Химиялық тепе теңдік.Тепе теңдік константасы,оның физикалық маңызы.Ле-Шателье-Браун принципі 3 страница

Медленные инфекции. Начало изучению медленных инфекций положил D. C. Gaydusek, исследовавший Куру у аборигенов Новой Гвинеи. Медленные инфекции вызываются прионами (proteinous infection only particle – prion), они не содержат нуклеиновых кислот, инфекционность сохраняется после длительного кипячения, обработки ультрафиолетом, формалином, источниками радиоактивного излучения. Прионы вызывают ТЭС – трансмиссивные спонгиозные энцефалопатии: Крейцфельдта-Якоба (CSD), 1931, Куру, 1957, Скрепи (Screpie), BSE (bovine spongiform encephalopaty), Mad cow disease (спонгиозная лейкоэнцефалопатия крупного рогатого скота, коровье бешенство), GSSS (Gerstman-Steussler-Steinher syndrom), FFI (Fatal familial insomnia – фатальная семейная бессонница). Передача алиментарная – скармливание животным мясокостной муки, пастбищное кормление, каннибализм; парентеральная – имплантация электродов, нейрохирургические операции, пересадка роговицы, твердой мозговой оболочки. 10% заболеваний – наследственная, семейная форма. ТЭС имеет длительный инкубационный период, медленное прогрессирующее развитие с нарастанием нейродегенеративных изменений: атаксия, тремор, деменция, иногда параличи, нарушение ритмов сна. Болезнь протекает без повышения температуры, отсутствует плеоцитоз, нет иммунного ответа, не повышается уровень белка в спинномозговой жидкости. Смерть через 1-3 года после появления клинических признаков. Гистологически в ЦНС находят пролиферацию и гипертрофию астроцитов во всем головном и спинном мозге, вакуолизацию дендритных и аксональных отростков нейронов, астро- и олигодендроцитов, спонгиозное превращение серого вещества, наиболее выраженное в мозжечке, больших полушариях, иногда в таламусе. В цитоплазме нейронов амилоидные бляшки.

Прионы филаментные белковые структуры (Стенли Прузинер, 1982), их масса 27-30 кД, обозначение - Pr P. Однако в здоровых клетках также обнаруживается этот белок, химических различий между ними нет. Но клеточный прион существует в виде мономеров чувствительных к протеазам, а инфекционный прион – полимер, устойчивый к воздействию протеаз. При попадании в клетку инфекционный прион вызывает переход клеточной формы белка в инфекционную, происходит его накопление, клетки гибнут (путем апоптоза), это ведет к спонгиозу ткани мозга.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Болезни крови, органов кроветворения 3

Болезни сосудов и сердца 7

Болезни органов дыхания 12

Болезни органов пищеварения 15

Болезни почек 23

Болезни половых органов и молочной железы 27

Болезни беременности и послеродового периода 29

Болезни желез внутренней секреции 30

Авитаминозы 32

Инфекционные заболевания 34

Химиялық тепе теңдік.Тепе теңдік константасы,оның физикалық маңызы.Ле-Шателье-Браун принципі

