поверхностное натяжение, низкая вязкость, высокие температуры плавления и кипения и более высокая плотность в жидком состоянии, чем в твердом.

Для воды характерно наличие ассоциатов – групп молекул, соединенных водородными связями.

В зависимости от сродства к воде функциональные группы растворяемых частиц подразделяются на

гидрофильные (притягивающие воду),

легко сольватируемые водой,

гидрофобные (отталкивающие воду)

При растворении дифильных веществ происходит изменение структуры воды как результат взаимодействия с гидрофобными группами. Степень упорядочения молекул воды, близко расположенных к гидрофобным группам, увеличивается, и контакт молекул воды с гидрофобными группами сводится к минимуму. Гидрофобные группы, ассоциируясь, выталкивают молекулы воды из области своего расположения.

Источник

Значение растворов в природе и жизни человека

Растворы в жизни человека и сложнейшие биохимические реакции в клетках животных и растительных организмов. Особенности водного баланса, значимость соли и её растворимость в воде. Значение водно-солевых растворов для существования живых организмов.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Значение растворов в природе и жизни человека

Учитель Гонтарь Геннадий Андреевич

биохимический клетка организм водно солевой баланс

В здоровом организме взрослого человека наблюдается состояние водного равновесия, или водного баланса. Оно заключается в том, что количество воды, потребляемое человеком, равно количеству воды, выводимой из организма. Водный обмен является важной составной частью общего обмена веществ живых организмов, в том числе и человека. Общий объем воды, потребляемый человеком в сутки при питье и с пищей, составляет 2-2,5 л. Благодаря водному балансу столько же воды выводится из организма. Через почки и мочевыводящие пути удаляется около 50-60% воды. При потере организмом человека 6-8 % влаги сверх обычной нормы повышается температура тела, краснеет кожа, учащается сердцебиение и дыхание, появляется мышечная слабость и головокружение, начинается головная боль. Потеря 10% воды может привести к необратимым изменениям в организме, а потеря 15-20% приводит к смерти, поскольку кровь настолько густеет, что с ее перекачкой не справляется сердце.

Так же человеку требуется вода для приготовления пищи. В качестве питьевой может быть использована природная вода, если она не содержит вредных микроорганизмов, а также вредных минеральных и органических примесей, если она прозрачна, бесцветна и не имеет привкуса и запаха.

Природные воды, содержащие соли, растворенные газы, органические вещества в более высоких концентрациях, чем питьевая вода, называются минеральными. Поскольку вода является очень хорошим растворителем, в природе она всегда содержит растворимые вещества, так как не существует абсолютно нерастворимых веществ. Их количество и характер зависят от состава пород, с которыми вода находилась в контакте. Наименьшее количество примесей и растворенных веществ содержится в дождевой воде. Однако даже она содержит растворенные газы, соли, твердые частицы. Соли, содержащиеся в дождевой воде, попадают в нее из океанов и морей.

Соль или раствор соли используют в лечебной практике (для компрессов, ванн, промывочных жидкостей), в быту (приготовление пищи, народная медицина), в химических лабораториях и пр. Несмотря на достаточно высокую эффективность соли, надо учитывать, что ее чрезмерное употребление может привести к нежелательным последствиям. Высокий уровень потребления соли может задерживать жидкость в организме, в кровеносной системе, привести к головной боли. Поэтому соль или раствор соли мы советуют использовать разумно и с особой осторожностью.

Без растворов не могут работать металлургические и химические заводы, предприятия лёгкой и пищевой промышленности, бытового обслуживания, медицинские учреждения.

В природе и в жизни человека растворы играют очень большую роль, потому что без них Жизнь не могла бы существовать. Без растворов воды люди бы могли наверно прожить только неделю, а без газового раствора т.е. кислорода всё человечество и животные погибли бы за считанные минуты.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Значение для человека микроэлементов. Основные макроэлементы, содержащиеся в клетках. Бромистый калий как сильное болеутоляющее средство для нервной системы. Кислород как основной химический элемент в организме человека. Роль цинка в жизни клетки.

презентация [5,6 M], добавлен 28.11.2012

Анализ места света в жизни организмов, в том числе и в процессе фотосинтеза. Оценка экологических пределов выносливости организмов. Энергия солнца как практически единственный источник энергии для всех живых организмов. Сущность и значение видимого света.

презентация [4,2 M], добавлен 26.11.2010

Понятие и принципы человеческого бытия как существования человека во всем многообразии его проявлений. Отличительные особенности человека от животных, их потребностей и способностей. Мотивы деятельности, их источники и значение в жизни человека.

презентация [157,0 K], добавлен 17.05.2014

Значение насекомых в природе и жизни человека. Особенности биологии паразитоформных клещей. Хищничество и паразитизм отряда Parasitiformes. Общая характеристика отряда Diptera. Меры профилактики и борьбы с кровососущими насекомыми человека и животных.

курсовая работа [1,1 M], добавлен 19.04.2012

Сущность стадий транскрипции, процессинга и трансляции. Взаимодействие организмов в экосистемах. Биологическое значение в жизни организмов биоритмов и биологических часов. Анализ эволюции нервной системы животных от низших до высших многоклеточных.

контрольная работа [260,8 K], добавлен 21.12.2008

Свойство всех живых организмов со временем восстанавливать поврежденные ткани и целые потерянные органы. Физиологическая и репаративная регенерация, процессы эпиморфоза и морфаллаксиса. Происхождение полярности у организмов, сканирование их биосистем.

реферат [26,1 K], добавлен 08.06.2010

Воспроизведение себе подобных и обеспечение непрерывности и приемлемости жизни. Виды размножения и развития организмов, наиболее распространённая форма размножения и её значение. Строение яйцеклеток птиц, людей и животных. Растительный мир природы.

презентация [13,4 M], добавлен 26.03.2012

Источник