980 matches
-
2.6. Potențialul Nernst și echilibrul ionic. Să considerăm acum că soluția are sarcină electrică. Să considerăm, ca și mai înainte, că între cele două sisteme se realizează un schimb de ioni (fie ei de un singur tip, de exemplu cationi). La echilibru, variația entalpiei libere cînd un mol din astfel de ioni trece din compartimentul I în compartimentul II, va fi nulă, adică, In această relație µC este potențialul electrochimic ce constă din potențialul chimic și dintr un potențial electric
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
nulă, adică, In această relație µC este potențialul electrochimic ce constă din potențialul chimic și dintr un potențial electric z F V, V fiind potențialul elctric, z sarcina electrică iar F numărul lui Faraday. Atunci condiția de echilibru, folosind concentrația cationilor CC, se scrie: µC0I + RT ln CCI + zC FVI = µC0II+ RT ln CCII + zC FVII (II.7) adică pentru diferența de potențial se găsește: Aceasta este ecuația lui Nernst pentru potențialul electrochimic. Diferența de potențial electric ce apare datorită transportului
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
µC0II+ RT ln CCII + zC FVII (II.7) adică pentru diferența de potențial se găsește: Aceasta este ecuația lui Nernst pentru potențialul electrochimic. Diferența de potențial electric ce apare datorită transportului sarcinilor încărcate este proporțională cu logaritmul raportului concentrațiilor de cationi din cele două compartimente. Pentru cationi sarcina este pozitivă (z >0 ) și potențialul este mai mare în partea mai diluată. Deci echilibrul are loc datorită apariției unui potențial în partea mai diluată a soluției care crește potențialul electrochimic al soluției
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
II.7) adică pentru diferența de potențial se găsește: Aceasta este ecuația lui Nernst pentru potențialul electrochimic. Diferența de potențial electric ce apare datorită transportului sarcinilor încărcate este proporțională cu logaritmul raportului concentrațiilor de cationi din cele două compartimente. Pentru cationi sarcina este pozitivă (z >0 ) și potențialul este mai mare în partea mai diluată. Deci echilibrul are loc datorită apariției unui potențial în partea mai diluată a soluției care crește potențialul electrochimic al soluției în acest compartiment, în raport cu cel care
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
au descoperit structura chimică asemănătoare a hemoglobinei și clorofilei, clorofila conținând magneziu în locul ferului Asemănarea dintre clorofilă și hemoglobină sugerează ipoteza că sinteza acestora a fost asemănătoare pe scara evoluției iar după un timp s-au diferențiat prin cuplarea diferiților cationi în centrul nucleului tetrapirolic: cationul Mg2+ la clorofilă cu proprietăți reducătoare și cationul Fe2+ la hemoglobină care are proprietăți oxidante. Datorită acestor cuplări, clorofila participă la procese de reducere, fotosinteza, iar hemoglobina la procese de oxidare, respirația. Structura moleculei de
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
a hemoglobinei și clorofilei, clorofila conținând magneziu în locul ferului Asemănarea dintre clorofilă și hemoglobină sugerează ipoteza că sinteza acestora a fost asemănătoare pe scara evoluției iar după un timp s-au diferențiat prin cuplarea diferiților cationi în centrul nucleului tetrapirolic: cationul Mg2+ la clorofilă cu proprietăți reducătoare și cationul Fe2+ la hemoglobină care are proprietăți oxidante. Datorită acestor cuplări, clorofila participă la procese de reducere, fotosinteza, iar hemoglobina la procese de oxidare, respirația. Structura moleculei de clorofilă prin polul hidrofil nucleul
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