Химиялық тепе-теңдік — бір немесе бірнеше қарама-қарсы жүретін қайтымды реакциялар жылдамдықтарының теңескен күйі.Қайтымды реакция аяғына дейін жүрмейді, ол басталғанда тура жүретін реакцияның жылдамдығы (v1) жоғары, кері реакцияжылдамдығы (v2) баяу болады. Тура реакция жүрген сайын реакцияға алынған заттың концентрациясы азайып, v1 — жылдамдығы кемиді, керісінше, тіке реакциядан пайда болған өнімнің концентрациясы артып, v2 күшейеді. Біртіндеп екі реакция жылдамдығы теңеседі: v1=v2. Осындай жағдайды химиялық тепе-теңдік деп атайды. Тепе-теңдік орнағанмен қарама-қарсы бағытталған екі реакция да тоқтамай жүре береді. Егер сыртқы жағдай (қысым, концентрация, температура) өзгермесе реакция жылдамдықтары тең болып, химиялық тепе-теңдік орнаған қалпында қала береді, сондықтан оны жылжымалы немесе [динамикалық] тепе-теңдік деп те атайды. Реакцияласушы жүйенің бір тепе-теңдік күйден басқа басқа тепе-теңдік күйге ауысуынхимиялық тепе-теңдіктің ығысуы дейді. Химиялық тепе-теңдік орнаған кездегі реакцияға қатысқан әр заттың концентрациясы тепе-теңдік концентрациясы деп аталады. Химиялық тепе-теңдікті сан жағынан сипаттайтын көрсеткіш тепе-теңдік константасы (тұрақтысы) (К) деп аталады: aA+bB=pP+qQ, мұндағы бас әріптер — заттардың формулалары, кіші әріптер — реакциядағы молекула сандарын көрсететін коэффициенттер. Тепе-теңдік константасы тура және кері реакциялардың жылдамдық константаларының (k1,k2) қатынасы деп те аталады: K=k1/k2. К — белгілі температурада тура реакция өнімдері мен реакциясы алынған заттардың мольдік көбейтінділерінің қатынасын көрсететін тұрақты шама. Тепе-теңдік константасының теңдеуі реакцияға қатысқан заттардың тепе-теңдік концентрацияларының бір-біріне тәуелділігін көрсетеді. Химиялық тепе-теңдікті зерттеудің теориялық және практикалық маңызы бар.Ле Шателье-Браун принципі, Ле Шателье — Браун принципі, тепе-теңдіктің ығысу принципі — жүйені термодинамикалық тепе-теңдік күйден ауытқытатын сыртқы әсердің салдарынан сол жүйедегі тепе-теңдік осы әсерді әлсірететін (немесе оған қарсы әсер ететін) реакция бағытына қарай ығысатындығын тұжырымдайтын принцип. Жүйедегі тепе-теңдіктің ығысуына реагенттер мен өнімдердің концентрацияларының, қысымның (газдар үшін) және температураның өзгеруі әсер етеді. Мысалы, аммиактыHӘ=–46кДж/моль.Dсинтездеу реакциясы: N2+3H22NH3,

Тепе-теңдік күйге келген жүйеде тура және кері реакциялардың жылдамдықтары бірдей болады. Жүйедегі азот немесе сутектіңконцентрациясын арттырғанда Ле Шателье принципі бойынша тепе-теңдік олардың концентрациясын кемітетін, яғни аммиак түзілетін бағытқа қарай ығысады. Керісінше, жүйедегі аммиак концентрациясын арттырғанда тепе-теңдік аммиактың концентрациясын азайтатын, яғни сутек пен азот түзілетін реакция бағытына қарай ығысады. Тура реакция жылу бөле жүретін болғандықтан жүйенің температурасын жоғарылатқанда тепе-теңдік Ле Шателье принципі бойынша сол әсерді бәсеңдететін, яғни жылу сіңіре жүретін реакция бағытына, яғни сутек пен азоттың түзілу реакциясы бағытына қарай ығысады. Керісінше жүйенің температурасын төмендеткенде тепе-теңдік жылу бөле жүретін реакция бағытына қарай ығысады.

Қысымның тепе-теңдікке әсерін болжау үшін реакция теңдеуінің сол және оң жақтарындағы молекулалар сандарын салыстыру керек. Қысымды ұлғайтқанда Ле Шателье принципі бойынша тепе-теңдік молекулалар саны азаятын, яғни аммиак түзілу реакциясы бағытына қарай ығысады. Керісінше қысымды кеміткенде тепе-теңдік молекулалар саны көбейетін жаққа ығысады. Егер қайтымды реакция теңдеуінің оң және сол жақтарындағы молекулалар саны бірдей болса, онда қысымның өзгеруі тепе-теңдіктің ығысуына әсер етпейді. Ле Шателье принциін 1885 ж. А. Ле Шателье (1850 — 1936) тұжырымдап, ал теорилық тұрғыдан 1887 ж.К.Ф. Браун (1850 — 1918) негіздеген

