Медико биологическая роль жидких растворов реферат

Обновлено: 14.05.2024

Объектом рассмотрения в рамках данного реферата являются молекулярные (истинные) растворы, т. е. такие системы, в которых смешиваются молекулы растворителя и растворенного вещества.
Истинные растворы являются гомогенными; визуально разделить растворитель и растворенное вещество невозможно. На молекулярном уровне растворитель и растворенное вещество взаимодействуют между собой. Об этом свидетельствует изменение объема раствора (он не равен сумме объемов взятых для приготовления раствора веществ). Это, а также выделение или поглощение теплоты при растворении, говорит о том, что растворы нельзя считать механическими смесями. Для их компонентов характерно химическое взаимодействие. Рассматривая свойства растворов, необходимо учитывать этот факт.
Как растворитель , так и растворенное вещество могут находиться в различных агрегатных состояниях. Однако наиболее часто встречаются и находят более широкое применение растворы в жидкостях, причем первое место по популярности среди растворителей занимает вода.
Вещества в различных агрегатных состояниях растворяются в воде при различных условиях. Если несколько различных веществ находятся в одинаковом агрегатном состоянии, то на их растворимость существенно влияет их природа.
Растворимость газов в воде обратно пропорциональна температуре растворителя. Кроме того, большая часть газов плохо растворяется в воде из-за того, что вода - полимерный растворитель.
Жидкости растворяются в воде в большинстве случаев ограниченно.Изменение температуры влияет на растворимость различных жидкостей по-разному.
Растворимость в воде твердых веществ также зависит от природы вещества, однако преимущественно с ростом температуры она увеличивается.

Буферные растворы
Важной характеристикой раствора является его кислотность (или щелочность) . Эта велечина отражает концентрацию ионов Н +
(или ОН - ) и обозначается рН( реже рОН):
рН= - Ig[ H + ] , где [ H + ] - концентрация ионов Н + ,
Для выражения реакции среды пользуются величиной [H+] , принимая во внимание , что в чистой воде
[H + ] = [OH]= 10 -7 моль/л
рН =рОН=7
Для любого раствора рН + рОН =14
В зависимости от концентрации ионов Н + среда раствора может быть кислой ( рН = 0-7 ), щелочной ( рН = 7-14 ) и нейтральной ( рН=7).
Часто бывает необходимо, чтобы среда раствора не изменялась, несмотря на протекающие в растворе реакции ( продукты этих реакций способны влиять на среду раствора 0 . Для этих случаев используются буферные растворы- это растворы, способные практически сохранять рН при добавлении умеренных количеств кислот и щелочей.

Важным свойством растворов является осмос (в переводе с греческого-давление, толчок). Представим себе сосуд, разделенный на две части полупроницаемой мембраной. Мембрана является полупроницаемой, поскольку через неё могут проходить молекулы только одного вида. В нашем случае это молекулы растворителя. Поместим в оба отсека сосуда растворы одного вещества, но чтобы их концентрации отличались. Молекулы растворителя будут перемещатся через мембрану из отсека с раствором меньшей концентрации в отсек с раствором, концентрация которого больше. Это одностороннее перемещение молекул и является осмосом. Сила, вызывающая осмос, называется осмотическим давлением.
Тот из двух растворов, в котором осмотическое давление больше , называется гипертоническим, а тот, в котором меньше, - гипотоническим Молекулы растворителя будут перемещаться из гипотонического раствора в гипертонический до тех пор, пока осмотические давления не сравняются.