ferului Asemănarea dintre clorofilă și hemoglobină sugerează ipoteza că sinteza acestora a fost asemănătoare pe scara evoluției iar după un timp s-au diferențiat prin cuplarea diferiților cationi în centrul nucleului tetrapirolic: cationul Mg2+ la clorofilă cu proprietăți reducătoare și cationul Fe2+ la hemoglobină care are proprietăți oxidante. Datorită acestor cuplări, clorofila participă la procese de reducere, fotosinteza, iar hemoglobina la procese de oxidare, respirația. Structura moleculei de clorofilă prin polul hidrofil nucleul porfirinic și polul hidrofob - fitolul îi dă acesteia
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
printr-un electrolit au loc două procese: transportul propriu-zis; transformările suferite de ioni la electrozi. Prin aplicarea unei diferențe de potențial celor doi electrozi ai unei celule electrice ia naștere între electrozi un câmp electric. Sub acțiunea acestuia, ionii pozitivi (cationii) migrează la catod, iar cei negativi (anionii) la anod. Vitezele de migrare ale ionilor sunt diferite, astfel că se creează diferențe de concentrație a electrolitului în spațiile vecine celor doi electrozi. Procesul care are loc sub influența curentului electric în
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
și simultan, în celălalt compartiment, pe plăcuța de cupru se depun din soluție ioni de Cu2+ sub formă de cupru metalic. Prin circuitul exterior trec electronii necesari acestor procese de la zinc la cupru. Prin puntea salină trec ionii sulfat necesari cationilor care apar în soluția de sulfat de zinc. La electrozi au loc reacțiile: Această pilă electrică este o pilă reversibilă. Procesele de mai sus pot avea loc în sens invers dacă se aplică pilei în circuitul exterior o diferență de
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
soluție produce separarea moleculelor solutului. În cromatografia de partiție faza staționară este un film subțire pe suprafața unui suport solid. Solutul stabilește un echilibru între lichidul staționar și faza mobilă (lichidă sau gazoasă). În cromatografia de schimb ionic anionii sau cationii sunt legați covalent de o fază staționară solidă, frecvent o rășină sau o fază solidă tare și amorfă. Faza mobilă utilizată este lichidă. Ionii solutului de sarcină opusă sunt atrași de faza staționară datorită forțelor electrostatice. Cromatografia de excluziune moleculară
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
rețea ionică - au legături electrovalente - sunt adsorbanții polari. În general, adsorbanții nepolari nu adsorb electroliți sau îi adsorb foarte slab. Dimpotrivă, pe adsorbanții polari, adsorbția electroliților este foarte puternică și are un caracter selectiv, fiecare adsorbant manifestând preferință fie pentru cationi fie pentru anioni. Această selectivitate este determinată de: încărcarea electrică a suprafeței solide; natura ionilor; pH-ul soluției. Astfel, suprafața încărcată electric negativ adsoarbe cationi, iar cea încărcată electric pozitiv adsoarbe anioni. În acest mod ia naștere un strat dublu
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
electroliților este foarte puternică și are un caracter selectiv, fiecare adsorbant manifestând preferință fie pentru cationi fie pentru anioni. Această selectivitate este determinată de: încărcarea electrică a suprafeței solide; natura ionilor; pH-ul soluției. Astfel, suprafața încărcată electric negativ adsoarbe cationi, iar cea încărcată electric pozitiv adsoarbe anioni. În acest mod ia naștere un strat dublu electric. Semnul sarcinii suprafeței se poate schimba cu variația pH-ului soluției, din cauza adsorbției ionilor hidroniu sau hidroxil. Fig. 1.7. Diagramă coeficient de adsorbție
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
