Вексель может выполнять различные задачи в работе финансового механизма: используется в качестве платёжного документа, средства вложени временно свободных денег, как инструмент кредитования, служить обеспечением возврата ссуды при получении кредита в банке.
Привлекательность применения векселя в хозяйственной практике по сравнению с другими инструментами дожна быть оправдана так называемой вексельной силой. В теории векселей под вексельной силой обычно понимают следующее:
1. Вексель является сторго формализованным документом. Отсутствие хотя бы одного из предусмотренных законом реквизитов делают вексель недествительным с точки зрения вексельного права.
2. По векселю перед владельцем отвечает не только основное обязанное лицо, но и последующие надписатели, т.е. юридические и физические лица, к которым вексель пришел по именной надписи и который при дальнейшей передачи векселя проставили на нем свою подпись.
3. Все обязанные по векселю лица отвечают перед владельцем векселя солидарно.
4. Владелец векселя в случае неплатежа вправе обращаться с требованием об уплате к каждому из лиц, сделавших на векселе свою передаточною надпись, не будучи связан порядком, в которм вексель переходил от одного к другому. 5. По протестованному векселю установлен длительный срок для пердъявления исковых требований владельца векселя по всем надписателям.
Все эти положения закреплены в единообразном вексельном законе, однако для сегодняшней хозяйственной практики в России не достаёт ещё одной составляющей вексельной силы, а именно:
6.По векселю должен быть установлен особый упрощенный порядок вексельного права.
Взыскание по векселю должно производиться в результате ускоренного безвызывного вексельного процесса Судебное разбирательство по вексельному иску происходит в течении строго ограниченного времени, 10-15 дней, а решение принимается в отсутствии истца и ответчика только на основаниии предоставленных в суд документов:
искового заявления
протеста натариуса
самого векселя
справки об уплате государственной пошлины.
Для изучения пространственной структуры белка, последовательности соединения аминокислот в том или ином белке используют различные физико-химические методы, из которых наиболее эффек¬тивными оказались метод ступенчатого расщепления и рентгеноструктурный анализ.
Рентгеноструктурный анализ - метод исследования атомной структуры в-ва с помощью дифракции рентгеновских лучей. Рентгеновские лучи взаимодействуют с электронными оболочками атомов. В результате этого взаимодейст¬вия происходит дифракция рентгеновских лучей и на фотопленке получается дифракционная картина — пятна или окружности. Из дифракционной картины при помощи сложных расчетов устанавливают распределение электронной плотности в-ва, а по ней - род атомов и их расположение.
В настоящее время установлено, что большинство белков состоят из 22 качественно разных а-аминокислот.
При образовании молекулы белка или полипептида а-аминокислоты могут соединяться в различной последовательности. Возмож¬но огромное число различных комбинаций. Так же как, пользуясь 20...30 буквами алфавита, можно написать текст любой длины, так и из 20 а-аминокислот можно образовать больше 1018 комбинаций. Существование различного типа полипептидов практически неогра¬ничено.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАЛИЧИЯ БЕЛКА:
Для идентификации белков и полипептидов используют специ¬фические реакции на белки. Например:
а) биуретовая реакция
б) ксантопротеиновая реакция (появление желтого окрашивания при взаимодействии с онцентрированной азотной кислотой, кото¬рое в присутствии аммиака становится оранжевым; реакция свя¬зана с нитрованием остатков фенилаланина и тирозина);
в) реакция Миллона (образование желто-коричневого окраши¬вания при взаимодействии с Hg(NО3)2+HNО3+HNO2
г) нингидриновая реакция
д) при нагревании белков со щелочью в присутствии солей свин¬ца выпадает черный осадок PbS, что свидетельствует о присутствии серусодержащих аминокислот.
е) сильное нагревание вызывает не только денатурацию белков, но и разложение их с выделением летучих продуктов, обладающих запахом жженых перьев.
Белки обычно образуют коллоидные растворы. Многие реаген¬ты вызывают осаждение белков — коагуляцию, которая может быть обратимой и необратимой. Например, этанол и ацетон коагу¬лируют белки, но эта коагуляция является обратимой. В чистой воде коагулированные этим способом белки снова образуют кол¬лоидный раствор. Обратимую коагуляцию вызывают также раст¬воры некоторых солей (MgSO4 (NH4)2SO4 Na2SO4). Необратимую коагуляцию (денатурацию) белка вызывает кипячение, а также дей¬ствие минеральных кислот, пикриновой кислоты, солей тяжелых металлов, танина.