РОЛЬ РАСТВОРОВ В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА

Если рассмотреть реакции между различными веществами, протекающие в организме, то мы увидим, что практически все они протекают в растворах.Поскольку практически все жидкие системы организма человека представляют собой растворы, то становится понятной важность изучения свойств растворов и условий протекания в них реакций.
Процесс растворения различных веществ в различных жидкостях - это процесс огромной важности для организма человека. Большое физиологическое значение имеет растворяемость в жидких средах организма различных газов, в особенности кислорода 0₂, оксида углерода(IV) С0 ₂ , азота N₂ и других.Большую важность в этом процессе имеет и характер среды, в которой происходит растворение. Громадное влияние на состояние организма оказывает изменение внешних условий, в связи с чем изменяется растворимость газов в крови. Например, если существенно изменится давление, то результат для организма ножет быть самым плачевным. Представим себе ситуацию - водолаз быстро поднимается с глубины. При этом давление понижается, а, следовательно, растворимость газов в жидкостях уменьшается. В результате из крови начинают бурно выделяться растворенные в ней газы. Образующиеся пузырьки представляют большую опасность - они могут закупорить мелкие кровеносные сосуды, что может вызвать гибель человека. То же наблюдается при разгерметизации самолетов, космических кораблей и скафандров космонавтов.
При значительном понижении давления довольно велика вероятность алкалоза - недомогания, вызванного высокой щелочностью крови. Чаще всего это наблюдается у альпинистов. В разреженной атмосфере резко снижается концентрация растворенного в крови С0₂, что приводит к сверхактивной вентиляции легких. В результате заметно возрастает щелочность крови.
Для борьбы с описанным явлением используется раствор лимонной кислоты.

ОСМОС В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА

Буферные системы организма

Здоровье организма во многом зависит от того, насколько постоянны характеристики жидкостных систем организма. Поскольку главным растворителем в организме является вода, то важным показателем состояния жидкостных систем служит рН. Колебания уровня рН могут привести к нарушению жизнедеятельности организма и даже к гибели.
Чтобы уровень рН оставался постоянным, в организме человека функционируют следующие буферные системы:
1) гидрокарбонатная;
2) фосфатная;
3) аминокислотная;
4) белковая.
Гидрокарбонатная буферная система состоит из угольной кислоты и её натриевой или калиевой кислой соли. Соотношение между компонентами этой буферной системы Н₂0 • С0₂: NaHC0₃ = 1:20. По силе это наиболее мощная буферная система крови - на ее долю приходится 53 % общего буферного действия крови.
Рассмотрим действие гидрокарбонатного буфера. Пусть в систему добавлены сильная кислота или щелочь. Компоненты буфера вступают в peaкцию следующим образом:

Как видим, принцип действия буфера заключается в том, чтобы превращать вещества, способные существенно изменить рН крови (NaOH, НСl), в вещества не изменяющие среды раствора (Н₂О, NaCl), и компоненты буферного раствора (NaHC₃ H₂0 С0₂).
Фосфатная буферная система состоит из кислых солей фосфорной кислоты: гидрофосфата Na₂HP0₄ и дигидрофосфата NaH₂PO_{4 .} По важности в крови эта система занимает второе место, тогда как в тканях и некоторых биологических жидкостях (например, в пищеварительных соках) фосфатный буфер составляет основу буферных систем.
Аминокислотные буферные системы представляют собой водные растворы аминокислот, которые подвергались гидролизу по уравнению

Белковые буферные системы обеспечивают буферное действие тканей и клеток организма. В общем виде белковый буфер может быть представлен следующими уравнениями:

Данный буфер может образовываться белками плазмы, гемоглобином и оксигемоглобином.
Без сомнения, в .рамках одного реферата невозможно раскрыть все многообразие функций растворов в организме. Однако даже приведенных фактов достаточно для того, чтобы понять, насколько важной отраслью является химия растворов и как важно ее изучение.[/sms]

Растворы в жизни человека и сложнейшие биохимические реакции в клетках животных и растительных организмов. Особенности водного баланса, значимость соли и её растворимость в воде. Значение водно-солевых растворов для существования живых организмов.

Рубрика	Биология и естествознание
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	12.01.2012
Размер файла	12,9 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Донецкой областной школы I - III ступеней №85

Реферат на тему:

Значение растворов в природе и жизни человека

Учитель Гонтарь Геннадий Андреевич

биохимический клетка организм водно солевой баланс

Человечество издавна уделяло большое внимание воде, поскольку было хорошо известно, что там, где нет воды, нет и жизни. Вода находится в постоянном и активном круговороте. Его движущей силой является Солнце, а основным источником воды - Мировой океан. Круговорот воды - исключительно важный процесс. Он обеспечивает сушу пресной водой, которая постоянно возобновляется, в процессе этого круговорота, вода разрушает и растворяет твердые породы на суши и переносит их в другие места, с образованием наносов.

В здоровом организме взрослого человека наблюдается состояние водного равновесия, или водного баланса. Оно заключается в том, что количество воды, потребляемое человеком, равно количеству воды, выводимой из организма. Водный обмен является важной составной частью общего обмена веществ живых организмов, в том числе и человека. 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.

