Расстворы высоко молекулярных соединений(ВМС)

• Высокомолекулярные соединения (ВМС) – это химические соединения, молекулы которых имеют высокие молекулярные массы,поэтому такие молекулы называют макромолекулами.
• Особенности:

1. Растворы ВМС представляют собой гомогенные системы, где взвешенные частицы являются макромолекулами гигантских размеров.
2. Самопроизвольность образования,растворение ВМС- самопроизвольный процесс, осуществляемый с уменьшением свободной энергии, дельтаG=дельтаH-ТдельтаS
3. В отличие от лиофобных коллоид.систем ВМС являются равновесными.

Растворы ВМС,подобно растворам низкомолекулярных содинений, могут быть и молекулярными и ионными, причем в последнем случае природа зарядов связана с наличием функциональных групп.

Явление набухания ВМС.

• При взаимодействии ВМС с растворителем происходит их набухание. Набуханием полимера называется увеличение его объѐма и массы во времени при контакте с растворителем.

Количественной мерой набухания является степень набухания α:

α = m-m0/m0∙ 100% или α =v-v0/v0 ∙ 100% 

 m0,v0- мас.объ.сух.полим., v,m- набухшего полимера

• Неограниченное набухание заканчивается всегда полным растворением полимера.. Ограниченное набухание не переходит в растворение. Такие полимеры имеют химические связи (мостики) между макромолекулами, которые не дают возможности молекулам полимера оторваться друг от друга и перейти в раствор.
• Факторы,влияющие на набухание:.

1)Природа ВМС и растворителя.

2) Время жизни ВМС: чем старше полимер, тем хуже он набухает.

3) Температура(с повыш.температуройувелич.набухание).

4) рН среды.(в синокислотной или щелочной среде набухание белков увелич) 5)Добавка электролита(образование «хлопьев» процесс высаливания.)

6)степень измельчения ВМС(с увеличением набух.увелич)

Вязкость растворов ВМС.

• Вязкость - это внутренне трение, то есть сопротивление перемещению одного слоя жидкости относительно другого.
• Вязкость обусловлена силами сцепления молекул. Громадные, гибкие макромолекулы увеличивают силу трения между слоями, поэтому растворы ВМС облад.аномальной вязкостью.
• Характеристическая вязкость — величина, которая определяется относительным изменением вязкости раствора при добавлении полимера. Ед. измерения см3/г.
• Измерение характ-ой вязкости используют для опред. молек. массы M полимеров, так как они связаны формулой Марка–Куна–Хувинка

,

где K и α — эмпирические постоянные

Полиэлектролиты.Белки как представители полиэлектролитов.

• Полиэлектролитами называются ВМС, способные в растворе диссоциировать с образованием высокомолекулярного иона.
• Важнейшими представителями полиэлектролитов являются белки. Построены на основе аминокислот и содержат основные группы –NH2 и кислотные группы –СООН.
• Изоэлектрическим состоянием белка называется состояние белковой молекулы, при котором еѐ положительные и отрицательные заряды взаимно скомпенсированы. Молекулу белка в изоэлектрическом состоянии можно считать нейтральной, хотя в ней имеются ионизированные группы.

Студень как ограниченно набухший полимер.

• Студень -это пространственные сетки, обазованные либо тверд.коллоидными частицами, либо гибкими макромолек. ВМС, в промежут. которых находится раст-ль. Студень является структурированной системой
• Студнеобразование –процесс появления и постепенного упрочнения застудневающей системе пространственной сетки.