СИНТЕЗ ПЕПТИДОВ
Синтез пептидов связан с рядом существенных трудностей. Преж¬де всего, необходимы оптические активные изомеры а-аминокислот. Кроме того, требуются специальные приемы для осуществления последователь¬ного образования пептидных связей в нужной нам последователь¬ности а-аминокислот: защита аминогрупп, активация карбоксиль¬ных групп, отщепление защитных групп, множество специальных реагентов.
Но грандиозная работа по анализу и синтезу белков в последний период революционизировалась благодаря использованию высокоэффективных автоматических приборов. К ним от¬носят синтезаторы — установки для синтеза, круглосуточно работающие без человека по заданной программе. Это одно из проявлений компьюте¬ризации в химии. Создание таких автоматов стало возможным после появления новых плодотворных химических идей. Синтезаторы появились после предложе¬ния американским химиком P. Meрифилдом нового принципа — син¬теза на полимерном носителе, обла¬дающем определенными функцио¬нальными группами.
Такой способ исключает необходимость выделения промежуточных продуктов на каждой стадии синтеза и легко подвергается автоматизации.
Изыскивая пути исусственного получения белка, ученые интенсивно изучают механизм его синтеза в ор¬ганизмах. Ведь здесь он совершается в «мягких» условиях, удивительно чет¬ко и с большой скоростью. (Молекула белка в клетке образуется всего за 2—3 с.) Выяснено, что синтез белков в организме осуществляется с учас¬тием других высокомолекулярных ве¬ществ—нуклеиновых кислот. В настоящее время человек уже глубоко познал механизм биосинтеза белка и приступил к искусственному получению важнейших белков на ос¬нове тех же принципов, которые столь совершенно отработаны в процессе развития органического мира.
Кроме этого, промышленное полу¬чение белков осуществляется посред¬ством микробиологического синтеза. Оказалось, что, размножаясь на соответствующей питательной среде, некоторые микроорганизмы могут создавать обильную белковую массу. На от ходах гидролизного производства спирта из древесины, например, выращивают кормовые дрожжи для животноводства. Использование продуктов микробиологического синтеза в животноводстве позволяет значительно повышать его продуктивность.
Искусственное получение белка было актуальным вопросом уже в прошлом столетии, когда стало ясно, что белки построены из а-аминокислот с помощью амидных (пептидных) связей. Первые синтезы низкомолекулярных пептидов связаны с именем немецкого химика Э. Фишера. В 1903—1907 гг. Э. Фишер синтезировал полипептид, состоящий из 19 остатков аминокислот.
Для изучения пространственной структуры белка, последовательности соединения аминокислот в том или ином белке используют различные физико-химические методы, из которых наиболее эффек¬тивными оказались метод ступенчатого расщепления и рентгеноструктурный анализ.
Рентгеноструктурный анализ - метод исследования атомной структуры в-ва с помощью дифракции рентгеновских лучей. Рентгеновские лучи взаимодействуют с электронными оболочками атомов. В результате этого взаимодейст¬вия происходит дифракция рентгеновских лучей и на фотопленке получается дифракционная картина — пятна или окружности. Из дифракционной картины при помощи сложных расчетов устанавливают распределение электронной плотности в-ва, а по ней - род атомов и их расположение.
В настоящее время установлено, что большинство белков состоят из 22 качественно разных а-аминокислот.
При образовании молекулы белка или полипептида а-аминокислоты могут соединяться в различной последовательности. Возмож¬но огромное число различных комбинаций. Так же как, пользуясь 20...30 буквами алфавита, можно написать текст любой длины, так и из 20 а-аминокислот можно образовать больше 1018 комбинаций. Существование различного типа полипептидов практически неогра¬ничено.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАЛИЧИЯ БЕЛКА:
Для идентификации белков и полипептидов используют специ¬фические реакции на белки. Например:
а) биуретовая реакция
б) ксантопротеиновая реакция (появление желтого окрашивания при взаимодействии с онцентрированной азотной кислотой, кото¬рое в присутствии аммиака становится оранжевым; реакция свя¬зана с нитрованием остатков фенилаланина и тирозина);
в) реакция Миллона (образование желто-коричневого окраши¬вания при взаимодействии с Hg(NО3)2+HNО3+HNO2
г) нингидриновая реакция
д) при нагревании белков со щелочью в присутствии солей свин¬ца выпадает черный осадок PbS, что свидетельствует о присутствии серусодержащих аминокислот.
е) сильное нагревание вызывает не только денатурацию белков, но и разложение их с выделением летучих продуктов, обладающих запахом жженых перьев.
