Шпаргалка по "Аналитической химии"

(CH3 )3 –COO- C –(CH3)3 ------2( CH3)3 CO0

(CH3)3 –CO---K1-------CH3COCH3+CH30

(CH3)3 –CO0+RH ----K2--- (CH3)3 –COH + R0

Углеводород

Последовательные  реакции – р. с  промежуточными стадиями, когда продукт предыдущей  хим. реакции, служит исходным веществом для последующей.

При хлорировании метана CH4 последовательно образуются  CH3CL, CH2CL2, CHCL3, CCL4,

CH 4----CL2----CH 3CL---CL2---CH2CL2----CL2------CHCL3-------CL2----CCL4,

 

При крепинге  углеводородов происходит превращение высокомолекулярных соединений в низкомолекулярные.

Сопряженные реакции- реакции, которые протекают только совместно и при наличии хотя бы одного общего реагента.

Пример 1.  2H2 +O2=2 H 2O /     2/ 2CO +O2= 2CO2

2-я р. не идет при  низкой t, но при добавлении в систему водорода она становится легко осуществимой.

37. превращение  лекарств в организме.

1. превращение лек., проявляющееся  до всасывания его в кровь- местное, после всасывания- резорптивное.

2. прямое действие лек. Сопровождается косвенными эффектами- реакциями, со стороны органов и систем, не подвергавшихся действию лек.

3. в фармакологии воздействие  лек. на организм – фармакодинамика,которая описывает процессы, от которых зависит конц. лек. в организме: всасывание, распределение, биотрансформация(превращение), выведение.

А. всасывание- лек. должно пройти через клеточные мембраны. Способ проникновения-диффузия(тепловые движения), фильтрация(прохождение через поры), активный транспорт(перенос сзатратами энергии), пиноцитоз(захват клеткой молекул).

Б. распределение кровь разносит лек. по всему телу, клеточные мембраны яв-ся препятствием на пути молекул лек.,

В.превращение- основные реакции, которые при  этом  протекают:   окииисление, восстановление, гидролиз, синтез. многие лек. преобразуются путем соединения к ним молекул в-в, имеющихся в организме. Основную роль играют ферменты печени.

Г.выведение лек. зависит от растворимости в воде и реакции мочи. При щелочной реакции выводятся кислотные соединения, при кислой- щелочные. твердые в-ва выводятся с калом, газообразные –легкими. некоторые лек. выводятся слюнными, потовыми, слезными железами.

Константа всасывания зависит от

1. лек. формы
2. степени растворимсости в воде или жире
3. дозы
4. пути введения
5. интенсивности кровоснабжения

константа элиминации- % снижения концентрации лек. в-ва в крови в единицу времени.

Показателем константы опред-ся скорость элиминации лек. в-ва из крови. Чем больше К эл, тем быстрее лек. в-во удаляется из крови.

38. цепные реакции, отдел, стадии цепных реакций, неразвлетвенные  цепные реакции.

Цепные реакции- в к-рых появление промежуточной активной частицы (радикала, атома, возбужденной молекулы) вызывает цепь превращений исходных молекул.

В развлетвенных цепных  реакциях в качестве активных центров могут выступать возбужденные молекулы и также нестабильные молекулы промежуточных в-в.

неразвлетвенные цепные реакции. На примере р-ции CL 2и H2

молекула CL поглощая квант света, распадается на 2 атома:

CL 2+ KV=2 CL зарождение цепи

CL+ H2= HCL+H продолжение

H+CL2=HCL+CL цепи

Образование активных частиц, необходимых для зарождения цепи, происходит при разрыве 1 из связей в молекулах, и сопряжено с затратой энергии. Свободные радикалы можно получить за счет внешних источников энергии. Свободные радикалы можно получить за счет внешних источников энергии. 1 поглощенный квант вызывает превращение молекул( при р-ции H И Cl на 1 квант приходится до 1 млн молекул HCL).

1 квант может активизировать  только 1 молекулу, остальные вступают  в р-цию без воздействия света.

Вырождено-развлетвленные цепные реакции при развитии неразвлетвенных цепей об-ся промежуточный перекисный продукт, к-рый  распадается на свободные радикалы, к-рые начинают дополнительные новые цепи.(окисление углеводородов и др. органич. В-в.). реакции сопровождаются продолжительным периодом индукции(т.е. периодом скрытого автоускорения).

 

 

39.фотохимические  реакции.значение фотохимической эквивалентности. квантовый выход реакции.

фотохим. реакции инициируются воздействием электромагнитных волн (светом) примеры:фотосинтез,распадAgBrна фотопластинке, превращение O2в озон (O3)

основныетребовония фотохимических реакций:

1. энергия источника излучения должна соответствовать энергии электронного перехода между орбиталями
2. излучение должно достичь функцииональных групп.

 

фотоионизация–отщепление электрона и образование катион-радикала.возбужденное состояние имеет более высокую реакционную способность.

