第四节高分子溶液.ppt

第四节 高分子溶液,一、高分子化合物的概念 高分子化合物(大分子化合物)：相对分子量在1万以上，甚至高达 几百万的物质。,天然高分子：蛋白质，核酸，糖原等 生物高分子合成高分子:聚乙烯塑科，合成纤维,高分子化合物一般具有碳链，碳链由大量的一种或多种小的结构单位连接而成。链节：每个结构单位聚合度：链节重复的次数，以n表示。,例如天然橡胶单位 化学式:，又如聚糖类高分子化合物是由许多个葡萄糖单位 连接而成，通式可写为 高分子化合物是不同聚合度的同系物分子组成的混和物，它的聚合度和相对分子质量指的都是平均值。,各种高分子化合物分子链的长度以及链节的连接方式并不相同，因而有线状和分枝状等类型。不少高聚物常交联聚合成分枝状。,高分子化合物的性质与它的形态有密切关系。高分子链具有柔顺性容易弯曲成无规则的线团状，导致形态不断改变。又具有一定弹性。高分子链的柔顺性越大，它的弹性就越强(如橡胶)。,二、高分子溶液的特性,高分子化合物能自动地分散到适宜的分散介质中形成均匀的溶液。属于均相、稳定休系。具有特殊的性质。,（一）稳定性较大 高分子溶液比溶胶稳定，在无 菌、溶剂不蒸发的情况下，可以 长期放置不沉淀。在稳定性方面 它与真溶液相似。,高分子化合物具有许多亲水基团，如 OH、COOH、NH2，当高分子化合物溶解在水中时，在其表面上牢固地吸引着许多分子形成一层水化膜。,（二）粘度较大 高分子溶液的粘度比真溶液或 溶胶大得多。由于高分子化合物 具有线状或分枝状结构，加上高 分子化合物高度溶剂化，故粘度 较大。,高分子溶液的粘度受许多因素的影响，如浓度、温度、时间等。高分子溶液和溶胶的主要性质的异同点归纳于表4-2中。,表4-2 高分子溶液和溶胶性质的比较,三、高分子溶液对溶胶的保护作用,保护作用：在一定量的溶胶中加入足量的高分子溶液，可以显著地增强溶胶的稳定性，当受到外界因素作用时（如加入电解质），不易发生聚沉。,保护作用在生理过程中很重要。血液碳酸钙，磷酸钙等微溶性的无机盐类，以溶胶的形式存在，含量比在水中溶解度提高了近5倍，不聚沉，但当发生某些疾病使血液中的某些蛋白质减少，是形成各种结石的原因之一。,医药上用于胃肠造影的硫酸钡合剂，阿拉伯胶对硫酸钡溶胶起保护作用。,四 膜平衡,膜平衡和或董南平衡（Donnan）：因高分子电解质离子的存在，引起的电解质离子不均匀分布在膜两侧的平衡状态。,在一定温度下，离子进出半透膜的速度分别与膜内外两侧Na+和CI-浓度的乘积成正比。即,进,外,出,内,内,外,，,进,，,出,，,，,达膜平衡时，,进,出，,且,进,出，,则：,外,外,内,内,膜平衡的表达式。,若将平衡浓度代入式（4.2），得：,或,（2-3）,从式（4.3）可知，达膜平衡时，膜外Na+，CI-进入膜内的浓度X，或膜外Na+、CI-进入膜内的分数(也称扩散分数），取决于膜内高分子电解质和膜外电解质的最初浓度c1和 c2。,当c1 c2时，膜内高分子电解质溶液浓度很大时，膜外电解质离子几乎不向膜内渗透。,当 时，膜外 溶液最初浓度很大，膜外电解质离子约有一半渗入膜内。在膜的一侧存在有不能透过膜的大离子，其结果是造成膜两侧电解质离子不均匀分布。,膜平衡是生理上常见的一种现象。例如:细胞膜相当于半透膜，细胞 内的蛋白质和膜外体液中的 电解质离子就建立了膜平衡。,