Белки обычно образуют коллоидные растворы. Многие реаген¬ты вызывают осаждение белков — коагуляцию, которая может быть обратимой и необратимой. Например, этанол и ацетон коагу¬лируют белки, но эта коагуляция является обратимой. В чистой воде коагулированные этим способом белки снова образуют кол¬лоидный раствор. Обратимую коагуляцию вызывают также раст¬воры некоторых солей (MgSO4 (NH4)2SO4 Na2SO4). Необратимую коагуляцию (денатурацию) белка вызывает кипячение, а также дей¬ствие минеральных кислот, пикриновой кислоты, солей тяжелых металлов, танина.
СИНТЕЗ ПЕПТИДОВ
Синтез пептидов связан с рядом существенных трудностей. Преж¬де всего, необходимы оптические активные изомеры а-аминокислот. Кроме того, требуются специальные приемы для осуществления последователь¬ного образования пептидных связей в нужной нам последователь¬ности а-аминокислот: защита аминогрупп, активация карбоксиль¬ных групп, отщепление защитных групп, множество специальных реагентов.
Но грандиозная работа по анализу и синтезу белков в последний период революционизировалась благодаря использованию высокоэффективных автоматических приборов. К ним от¬носят синтезаторы — установки для синтеза, круглосуточно работающие без человека по заданной программе. Это одно из проявлений компьюте¬ризации в химии. Создание таких автоматов стало возможным после появления новых плодотворных химических идей. Синтезаторы появились после предложе¬ния американским химиком P. Meрифилдом нового принципа — син¬теза на полимерном носителе, обла¬дающем определенными функцио¬нальными группами.
Такой способ исключает необходимость выделения промежуточных продуктов на каждой стадии синтеза и легко подвергается автоматизации.
Изыскивая пути исусственного получения белка, ученые интенсивно изучают механизм его синтеза в ор¬ганизмах. Ведь здесь он совершается в «мягких» условиях, удивительно чет¬ко и с большой скоростью. (Молекула белка в клетке образуется всего за 2—3 с.) Выяснено, что синтез белков в организме осуществляется с учас¬тием других высокомолекулярных ве¬ществ—нуклеиновых кислот. В настоящее время человек уже глубоко познал механизм биосинтеза белка и приступил к искусственному получению важнейших белков на ос¬нове тех же принципов, которые столь совершенно отработаны в процессе развития органического мира.
Кроме этого, промышленное полу¬чение белков осуществляется посред¬ством микробиологического синтеза. Оказалось, что, размножаясь на соответствующей питательной среде, некоторые микроорганизмы могут создавать обильную белковую массу. На от ходах гидролизного производства спирта из древесины, например, выращивают кормовые дрожжи для животноводства. Использование продуктов микробиологического синтеза в животноводстве позволяет значительно повышать его продуктивность.
Искусственное получение белка было актуальным вопросом уже в прошлом столетии, когда стало ясно, что белки построены из а-аминокислот с помощью амидных (пептидных) связей. Первые синтезы низкомолекулярных пептидов связаны с именем немецкого химика Э. Фишера. В 1903—1907 гг. Э. Фишер синтезировал полипептид, состоящий из 19 остатков аминокислот. ....
9. Определить изменение изобарно-изотермического потенциала реакции N2(г) + 2Н2О(ж) = NH4NO2 (ж) и дать заключение о направлении ее протекания при стандартных условиях, если для Н2О(ж) равна – 237,4 кДж/моль, а для NH4NO2(ж) равна – 115,8 кДж/моль.
Решение.
Изобарно-изотермический потенциал реакции рассчитывается так же, как и тепловой эффект реакции – по стандартным теплотам образования веществ:
Следовательно, реакция может идти в обратном направлении.
17. При температуре 298 К реакция заканчивается через 2,5 ч. Рассчитать, при какой температуре она закончится через 20 мин., если температурный коэффициент реакции равен 3.
Решение.
Ответ: 297 К.
25. Уравнение изотермы химической реакции Вант-Гоффа.
В соответствии с законом действующих масс для произвольной реакции
а A + b B = c C + d D
уравнение скорости прямой реакции можно записать:
,
а для скорости обратной реакции: .
По мере протекания реакции слева направо концентрации веществ А и В будут уменьшаться и скорость прямой реакции будет падать. С другой стороны, по мере накопления продуктов реакции C и D скорость реакции справа налево будет расти. Наступает момент, когда скорости 1 и 2 становятся одинаковыми, концентрации всех веществ остаются неизменными, следовательно,
,
Откуда Kc = k1 / k2 = .