17.Қазіргі заманғы электролиттердің физика-химиялық теориясы (Каблуков және кистяковский теориясы) 1890-1891 ж.ж орыс ғалымдары И.Каблуков және В.А.Кистяковсикй, Д.И.Менделеевтің ерітінділердің химиялық теориясына сүйеніп, электролиттердің диссоциациялануының негізгі себебі бұл еріген зат пен еріткіштің арасындағы күрделі физика-химиялық әрекеттесуі деп түсіндірді. Еріген зат пен еріткіштің арасындағы әрекеттесу сольватация, егер еріткіш су болса гидротация, ал салватация нәтижесінде түзілген молекулярлық агрегаттар сольваттар деп аталады. Қазіргі заманғы теория бойынша еріген зат ерітіндіге ауысқан кезде оның молекулалары еріткіштің молекулаларымен әрекеттеседі, химиялық байланыс түзіледі. Иондық және полюсті коваленттік байланысы бар молекулалар оңай диссоциацияланады. Полюстігі аз немесе полюссіз молекулалар аз диссоциацияланады немесе диссоциацияланбайды.

18.Диссоциациялану дәрежесі. Диссоциациялану константасы. Электролиттердің күшіне байланысты диссоциациялану дәрежесі мәнінің өзгеруі.Бір түрлі еріткіштерде әр түрлі электролиттер диссоциацияланады, сондықтан диссоциациялану дәредесі қабылданған. Еріген зат молекулаларының қаншасы диссоциацияланғандығын көрсететін шаманы диссоциациялану дәрежесі деп атайды, оны α деп белгілеп, диссоциацияланған молекулалар санының жалпы еріген молекулалар санына қатынасы арқылы анықтайды. α = Nдис/Nжалпы. Nдис-диссоциацияланған молекулалар саны, Nжалпы-молекулалардың жалпы саны. α – изотондық коэффициентпен байланысты.Әлсіз электролиттің диссоциациясы: АВ↔А+Вˉ тепе теңдік болғанда әсер етуші массалар заңына бағынады, сонда Кд=[A][B]/[AB]. Осы тепе-теңдік константасы диссоциациялану константасы деп аталады. Ол электролиттің иондарға диссоциацияланғыштық қабілетін көрсетеді.

19.Бейэлектролит ерітінділері. Сұйытылған бейэлектролит ерітінділерінің коллигативті қасиеттері. Бейэлектролиттер – ерітінділері электр тогын өткізбейтін, ерігенде иондарға ыдырамайтын полюссіз байланысы бар бейорганикалық және органикалық қосылыстар. Мыс., оттек, азот, қант, эфир, спирт, глицерин, т.б. Ерітінді қасиеті құрамындағы жекеленген бөліктердің қасиетінен өзгеше болады. Ерітіндіні сипаттайтын қасиеттерге: осмостық қысым, қату және қайнау температуралары, бу қысымы, т.б. жатады. Бейэлектролиттердің сұйық ерітінділері мен заттардың газ күйінің арасында ұқсастық барын алғаш рет голланд ғалымы Я. Вант-Гофф байқаған (1887). Ол газ күйге арналған теңдеуін ерітінділер үшін де қолданған. Бейэлектролиттердің қату және қайнау температураларындағы өзгеріс Рауль заңымен сипатталады