116 În mod preferențial se adsorb ionii izomorfi cu cei ai rețelei cristaline a suprafeței solide. Considerând aceleași condiții, capacitatea de adsorbție crește cu valența și scade cu gradul de hidratare al ionului, după cum rezultă din seriile de hidratare pentru cationi sau pentru anioni: Th4+ > Al3+ . H+ > Ba2+ > Sr2+ > Ca2+ > Cs+ > Rb+ >K+ > Na+ >Li+ ion citrat > ion tartrat > SO42> CH3COO> I> Cl> Br> SCNÎn afară de adsorbția selectivă pe suprafață a unuia din ionii electrolitului, un caz important din punct de
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
ion tartrat > SO42> CH3COO> I> Cl> Br> SCNÎn afară de adsorbția selectivă pe suprafață a unuia din ionii electrolitului, un caz important din punct de vedere practic este cel al adsorbției de schimb. Aici, adsorbantul solid captează din soluție anioni sau cationi și în același timp, o cantitate echivalentă de anioni sau cationi se deplasează de pe suprafața adsorbantului în soluție. Adsorbantul mai este numit și schimbător de ioni și are o acțiune specifică. Unii schimbători de ioni adsorb, respectiv trimit în soluție
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
pe suprafață a unuia din ionii electrolitului, un caz important din punct de vedere practic este cel al adsorbției de schimb. Aici, adsorbantul solid captează din soluție anioni sau cationi și în același timp, o cantitate echivalentă de anioni sau cationi se deplasează de pe suprafața adsorbantului în soluție. Adsorbantul mai este numit și schimbător de ioni și are o acțiune specifică. Unii schimbători de ioni adsorb, respectiv trimit în soluție doar cationi și se numesc cationiți (adsorbanți acizi), iar alții schimbă
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
în același timp, o cantitate echivalentă de anioni sau cationi se deplasează de pe suprafața adsorbantului în soluție. Adsorbantul mai este numit și schimbător de ioni și are o acțiune specifică. Unii schimbători de ioni adsorb, respectiv trimit în soluție doar cationi și se numesc cationiți (adsorbanți acizi), iar alții schimbă doar anioni cu mediul și sunt anioniți (adsorbanți bazici). Un exemplu de schimb ionic este prezentat în schema următoare: cationitH 2 + Me2+ → cationitMe + 2 H+ anionit(OH)2 + A2 → anionitA + 2
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
numesc cationiți (adsorbanți acizi), iar alții schimbă doar anioni cu mediul și sunt anioniți (adsorbanți bazici). Un exemplu de schimb ionic este prezentat în schema următoare: cationitH 2 + Me2+ → cationitMe + 2 H+ anionit(OH)2 + A2 → anionitA + 2 OHunde Me2+ cation metalic; A anion. Drept schimbători de ioni se folosesc zeoliți naturali sau sintetici, care sunt aluminosilicați hidratați (ex. Kieselguhr) sau rășini schimbătoare de ioni. Rășinile ce conțin drept grupe active -NH2 sau =NH sunt schimbători de anioni, iar grupele -COOH
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
sunt schimbători de anioni, iar grupele -COOH, -OH fenolic, -SO3H conferă acestor rășini proprietăți de schimb cationic. Adsorbția de schimb se întâlnește des în natură și este mult folosită în tehnică. De exemplu rocile, care sunt sisteme disperse naturale, schimbă cationi în prezența apelor naturale: primesc ioni K+ și NH4+ și trimit în soluție ioni Ca2+ și Mg2+. Proprietățile agrotehnice ale solului depind de acest schimb. Un alt exemplu este cel al lacurilor, izvoarelor și nămolurilor curative, a căror compoziție depinde
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
coagulare este măsurarea fotoelectrică a turbidității. Cercetând în acest fel procesul de coagulare, s-a observat că regula valenței este urmată numai la concentrații mari ale soluțiilor coloidale studiate. Regula activității La concentrații mici ale coloidului, pragul de coagulare al cationilor monovalenți variază invers proporțional cu concentrația coloidului; pragul de coagulare al ionilor divalenți, în aceleași condiții, este independent de concentrație, iar cel al ionilor trivalenți crește proporțional cu concentrația coloidului (Burton, 1926). Această regulă este urmată, de fapt, doar de