Постоянная величина Кс, равная отношению констант скоростей прямой и обратной реакций, количественно описывает состояние равновесия через равновесные концентрации исходных веществ и продуктов их взаимодействия (в степени их стехиометрических коэффициентов) и называется константой равновесия. Константа равновесия является постоянной только для данной температуры, т.е.
Кс = f (Т). Константу равновесия химической реакции принято выражать отношением, в числителе которого стоит произведение равновесных молярных концентраций продуктов реакции, а в знаменателе – произведение концентраций исходных веществ.
Если компоненты реакции представляют собой смесь идеальных газов, то константа равновесия (Кр) выражается через парциальные давления компонентов:
Kp = .
Для перехода от Кр к Кс воспользуемся уравнением состояния P • V = n•R•T. Поскольку
, то P = C•R•T.
Тогда .
Из уравнения следует, что Кр = Кс при условии, если реакция идет без изменения числа моль в газовой фазе, т.е. когда (с + d) = (a + b).
Если реакция (1.33) протекает самопроизвольно при постоянных Р и Т или V и Т, то значения G и F этой реакции можно получить из уравнений:
,
где С А, С В, С С, С D – неравновесные концентрации исходных веществ и продуктов реакции.
,
где Р А, Р В, Р С, Р D – парциальные давления исходных веществ и продуктов реакции.
Два последних уравнения называются уравнениями изотермы химической реакции Вант-Гоффа. Это соотношение позволяет рассчитать значения G и F реакции, определить ее направление при различных концентрациях исходных веществ.
Необходимо отметить, что как для газовых систем, так и для растворов, при участии в реакции твердых тел (т.е. для гетерогенных систем) концентрация твердой фазы не входит в выражение для константы равновесия, поскольку эта концентрация практически постоянна. Так, для реакции
2 СО (г) = СО 2 (г) + С (т)
константа равновесия записывается в виде
.
Зависимость константы равновесия от температуры (для температуры Т2 относительно температуры Т1) выражается следующим уравнением Вант-Гоффа:
,
где Н0 – тепловой эффект реакции.
Для эндотермической реакции (реакция идет с поглощением тепла) константа равновесия увеличивается с повышением температуры, система как бы сопротивляется нагреванию.
33. Эбулиоскопическая константа воды равна 0,512. Рассчитать, при какой температуре кипит 5 %-ный раствор сахарозы в воде.
Решение.
Повышение температуры кипения раствора
г/моль
Температура кипения Т = То +Ткип=373 К+78К=451К
59. Свойства дисперсных систем и растворов ВМС, их сходство и отличие. Пояснить, какими путями можно перейти от истинного раствора ВМС к дисперсной системе.
Основными отличительными особенностями дисперсных систем являются:
а) способность к рассеиванию ими света;
б) медленная диффузия частиц дисперсной фазы в дисперсионной среде;
в) способность к диализу;
г) агрегативная неустойчивость дисперсной фазы, которая определяется выделением частиц из дисперсионной среды при добавлении к системе электролитов или под влиянием других внешних воздействий.
Понятие агрегатного состояния не применимо к ВМС, применяется понятие фазового (в структурном смысле) состояния. По сути, понятие фазового состояния характеризует порядок взаимного расположения молекул: ВМС могут находиться в кристаллическом, аморфном и, чрезвычайно редко, в газообразном фазовом состояниях, причем наиболее типичным является аморфное состояние. Последнее дополнительно подразделяется на стеклообразное, высокоэластическое и вязкотекучее. Переход из одного состояния в другое всегда протекает не резко, а в некотором интервале температур.
При помещении ВМС в растворитель происходит поглощение растворителя и соответствующее увеличение объема и массы полимера, идет процесс набухания.
Если каким-либо способом воспрепятствовать увеличению объема ВМС при его набухании, то со стороны ВМС может проявляться чрезвычайно высокое давление набухания, достигающее нескольких атмосфер (пример – дробление скал древесными клиньями, заливаемыми водой).
Процесс набухания высокомолекулярного вещества связан с взаимодействием макромолекул с молекулами растворителя, и степень набухания ВМС зависит как от природы ВМС, так и от природы растворителя. Набухание полярного ВМС протекает только в полярном растворителе, а неполярного – только в неполярном (полезно вспомнить эмпирическое правило: подобное растворяется в подобном).
Добавление к истинному раствору ВМС электролитов уменьшает сольватирующую способность растворителя – в итоге система может быть нарушена, т.е. может произойти выделение высокомолекулярного вещества из раствора, и полимер как бы отделится от растворителя (появляются волокна, хлопья, творожистые осадки). Этот процесс называется высаливанием.