22. d-элементтерінің медико-биологиялық маңызы. Платина — ақ сұр, қатты металл. Қыздырған кезде оны соғуға, пластина жасауға, созуға болады. Ол өте пластикалық металл. Платина — активсіз, бағалы металл. Ол қыздыру кезінде ауада тотыкпайды, ешбір қышқылда ерімейді. Одан лабораториялык ыдыс, термопара, қышқылға төзімді тигельдер жасайды. Өсімдік, жануар өмірі үшін мыстың маңызы зор.Ол- микроэлемент.Өсімдік организмінде мыс фотосинтезді,тыныс алуды, көмірсу алмасу процестерін жеделдетеді.Топырақта мыс жетіспесе өсімдіктер ауруға ұшырайды.Мыс мал организмінде кейбір ақуыз бен ферменттер құрамына кіріп, бауырға жиналады.Ол жетіспеген жағдайда организм «қаназдық» ауруына шалдығады.Мыс гемоглобин,фосфолипидтер синтезіне қатысады.

23.А.Вернердің координациялық теориясы. Комплексті қосылыстардың құрылысы. Комплексті қосылыстар деп күрделі иондардан немесе молекулалардан тұратын, қатты күйінде де және еріген күйінде де тұрақта болып келетін жоғары ретті қосылыстарды атайды. 1893 ж Швейцария ғалымы Альфред Вернер комплексті қосылыстардың құрылысы мен қасиеттерін түсіндіретін координациялық теориясын ұсынды.Негізгі қағидалары:1.Комплексті қосылыстағы басты орын комплекс түзушінің үлесіне тиеді. Комплекс түзуші көбінесе оң зарядты металл иондары болады.2.Комплекс түзушінің маңайына теріс зарядталған аниондар немесе электронейтрал молекулалар лигандалар жиналады.3.Комплекс түзушінің маңайына орналасқан лигандалардың жалпы саны комплекс түзушімен координациялық саны болып табылады.4.Комплек түзүшімен лигандалар-комплекс қосылысының ішкі сферасы.5.Ішкі сфераға симай қалған иондар-комплекс қосылыстың сыртқы сферасы.Комплекс түзуші ретінде негізінен ең қабілетті 8 топтың үш қосымша топшалардың элементтері, сонымен бірге лантаноидтар және актиноидтар атомдары болып табылады. Комплекс түзуші металл еместер де болуы мүмкін, мысалф лигандтар ретінде полярлы молекулалар, қышқыл аниондар , гидроксил тобы болуы мүмкін. «Координациялық химия» түсінігі екі мағынаның тарихи симбиозы ретінде қалыптасты: кешенді қосылыстардың химиясы және координациялық теороия. Координациялық теорияны алғаш ойлап тапқан А Вернер (1893ж.). Оның пікірі бойынша бастапқыда координациялық теорияны құрайтын қосылыстар кешенді қосылыстар деп аталды, содан соң біртіндеп оны координациялық қосылыстар деп атау қабылдана бастады.

24.Комплексті қосылыстардың диссоциауиясы. Тұрақтылық және тұрақсыздық константасы.Комплексті қосылыстың диссоциациясы екі сатыда өтеді. Бірінші сатыда комплексті қосылыстар сыртқы және ішкі сфераларға диссоциацияланады. Бұл сатыда диссоциация қайтымсыз жүреді, екінші сатыда түзілген комплексті ион аз мөлшерде диссоциацияланады. Мысалы: [Ag(NH3)2]CI↔[Ag(NH3)2]+CI-біріншілік диссоциациясы. [Ag(NH3)2] ↔ Ag+ 2NH3-екіншілік диссоциация. Тепе теңдік жағдайы үщін әрекеттесуші массалар заңын қолданып Кт-сыз=: [Ag][ NH3]2 дәрежесі /: [Ag(NH3)2]=6,8*10-8 дәрежесі және диссоциациялану константасы тұрақсыздық константасы деп аталады. Неғұрлым тұрақсыздық константасының мәні кіші болса, соғұрлым ерітіндідегі иондар консентрациясы азырақ, яғни комплексті ион тұрақты. Мысалы, біртипті қосылыстар үшін: [Ag(NО2)2] [Ag(NН3)2] [Ag(S2О3)2]3- дәрежесі [Ag(СN)2] Ктұрақсыз 1,3*10-3 дәре 608*10-8дәре 1*10-13дәрежесі 1*10-21дәКомплекстің тұрақтылығы [Ag(NО2)2] комплекті ионнан [Ag(СN)2] комплексті ионға дейін артады. Тұрақсыздық константаның шамасына кері шаманы тұрақтылық константасы деп атайды. Кт-лық=1/Кт-сыз=[Ag(NH3)2]/ [Ag][ NH3]2 дәрежесі. Кт-лық неғұрлым үлкен болсы, комплекс соғұрлым тұрақты.