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
deoarece membrana este impermeabilă pentru macroionii R+ și permeabilă pentru Na+ și Cl-, care pot difuza liber dintr-o soluție în cealaltă. Considerând x cantitatea de NaCl ce difuzează din soluția II în soluția I până la stabilirea echilibrului (când concentrațiile cationilor și anionilor difuzibili sunt egale de o parte și de cealaltă a membranei), distribuția ionilor va fi cea prezentată în figura 2.14 b. Se observă o repartiție inegală a ionilor electrolitului între cele două compartimente. Donnan a demonstrat pe
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
polizaharide sau polinucleotide care, deși nu sunt coloizi de asociație și uneori nici tensioactivi, sunt totuși utilizate într-un scop asemănător. Agenți cationici și amfoteri Agenții cationici sau săpunurile invertite, numite astfel pentru că gruparea lor lipofilă face parte dintr-un cation, având legat la extremitate un radical organic bazic (în special amoniu), reprezintă o clasă ulterior apărută de coloizi de asociație. Importanța acestor agenți a fost recunoscută după 1928 când s-a fabricat primul detergent cationic și mai ales după 1933
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
Capacitatea de adsorbție - gelurile pot adsorbi molecule sau ioni din soluție și pot realiza un schimb ionic. Atunci când în soluție există mai multe tipuri de ioni sau molecule, gelul manifestă o adsorbție selectivă. De exemplu, particulele de argilă coloidală adsorb cationii din apă în ordinea: Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+ Gelul realizează un schimb ionic cu soluția, cedând din ionii proprii, rezultând un transfer conform legii acțiunii maselor. Gelurile pot adsorbi și coloranți, substanțe organice, uleiuri. Intensitatea procesului de adsorbție depinde de
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
soluții neutre sau acetice, oxalatul de calciu alb cristalin; precipitarea este cantitativă. Oxalatul de calciu este solubil în acizi minerali diluați și foarte greu solubil în acid acetic. Este reacția specifică a ionului Ca2+ și este foarte sensibilă. 192 Identificarea cationilor Cu2+, Fe3+ și Co3+ și separarea lor prin cromatografie pe hârtie Cromatografia pe hârtie ese o metodă cromatografică de repartiție,faza staționară fiind hârtia cromatografică. Faza mobilă (eluent) antrenează componentele amestecului de analizat cu viteze diferite în funcție de solubilitatea lor. Componentele
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
obțin complecși colorați caracteristici: Cu2+ verde măsliniu, Fe3+ verde brun și Co3+ roșcat. 193 Acidul rubeanic suferă o tautomerizare, trecând în forma imino, după care reacționează cu ionii metalici, formând combinații chelatice polimere cu următoarea compoziție: Reacțiile specifice pentru identificarea cationilor din proba de analizat sunt următoarele: Fe3+ Tiocianatul de potasiu (sulfocianura de potasiu) produce o culoare roșu intens, datorită formării tiocianatului feric: (Fe3++3Cl-)+3(K+ + CN-) = (Fe3++3SCN-)+3(K++Cl-) Co2+ Azotitul de potasiu în stare solidă și
CHIMIE FIZICĂ ȘI COLOIDALĂ by Alina Trofin () [Corola-publishinghouse/Science/703_a_1091]
-
rezistente chimic [14], atunci când metalul este pus în contact cu soluții agresive caracterizate de potențiale redox negative - reducătoare - (tab. 1) ([15] citat de [3]). Aceste medii conțin de regulă cloruri, bromuri sau hipocloriți, coroziunea în pitting fiind favorizată de prezența cationilor metalelor cu mai multe stări de oxidare (Fe, Cu, Hg) [14], care joacă desigur un rol catalitic. Formarea piturilor (adânciturilor) este accelerată de prelucrarea mecanică la rece a metalelor ca și de prezența unor incluziuni, microsegregații sau precipitații pe suprafața
Coroziunea biologică : o abordare ecologică by Cristinel Zănoagă, Ştefan Ivăşcan () [Corola-publishinghouse/Science/745_a_1374]