Механизм высаливания состоит в том, что сольватирующие ВМС молекулы растворителя начинают взаимодействовать с электролитом, сольватная оболочка около макромолекулы разрушается, происходит десольватация макромолекулы и, как следствие, резко снижается растворимость ВМС, т.е. происходит его высаливание. Способность ВМС высаливаться из растворителя резко возрастает с увеличением молярной массы полимера. На этом основано фракционирование полидисперсного ВМС по молярной массе (используется, в частности, для разделения смеси белков различной молярной массы).
Процесс высаливания может приводить к появлению в системе другой жидкой студнеобразной фазы в виде мельчайших капель, концентрация ВМС в которых выше, чем в исходном растворе.
Растворам ВМС свойственно осмотическое давление, которое, однако, значительно выше, чем рассчитываемое по уравнению Вант-Гоффа Это связано с тем, что роль кинетического элемента могут играть в одной макромолекуле сразу несколько ее сегментов. Поэтому значение осмотического давления будет повышаться с увеличением гибкости макромолекулы. На использовании этого явления разработан метод определения молярных масс высокополимеров в разбавленных растворах путем измерения в растворе осмотического давления.
Макромолекулы ВМС обладают диффузионной способностью, близкой к диффузии компонентов в дисперсных системах.
Многие ВМС содержат ионогенные (т.е. способные образовывать ионы) группы, поэтому представляют собой полиэлектролиты (полимерные электролиты), склонные к ионизации в растворе. Так, растворимый крахмал содержит в макромолекуле кислотные – СООН-группы, а агар-агар –SО3Н-группы, которые в растворе могут диссоциировать с отщеплением иона водорода. Некоторые ВМС имеют в своем составе основные –NН2 или (при присоединении молекулы воды) –NН3ОН-группы. Таким образом, длинная молекула высокомолекулярного электролита, продиссоциировавшая в воде, представляет собой один полиион с жестко закрепленными фиксированными –СОО Ї, –NН3+– или другими ионами, а около этой полимерной цепочки располагаются подвижные противоионы, заряды которых эквивалентны заряду полииона. Обычно на одно элементарное звено макромолекулы ионогенного полимера приходится одна ионогенная группа. Две ионогенные группы (–СООН и –NН3ОН) в своем составе имеют белки, причем в большинстве белков соотношение этих групп неодинаково. Так, в растворах глиадина пшеницы, протамина и других превалируют основные группы, а в таких белках, как казеин, коллаген, альбумин и других преобладают ионогенные группы кислотной природы. Молекулу белка можно схематично изобразить:
НОН3N – R – СООН,
где R – длинная углеводородная цепочка, содержащая также группы – СОNН–.
Ионогенные группы кислотной и основной природы могут располагаться не только по краям, но и внутри молекулы белка. Полипептидная цепь белков состоит из многих десятков и даже сотен аминокислот в различных сочетаниях, что обусловливает многообразие белков. Амино- и карбоксильные группы полипептидных цепей могут взаимодействовать между собой, образуя водородные связи. Эти связи образуются как между отдельными молекулами, так и внутри одной молекулы, а также и с молекулами растворителя. Глобулярные белки (макромолекулы шаровидной или эллипсоидной формы) – это альбумин, глобулины яичного белка, молока, сыворотки крови, пепсин желудочного сока. Молекулы коллагена и желатина (составная часть тканей кожи и сухожилий) имеют форму тонких вытянутых нитей.
В зависимости от рН раствора кислотная и основная группы проявляют различную склонность к диссоциации. В кислых растворах больше диссоциирована основная группа, в щелочной среде – кислотная. Когда в молекуле белка диссоциированы в основном кислотные группы, макромолекула имеет отрицательный заряд и в постоянном электрическом поле при электрофорезе будет передвигаться в сторону анода. Диссоциация основных и кислотных групп происходит в одинаковой степени в белке только при определенном значении рН раствора, это значение рН (обычно ниже 7) называется изоэлектрической точкой (ИЭТ). Такое изоэлектрическое состояние белка с ионизированными ионогенными группами можно изобразить следующим образом:
ОН + Н3N – R – СОО + Н.
Разделение белков по фракциям методом высаливания проводят обычно вблизи изоэлектрической точки, т.е. при определенных значениях рН в растворе. По достижении изоэлектрической точки, когда кулоновское взаимодействие групп разного заряда происходит уже по всей длине цепи, молекула белка сворачивается в клубок.