25. Комплектесі қосылыстардың изомериясы және номенклатурасы

Комплектесі қосылыстардың алғашқы номенклатурасын А.Вернер ұсынған .1960 жылы ИЮПАК комплексті қосылыстардың жаңа номенклатурасын жария етті .Бұл бойынша комплексті қосылыстарды 3 топқа бөлді.1.Комплексті катиондары бар қосылыстардың аттары 2.Құрамында комплексті анион болатын ктмплексті жүйеліктің аты.3.Сыртқы сферасы жоқ нейтрал комплекстардің аттары

Изомерия (изо... және грекше meros – үлесі, бөлігі) – құрамы мен молекулалық массасы бойынша бірдей, бірақ физикалық және химиялық қасиеттері әр түрлі болатын қосылыстардың (негізінен, органикалық) болуын сипаттайтын құбылыс. Мұндай қосылыстар изомерлер деп аталады

Гидратты изомерлерде су молекуласының жалпы саны бірдей,ал ішкі және сыртқы сфералардағы су молекуласының саны әр түрлі болады

Иондық изомерлерде қосылысты4 құрамы бірдей болады да тек ыдырағанда әртүрлі иондарға ыдырайды

Геометриялық изомерия А.Вернердің ұсынысы бойынша кейбір қосылыстарда лигадалардың өзара әртүрлі орналасқан түрі

Оптикалық изомерия комплексті қосылыстардың молекуласының ассиметриялығына байланысты екі түрлі изомерия болуы мүмкін Комплекстті қосылыстардың изомериясы мен номенклатурасы. Комплексті қосылыстар туралы ілімнің негізін жасаған Швейцария ғалымы Альфред Вернер (1893 жылы).

Комплексті қосылыстармен танысу үшін мынадай мысал келтірейік. HF және SiF₄ реакцияласқанда:

2HF+SıF₄=H₂SiF₆

кремний фторсутек қышқылы түзіледі. Мұндай химиялық қосылыстың түзілуін валенттікке сай химиялық байланыстың түрлерімен түсіндіре алмаймыз, шынында HF мен SiF₄ молекулаларының құрамындағы атомдардың валенттіктері қанақ бұл молекулаларда химиялық байланыстың негізі—электрон жұбын түзетін не бұлттары тоғысып қаптасатын жалқы электрон жоқ. Солай бола тұрса да екі газ жап-жақсы реакцияласады, су ерітіндісінде екеуі түгел қосылады.

Мұндағы қосылысудың ретін түзілген HF2SiF6 қасиеттері көрсетеді, бұл екі негізді күшті қышқыл былай диссоциацияланады:

H₂SiF₆ 2H⁺+SiF₆^2-

SiF₆^2- ионының түзілуі бейтарап молекула SiF₄ фтор ионымен F^- қосылысатындығын көрсетеді. Айталық, HF мен SiF₄ арасындағы реакцияны көрнекті түрде былай жазуға болады:

2HF+SiF₄=

Демек, SiF₄ құрамындағы кремний HF құрамындағы F^- ионын өзіне тартып алады. Осы арадағы теріс зарядты фтор иондары, әрине, кейін тебіседі, бірақ оң зарядтыкремнийдің оларды өзіне тартуы басым болғндықтан, оң 4 зарядты бір кремний теріс зарядты алты фтормен бірігіп, өткенде көрсеткендей комплекс түзеді, ол комплекс теріс 2 зарядты ион болып шығады. Комплекс иондары әдетте квадрат жақшаға алып жазылады.