квантовый выход-первичного продукта фотохимических реакций= отношению скорости этой реакции к сумме скоростей всех фотофаз.сумарный выход конечного продукта равен произведению выходов всех продуктов в ряду последовательных химических превращений, предшевствующих образованию конечного продукта.

 

44. Адсорбция на  границе раздела фаз. ПАВ и  ПИВ. Изотерма поверхностного натяжения. Уравнение Шишковского.ПравилоДюкло-Траубе.

Адсорбция на границе раздела фаз. Изотерма поверхностного натяжения.

Поверх.натяжение-это удельная поверхностная энергия.Оно зависит от t°,от природы граническихфаз,от полярности жидкости.

Поверхность нятыжение р-ров отличается от поверх.натяжениярастворителя,вследствии адсорбции растворенного в-ва на границе раздела «раствор-воздух»

ПАВ  Одно из основных св-в поверхностно-активных в-в в ПАВ является их способность адсорбироваться из жидкости, где они растворены, на поверхности этой жидкости. Чем больше концентрация этих веществ в поверхностном слое,тем меньше будет поверхность натяжения.

ПИВ -поверхностно инактивные в-ва-они стремятся уйти с поверхности жидкости,т.к.реакция между молекулами ПИВ и молекулами жидкости всегда больше,чем между молекулами жидкости.

Относительно воды –ПАВ-органические в-ва с гетерополярным строением молекул. Наличиегрупп-СООН,-NH2,-ОН и другие обуславливает сродство этих в-в к воде.

ПИВ является все неорганические электролиты, муравьиная к-та,глицин.

Изотерма поверхностного натяжения-кривая,характеризующая влияние концентрации вещества на поверх.натяжения при постоянной t°

Правило Дюкло-Трауба – влюбом гомологическом ряду при малых концентрациях удлинение углерод.цепи на группу –СН2увеличивает поверх.активность в 3-3,5 раза.

Уравнение Шишковского. Зависимость поверх.натяжения водных р-ров ПАВ от концентрации (с)описывается уравнением Шишковского.

σ = σ0 - В*ln(1+А*с), σ-поверхность натяжения р-ра, σ0 –поверхность натяжения растворителя,

В и А-постоянные, константа В постоянна для всего гомологического ряда, константа А возрастает в 3-3,5 раза при переходе к каждому последующему гомологу; о-поверхность натяжения чистого растворителя.

Для очень разбавл.р-ров уравнение Шишковского сводится к линейной зависимости поверх.натяжения от концентрации р-ра. Уравнение Шишковского позволяет определять предел адсорбции.

 

45. Молекулярные  механизмы адсорбции.Ориентация молекул в поверхностном слое.Определение площади и максимальной длины молекул ы ПАВ.

Адсорбция из р-ров –адсорбция растворен.в-ва и адсорбция  растворителя.

Зависимость адсорбции от строения молекул.Молекулы многих органических в-в состоят из поляр.инеполяр.(гидрофобной)группировок-т.е.являются поверхностно-актив.в-вами(ПАВ).

Молекулы ПАВ при адсорбции на твердом адсорбенте ориентируются таким образом,чтобы полярная часть молекулы была обращена к полярной фазе,а неполярная –к неполярной.

При адсорбции карбон.кислот из водных р-ров на наполярном адсорбенте-активир.угле-молекулы ориентируются –радикалом к адсорбенту; при адсорбции из бензола на поляр.адсорбенте-силикагеле-ориентация молекул кислоты будет обратной.

Обменная адсорбция-процесс обмена ионов между р-ром и твердой фазой;при котором твердая фаза поглощает ионы(или катионы,или анионы)и вместо них выделяет в р-р эквивалентное кол-во ионов того же знака.

Специфическая адсорбция-адсорбируется на поверхности тверд.фазы ионов какого либо вида не сопровождается выделением в р-р эквивалентного числа других ионов.Твердая фаза приобретает эл.заряд.Образуется двойной эл.слой-происходит понижение поверх.энергии системы.

Sмол=1/Гмах*NА, S-площадь молекул,Гмах-предельная адсорбция,NА-число Авогадро

Чтобы найти длину молекулы ПАВ,надо знать объем(V)молекулы

Vмол=М/NА*ρ, М-молярная масса,ρ-плотность

Длина молекулы ПАВ определяется так:

δ=Vмол/Sмол=М*Гмах*NА/ NА*ρ=М*Гмах /ρ, где М-молярная масса,ρ-плотность,Гмах-предел,адсорбция

Гмах находят по формуле (пользуются уравнением Лэнгмюра,описывающем зависимость адсорбции в-ва от его концентрации в объемной фазе р-ра)

Г=Гмахк  с  ,      к-константа равновесия,с-равновесная концентрация

1+кс

 

46. Уравнение изотермы  адсорбции Гиббса. Измерение адсорбции  на границах раздела твердое  тело-газ и твердое тело-жидкость.

Адсорбцией данного компонента на границе раздела 2х фаз называется разность между фактическим кол-вом этого компонента в системе и тем его кол-вом, которое было бы в системе, если бы концентрации в обеих существующих фазах были постоянны до некоторой геометрической поверхности, разделяющей их(избыточная адсорбция).

