ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЛИСТ

1. Свойства воды и ее роль в клетке:

На первом месте среди веществ клетки стоит вода. Она составляет около 80% массы клетки. Вода важна для живых организмов вдвойне, ибо она необходима не только как компонент клеток, но для многих и как среда обитания.

1. Вода определяет физические свойства клетки - ее объем, упругость.

2. Многие химические процессы протекают только в водном растворе.

3. Вода - хороший растворитель: многие вещества поступают в клетку из внешней среды в водном растворе, и в водном же растворе отработанные продукты выводятся из клетки.

4. Вода обладает высокой теплоемкостью и теплопроводностью.

5. Вода обладает уникальным свойством: при охлаждении ее от +4 до 0 градусов, она расширяется. Поэтому лед оказывается легче жидкой воды и остается на ее поверхности. Это очень важно для организмов, обитающих в водной среде.

6. Вода может быть хорошим смазочным материалом.

7. 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. В сутки сердце приходится перекачивать около 10000 л. крови.

II. Растворимость веществ

Способность растворяться в воде у веществ может быть разной.  Способность веществ растворяться в воде характеризуется растворимостью.  Растворимость  выражается числом граммов, растворенных в 100 г воды и это число называют коэффициентом растворимости и обозначают буквой S. Растворимость веществ зависите от температуры.

См. в учебнике график растворимости. Дополните  схемы в тетради:

Вещества

                                       S^{20 C} > 1 г             S^{20 C} = 0.01 – 1.0 г         S^{20 C} < 0,01 г

По количеству растворенного вещества растворы делятся на

Растворы

III. Количественная характеристика растворов

1. Для консервирования овощей в домашних условиях используют 9 % раствор уксусной кислоты. Что это означает?

А) качественный состав (Из каких веществ состоит раствор)

Б) количественный состав:  Если весь раствор взять как 100 г., то из 100 г: 9 г (мл) уксусной кислоты и 91 г  (мл) Н₂О

4. . Способы выражения концентрации растворов

Количественный состав раствора характеризует величина концентрация.

1 способ: Массовая доля растворенного вещества               

2 способ: Молярная концентрация С                                         

V. Для чего необходимо уметь рассчитывать  ώ и C_M?

На практике часто приходится иметь дело с растворами, имеющими строго заданное содержание в них растворенного вещества. Приведем несколько примеров.

Во-первых, это приготовление различных лекарственных растворов. Если в аптеке случайно произойдет ошибка с количеством лекарства в его растворе, то последствия могут быть самыми плачевными.

Пример 1. Для лечения гипертонической болезни (повышенное давление) применяют 25%-ный раствор сульфата магния MgSO₄. Это означает, что в 100 г такого раствора содержится 25 г MgSO₄. Здесь выделено слово “раствора”. Действительно, если мы взвесим 25 г сульфата магния и просто растворим в 100 г воды, то нужного нам раствора не получим. Как приготовить такой раствор?

Пример 2. Жизнедеятельность клеток зависит от нормального солевого состава крови. Эритроциты могут существовать в плазме при концентрации поваренной соли хлорида натрия  0,9 %. Если концентрация соли ниже (0,2 %) эритроциты набухают и их оболочка разрывается, при более высоком содержании (2 %)  эритроциты сморщиваются – из них выходит вода - и оседают. Поэтому при введении лекарственных веществ в организм человека необходимо, чтобы  солевой состав их раствора соответствовал составу плазмы. Такой раствор называют физиологическим - водный 0,9 % раствор натрия хлорида. Чаще в медицине применяют флаконы 200 мл или 400 мл. Как приготовить такие растворы?

Пример 3. Для заливки в новый автомобильный аккумулятор нужен 36%-ный раствор серной кислоты. Это означает, что в 100 г такого раствора содержится 36 г серной кислоты и 64 г воды (100 г - 36 г = 64 г.). Массовая доля серной кислоты в таком растворе составляет 36%.

Разумеется, 100 г раствора – слишком маленькое количество для автомобильного аккумулятора, поэтому приготовим 10 кг раствора. Для этого увеличим все цифры в 100 раз. Итак, нам потребуется взвесить на весах (36 г х 100) = 3600 г или 3,6 кг крепкой (безводной) серной кислоты и отмерить (64 г х 100) = 6400 г или 6,4 л дистиллированной воды.

Осторожно смешаем серную кислоту с водой (происходит сильный разогрев). Получим 10 кг 36%-ного раствора серной кислоты, который после охлаждения можно заливать в аккумулятор.

** Водитель, который не очень усердно изучал в школе химию, может легко ошибиться, взяв вместо 3,6 кг серной кислоты 3,6 л серной кислоты. В этом случае аккумулятор будет испорчен, потому что количество H₂SO₄ в растворе окажется намного больше требуемого.

Дело в том, что серная кислота – довольно "тяжелая" жидкость, ее плотность 1,84 кг/л. Можно подсчитать, какой объем займет серная кислота массой 3,6 кг:

1 л H2SO₄ весит 1,84 кг (плотность серной кислоты)

х л H2SO₄ весят 3,6 кг

Отсюда х = 1 л^.3,6 кг/1,84 кг = 1,956 л – такой объем (меньше двух литров!) занимает концентрированная кислота весом 3,6 кг.