Құрамында осындай комплекс ионы бар қосылыстар комплексті қосылыстарға жатады.

Координациялық теория бойынша комплексті қосылыстар орталық орын алып тұрған ион, не атом (мысалымызда кремний) комплекс түзушідеп аталады. Мысалы, мына қосылыстар CuSO₄*4NH₃ не PtCl₄*2KCl комплексті қосылыстар болады.

Комплексті қосырыстардың изомериясы

Изомерия деп, құрамы және молекулалық массасы бірдей, ал молекула құрылысы, химиялық және физикалық қасиеттрі әртүрлі қосылыстар болатын құбылысты айтады. Комплексті қосылыстар үшін изомерияның келесі түрлері тән:

1. Сольватты (гидратты) изомерияның негізінде су (еріткіш) молекулаларының сыртқы және ішкі координациялық сфера арасында әртүрлі таралуында жатыр.

2. Ионизациялық изомерия табиғаты әр текті иондардың сыртқы және ішкі координациялық сфераларда әртүрлі таралуына байланысты туындайды, осыған байланысты осы қосылыстың диссоциация сипаты өзгереді:

3. Координациялық изомерия лигандтар комплексті катион арасында әртүрлі орналасуына байланысты осы қосылыстың диссоциация сипаты өзгереді:

4. Геометриялық изомерия координациялық саны 4 және 6,2-ден төмен емес әр түрлі лигандтары бар қосылыстарға тән. Химиялық құрамы әр түрлі, лгандтар саны неғұрлым көп болса, соғұрлым изомерлер де көп болады.

5. Оптикалық изомерия, комплексті қосылыстардың молекуласының ассиметриялығына байланысты, екі түрлі изомері болуы мүмкін: L- изомер сәуленің бағытын солға айналдыратын, D—изомер сәуле бағытын оңға айналдыратын изомер.

Комплексті қосылыстардың номенклатурасы

Құрамында комплекс катионы бар қосылыстардың систематикалық аты былай құрастырылады. Ең бірінші қышқылдық қалдық лигандалар аталады, олардың саны грек тілінде көрсетіледі. 2-ди, 3-три, 4-тетра, 5-пента, 6-гекса, 7-пента, 8-окта. Қышқылдық қалдыққа «О» жұрнағы қосылады. Br^—бромо, Cl^—хлоро, F^—фторо және т.б.

Бұлардан кейін электронейтрал молекулалар айтылады. Мысалы, H₂O-аква, NH₃ -аммин және т.б.

Әшкә сферадағы лигандаларды атағаннан кейін, комплекс түзуші атау септігінде аталады, рим санымен заряды көрсетіледі, ең соңында сыртқы сферадағы анион ы, і әрпін қосып айтылады.

Құрамында комплекс анионы бар қосылыс былай аталады: Алдымен сыртқы сфера атау септігінде аталады. Осыдан кейін ішкі сфераны бұрыңғы ретпен атап, комплекс түзушіге «аты» деген жұрнақ қосып, соңынан жақша ішінде оның тотығу жәрежесін көрсетеді: KAg(NH₃)₂Cl—калий дицианоаргентаты.

Сыртқы сфера жоқ қосылыстардың аталуы: Cr(C₆H₆)₂—дибензолхром

26.Тотығу-тотықсыздану реакциялары және олардың жіктелуі. Заттардың құрамындағы атомдардың тотығу дәрежелері өзгере жүретін реакциялар тотығу-тотықсыздану реакциялары (ТТР) деп аталады. Мұндай реакциялар, міндетті түрде, тотығу мен тотықсыздану процестерінен құралады және тотықтырғыш пен тотықсыздандырғыштың қатысуымен орындалады.