Денатурация – необратимая коагуляция белка, вызываемая, например, его нагреванием, добавлением спирта, действием световой энергии и др. Этот вид коагуляции характерен (из лиофильных коллоидов) только для белковых веществ. Так, необратимое изменение свойств яичного белка при его термической обработке (достаточно 60 – 65 оС) происходит только в присутствии воды, тогда как сухой яичный белок не денатурируется при температуре 100 оС и даже выше.
Процесс термической денатурации белка, который характерен для белков глобулярного типа, обусловлен разрывом слабых водородных связей внутри глобулы и последующим распрямлением и вытягиванием макромолекулы. При этом вследствие изменения структуры белка изменяются и его свойства, в частности повышается вязкость раствора и понижается растворимость полимера.
Несмотря на схожесть процессов денатурации и высаливания белков, у них имеется и важное отличие: денатурация необратима, а высаливание обратимо.
Свойства дисперсных систем и ВМС имеют сходства и отличия.
Сходства: как и дисперсные системы, ВМС присущи явления осмоса, диффузии и коагуляции (обратимой и необратимой).
Различия: явления высаливания и денатурации присущи только ВМС.
Процессом образования дисперсных систем из ВМС можно считать процесс высаливания.
67. Определить частичную концентрацию гидрозоля Al2O3, если его массовая концентрация 0,3 г/л, коэффициент диффузии сферических частиц золя 2•10-6 м2/сут., плотность гидрозоля 4 г/см3, вязкость дисперсионной среды 10-3 н•с/м2 и температура 293 К.
Из уравнения Эйнштейна радиус частицы:
где NА – число Авогадро, 6 10 23 молекул/моль;
– вязкость дисперсионной среды, Н с/м2(Па с);
r – радиус частицы, м;
R – универсальная газовая постоянная, 8,314 Дж/моль • К;
T – абсолютная температура, К;
число 3,14.
Макромолекулы ВМС обладают диффузионной способностью, близкой к диффузии компонентов в дисперсных системах.
Многие ВМС содержат ионогенные (т.е. способные образовывать ионы) группы, поэтому представляют собой полиэлектролиты (полимерные электролиты), склонные к ионизации в растворе. Так, растворимый крахмал содержит в макромолекуле кислотные – СООН-группы, а агар-агар –SО3Н-группы, которые в растворе могут диссоциировать с отщеплением иона водорода. Некоторые ВМС имеют в своем составе основные –NН2 или (при присоединении молекулы воды) –NН3ОН-группы. Таким образом, длинная молекула высокомолекулярного электролита, продиссоциировавшая в воде, представляет собой один полиион с жестко закрепленными фиксированными –СОО Ї, –NН3+– или другими ионами, а около этой полимерной цепочки располагаются подвижные противоионы, заряды которых эквивалентны заряду полииона. Обычно на одно элементарное звено макромолекулы ионогенного полимера приходится одна ионогенная группа. Две ионогенные группы (–СООН и –NН3ОН) в своем составе имеют белки, причем в большинстве белков соотношение этих групп неодинаково. Так, в растворах глиадина пшеницы, протамина и других превалируют основные группы, а в таких белках, как казеин, коллаген, альбумин и других преобладают ионогенные группы кислотной природы. Молекулу белка можно схематично изобразить:
НОН3N – R – СООН,
где R – длинная углеводородная цепочка, содержащая также группы – СОNН–.
Ионогенные группы кислотной и основной природы могут располагаться не только по краям, но и внутри молекулы белка. Полипептидная цепь белков состоит из многих десятков и даже сотен аминокислот в различных сочетаниях, что обусловливает многообразие белков. Амино- и карбоксильные группы полипептидных цепей могут взаимодействовать между собой, образуя водородные связи. Эти связи образуются как между отдельными молекулами, так и внутри одной молекулы, а также и с молекулами растворителя. Глобулярные белки (макромолекулы шаровидной или эллипсоидной формы) – это альбумин, глобулины яичного белка, молока, сыворотки крови, пепсин желудочного сока. Молекулы коллагена и желатина (составная часть тканей кожи и сухожилий) имеют форму тонких вытянутых нитей.
В зависимости от рН раствора кислотная и основная группы проявляют различную склонность к диссоциации. В кислых растворах больше диссоциирована основная группа, в щелочной среде – кислотная. Когда в молекуле белка диссоциированы в основном кислотные группы, макромолекула имеет отрицательный заряд и в постоянном электрическом поле при электрофорезе будет передвигаться в сторону анода. Диссоциация основных и кислотных групп происходит в одинаковой степени в белке только при определенном значении рН раствора, это значение рН (обычно ниже 7) называется изоэлектрической точкой (ИЭТ). Такое изоэлектрическое состояние белка с ионизированными ионогенными группами можно изобразить следующим образом:
ОН + Н3N – R – СОО + Н.