Для пары адсорбент-адсорбат величина адсорбции Г определяется 2мя термодинамическими параметрами состояния:а)t° , б)давлением р для газов или концентрацией С при адсорбции из р-ров.  ƒ=(а,Н,Т)=0 или φ(Г,С,Т)=0

Т.к. адсорбция-процесс экзометрический,то с увеличением t° величина ее снижается

Уравнение связывающее величину адсорбции с t° при постоянном давлении а=ƒ(Т)р, Г=φ(Т)С

Форма изотермы зависит от многих параметров:св-в адсорбента и адсорбата; взаимодействие между ними, взаимодействие молекул адсорбата между собой.

В области малых давлений (концентраций) взаимодействие молекул арсорбата незначительна и зависимость а=ƒ(р)т сводится к простой форме (закон Генри).

А=к*р или 2*кс, к-коэффициент Генри-мера интенсивности адсорбции.

Адсорбция на границе раздела твердое тело-жидкость.

Осложняется рядом факторов:1)присутствием 3 в-ва растворителя, молекулы которой могут конкурировать с молек.адсорбата за место на поверхности адсорбента.

2)взаимодействие между  молекулами адсорбата и растворителя

3)электростатическ.взаимодействие между поверхностью адсорбента и ионами адсорбата, если ОН-электролит.

Неэлектролиты на поверхности адсорбента адсорбируются из р-ра в виде молекул. Г=(С0-С)V/м,

Г-адсорбция,С0-исход.конц-я адсорбата,С-равновесная конц-я,V-объем р-раадсорбата,м-масса адсорбента.

С ростом конц-ции р-ра адсорбция на границе раздела твердое тело-раствор возрастает до некот. предел.значения.В р-рахсильн.электролитов ионы адсорбируются в основном на полярных адсорбентах и плохо адсорбируются на неполярных.Основные факторы адсорб.сил.электролитов:знак заряда поверхности адсорбента;величина и знак заряда иона электролита,а также степень гидрации.

Адсорбция на границе твердое тело-газ

1)процесс обратим 2)с увеличением  давления адсорбция увеличивается 3)на поверхности тв.тела лучше адсорбируются газы,которые легче конденсируются в жидкость 4)с увеличением t°адсорбция уменьшается  5)адсорбция газа зависит от природы адсорбата и улел.поверхности адсорбента.

 

47.Уравнение изотермы  адсорбции Ленгмюра, Фрейндлиха, БЭТ. Капиллярная конденсация,абсорбция,хемосорбция.

Уравнение изотермы Ленгмюра- предложено Ленгмюром для модели многослойной адсорбции на однородной поверхности, в которой можно пренебречь силами притяжения между молекулами адсорбата и их подвижностью вдоль поверхности.

0(тета) =  bр                          1 + bр         уравнение изотермы Ленгмюра

Где 0(тета) - доля поверхности, занятая адсорбированным газом; b- адсорбционный коэффициент зависящий от энергии адсорбции и t°; р – давление.

Уравнение Генри  а=кр , а-адсорбция,р-давление газа, к-константа

При малых степенях покрытия поверхности адсорбатом для однородной поверхности, используют уравнение Генри.

Теория БЭТ (Брунаэр,Эммет,Теллер)-эти ученые предположили, что на поверхности адсорбента имеются однородные локализованные адсорбционные центры и что адсорбция в одном центре не влияет на адсорбцию в др.центре. Молекулы могут адсорбироваться во 2-ом и 3-ем и др. молекулярных слоях. Отличительной чертой адсорбции паров-переход к объем.конденсации при предельном давлении=давлению насыщен.пара жидкости.

Если поверхность неоднородна,используют эмпирическое уравнение Фрейндлиха

Г=х/м=ксn ,Г-адсорбция, х-кол-во адсорбированного в-ва, м-масса адсорбента, с-равновесная концентрация после адсорбции,кn-константы .

Капилярная конденсация –снижение пара в каппиляре или парах твердого в-ва.

Пары адсорбента конденсируются в таких парах при давлении ˂ давления пара над плоской поверхностью.

Абсорбция-поглощение сорбата всем объемом сорбента.

Адсорбция-поглощение в поверх.слое.

Хемосорбция-поглощение жидкостью или тверд.телом в-в из окружающей среды,сопровождающиеся образованием химич.соединений.

 

48.Избирательная  адсорбция ионов. Правило Панета-Фаянса. Ионообменная адсорбция. Иониты  и их классификация. Обменная  емкость. Применение ионитов в  фармации.

При ионной адсорбции образуется соединение, преимущественно остаются в поверх.слое. Ионное адсорбция протекает по 2 механизмам: ионообменная и избирательная адсорбция ионов на кристаллах.

Специфика ионной адсорбции-адсорбируются частицы,способные поляризоваться на поверхностях,состоящих из поляр.молекул и ионов. Микро-участки поверхности адсорбента,несущие заряд,должны адсорбировать противоположные заряж.ионы.