Разделение белков по фракциям методом высаливания проводят обычно вблизи изоэлектрической точки, т.е. при определенных значениях рН в растворе. По достижении изоэлектрической точки, когда кулоновское взаимодействие групп разного заряда происходит уже по всей длине цепи, молекула белка сворачивается в клубок.
Денатурация – необратимая коагуляция белка, вызываемая, например, его нагреванием, добавлением спирта, действием световой энергии и др. Этот вид коагуляции характерен (из лиофильных коллоидов) только для белковых веществ. Так, необратимое изменение свойств яичного белка при его термической обработке (достаточно 60 – 65 оС) происходит только в присутствии воды, тогда как сухой яичный белок не денатурируется при температуре 100 оС и даже выше.
Процесс термической денатурации белка, который характерен для белков глобулярного типа, обусловлен разрывом слабых водородных связей внутри глобулы и последующим распрямлением и вытягиванием макромолекулы. При этом вследствие изменения структуры белка изменяются и его свойства, в частности повышается вязкость раствора и понижается растворимость полимера.
Несмотря на схожесть процессов денатурации и высаливания белков, у них имеется и важное отличие: денатурация необратима, а высаливание обратимо.
Свойства дисперсных систем и ВМС имеют сходства и отличия.
Сходства: как и дисперсные системы, ВМС присущи явления осмоса, диффузии и коагуляции (обратимой и необратимой).
Различия: явления высаливания и денатурации присущи только ВМС.
Процессом образования дисперсных систем из ВМС можно считать процесс высаливания.
67. Определить частичную концентрацию гидрозоля Al2O3, если его массовая концентрация 0,3 г/л, коэффициент диффузии сферических частиц золя 2•10-6 м2/сут., плотность гидрозоля 4 г/см3, вязкость дисперсионной среды 10-3 н•с/м2 и температура 293 К.
Из уравнения Эйнштейна радиус частицы:
где NА – число Авогадро, 6 10 23 молекул/моль;
– вязкость дисперсионной среды, Н с/м2(Па с);
r – радиус частицы, м;
R – универсальная газовая постоянная, 8,314 Дж/моль • К;
T – абсолютная температура, К;
число 3,14.
орлпро лпро ачо чапо чапо ач
Здравствуйте! Может кто-нибудь знает, что творится при электролизе раствора хлорида цинка (катод-угольный, анод-цинковый). По идее анод должен растворяться, и цинк восстановливается на катоде. Но т.к. цинк между Аl и H, то на катоде конкурирующий процесс-восстановления водорода и образование гидроксид - ионов т.е. еще по идее должен выпадать в осадок гидроксид цинка. Так что же происходит на самом деле? А что на аноде-хлор тоже выделяться будет? Совсем запуталась, помогите разобраться.
Если рН раствора около 5 и не превышать допустимую плотность тока, то цинковый анод будет растворяться, а на катоде (лучше любой металл, чем графит) восстанавливаться до металла цинк. Водород на выделившемся цинке выделяется с перенапряжением поэтому только около 2% тока будет идти на выделение водорода. Гидроокись выделится на катоде если превысите допустимую плотность тока.
Уважаемый практик прав. 1) Для выделения цинка рН не должен быть кислым. Вообще-то используют даже щелочные цинкатные электролиты, чтобы уменьшить выделение водорода. 2) Углерод действительно исключительно плохой электродный материал для протекания необратимых (с точки зрения электрохимической кинетики) процессов. А цинк восстананвливается как раз необратимо. И водород, правда, тоже, но все-таки если в задаче дан именно угольный катод, то выделение водорода будет иметь большое преимущество перед осаждением цинка. Т.е. я бы сказал, что на угольном катоде будет выделяться только водород. Анод цинковый, конечно, будет растворяться, хлор выделяться не будет.
З.Ы.: Есть, правда, у меня подозрение, что человек, состряпавший эту задачку, убежден, что на катоде все-таки будет выделяться цинк, и ни как иначе!
На практике в цинкатных электролитах выход по току водорода больше (10-25 %), чем в слабокислых (5-8 %).
А так по условию задачи ничего хорошего на катоде не получится, не будет цинкового покрытия, будет не пойми что (есно с точки зрения гальваники).
Цитата(lexey @ 11.12.2008, 14:25)
На практике в цинкатных электролитах выход по току водорода больше (10-25 %), чем в слабокислых (5-8 %).
А так по условию задачи ничего хорошего на катоде не получится, не будет цинкового покрытия, будет не пойми что (есно с точки зрения гальваники).
Н...да. Оказывается проблема не во мне. Жаль, очень жаль, что всякую чепуху в задачах пишут. А отвечать-то на нее как?
Цитата(ymnichka @ 12.12.2008, 8:45)
Н...да. Оказывается проблема не во мне. Жаль, очень жаль, что всякую чепуху в задачах пишут. А отвечать-то на нее как?
С точки зрения методики, отвечать следует так, как ожидает автор задачи. Я полностью разделяю подозрения г-на Туриста, и советую Вам сделать следующее.
1. Откажитесь от мысли о выделении хлора на аноде - там растворяется цинк.
2. Приведите свои соображения о конкурентных процессах на катоде, а все остальное, изложенное в настоящей переписке, изложите в упрощенной форме в виде гипотезы, упомянув при этом, что выделение водорода будет происходить однозначно.
Цитата(АнБор @ 12.12.2008, 9:25)
С точки зрения методики, отвечать следует так, как ожидает автор задачи. Я полностью разделяю подозрения г-на Туриста, и советую Вам сделать следующее.
1. Откажитесь от мысли о выделении хлора на аноде - там растворяется цинк.
2. Приведите свои соображения о конкурентных процессах на катоде, а все остальное, изложенное в настоящей переписке, изложите в упрощенной форме в виде гипотезы, упомянув при этом, что выделение водорода будет происходить однозначно.
Ужас какой-то, но если я упомяну о водороде, то по-логике и гидроксид-ионы образуютя, а, следовательно, и гидроксид цинка выпадает в осадок(пусть даже и немного)?
ДИАЗОМЕТАН CH2N2, мол. м. 42,043; газ желтого цвета с неприятным запахом; т. пл. — 145°С, т. кип. — 24 °С. Легко разлагается со взрывом; безопасны его разбавленные р-ры в эфире. Строение Д. может быть описано рядом резонансных структур:
Д. легко метилирует соед., содержащие активный атом Н, напр., с галогеноводородами образует метилгалогениды, с карбоновыми к-тами, сульфокислотами и фенолами - их метиловые зфиры:
В присут. АlСl3 или BF3 реагирует с альдегидами с образованием метилкетонов; при взаимод. с кетонами происходит удлинение цепи или расширение цикла, напр., циклогексанон превращается в циклогептанон:
При фотолизе, пиролизе или в присут. порошка Сu разлагается, генерируя карбен: CH2N2 : : CH2 + N2. О взаимодействии с галогенангидридами карооновых к-т см. Арндта-Айстерта реакция. Д. получают обработкой этанольным р-ром КОН эфирного р-ра N-нитрозометилуретана CH3N(NO)COOC2H5 + + 2КОН : CH2N2 + С2Н5ОН + К2СО3 + Н2О, N-нитрозометилмочевины CH3N(NO)CONH2 + КОН : CH2N2 + KCNO + 2Н2О, N-нитрозо-N-метил-n-толуолсульфамида CH3C6H4SO2N(NO)CH3 + КОН : CH2N2 + CH3C6H4SO3K + H2O. Д. - метилирующий агент в лаб. практике; используется для получения карбоновых к-т и др. орг. соединений. Д. сильно раздражает слизистые оболочки глаз и дыхат. путей, действует на центр. нервную систему. Впервые Д. получен X. Пехманом в 1894 при действии щелочи на N-нитрозометилуретан. Лит.. Физер Л., Физер М., Реагенты для органического синтеза, пер. с англ., т. 1, М.. 1970, с. 242-48; т. 6, М., 1975, с. 52; т. 7, М., 1978, с. 108; Гауптман 3., Грефе Ю., Ремане X., Органическая химия, пер. с нем., М., 1979, с. 525. Ю. Н. Юрьев.
===
Исп. литература для статьи «ДИАЗОМЕТАН CH2N2»: нет данных
Страница «ДИАЗОМЕТАН CH2N2» подготовлена по материалам химической энциклопедии.
Все объявления
ЯндексДирект
Дать объявление
В Египет из Петербурга !Огромный выбор отелей! Любые курорты! Подбор туров из Петербурга и Москвы! egypt.obnovlenie.ru · Санкт-Петербург
Туры от Tez tour на Ленинском пр.Скидка 5% на любой тур при онлайн бронировании. Есть горящие туры и путевки