Так же человеку требуется вода для приготовления пищи. В качестве питьевой может быть использована природная вода, если она не содержит вредных микроорганизмов, а также вредных минеральных и органических примесей, если она прозрачна, бесцветна и не имеет привкуса и запаха.

Природные воды, содержащие соли, растворенные газы, органические вещества в более высоких концентрациях, чем питьевая вода, называются минеральными. Поскольку вода является очень хорошим растворителем, в природе она всегда содержит растворимые вещества, так как не существует абсолютно нерастворимых веществ. Их количество и характер зависят от состава пород, с которыми вода находилась в контакте. Наименьшее количество примесей и растворенных веществ содержится в дождевой воде. Однако даже она содержит растворенные газы, соли, твердые частицы. Соли, содержащиеся в дождевой воде, попадают в нее из океанов и морей.

Доказательство значимости соли можно легко найти в истории -- известны небывалые по масштабам соляные бунты, когда из-за нехватки этого вещества в стране народ отказывался подчиняться своему правительству.

Соль или раствор соли используют в лечебной практике (для компрессов, ванн, промывочных жидкостей), в быту (приготовление пищи, народная медицина), в химических лабораториях и пр. Несмотря на достаточно высокую эффективность соли, надо учитывать, что ее чрезмерное употребление может привести к нежелательным последствиям. Высокий уровень потребления соли может задерживать жидкость в организме, в кровеносной системе, привести к головной боли. Поэтому соль или раствор соли мы советуют использовать разумно и с особой осторожностью.

Без растворов не могут работать металлургические и химические заводы, предприятия лёгкой и пищевой промышленности, бытового обслуживания, медицинские учреждения.

В природе и в жизни человека растворы играют очень большую роль, потому что без них Жизнь не могла бы существовать. Без растворов воды люди бы могли наверно прожить только неделю, а без газового раствора т.е. кислорода всё человечество и животные погибли бы за считанные минуты.

Подобные документы

Значение для человека микроэлементов. Основные макроэлементы, содержащиеся в клетках. Бромистый калий как сильное болеутоляющее средство для нервной системы. Кислород как основной химический элемент в организме человека. Роль цинка в жизни клетки.

презентация [5,6 M], добавлен 28.11.2012

Анализ места света в жизни организмов, в том числе и в процессе фотосинтеза. Оценка экологических пределов выносливости организмов. Энергия солнца как практически единственный источник энергии для всех живых организмов. Сущность и значение видимого света.

презентация [4,2 M], добавлен 26.11.2010

Понятие и принципы человеческого бытия как существования человека во всем многообразии его проявлений. Отличительные особенности человека от животных, их потребностей и способностей. Мотивы деятельности, их источники и значение в жизни человека.

презентация [157,0 K], добавлен 17.05.2014

Значение насекомых в природе и жизни человека. Особенности биологии паразитоформных клещей. Хищничество и паразитизм отряда Parasitiformes. Общая характеристика отряда Diptera. Меры профилактики и борьбы с кровососущими насекомыми человека и животных.

курсовая работа [1,1 M], добавлен 19.04.2012

Сущность стадий транскрипции, процессинга и трансляции. Взаимодействие организмов в экосистемах. Биологическое значение в жизни организмов биоритмов и биологических часов. Анализ эволюции нервной системы животных от низших до высших многоклеточных.

контрольная работа [260,8 K], добавлен 21.12.2008

Свойство всех живых организмов со временем восстанавливать поврежденные ткани и целые потерянные органы. Физиологическая и репаративная регенерация, процессы эпиморфоза и морфаллаксиса. Происхождение полярности у организмов, сканирование их биосистем.

реферат [26,1 K], добавлен 08.06.2010

Воспроизведение себе подобных и обеспечение непрерывности и приемлемости жизни. Виды размножения и развития организмов, наиболее распространённая форма размножения и её значение. Строение яйцеклеток птиц, людей и животных. Растительный мир природы.

Растворы в жизни человека имеют очень большое значение т.к.практически всё существование человека на них основано. Например вода, которая является очень разбавленным раствором. В ходе эволюции вода создала окружающую нас природу, живой мир, да и самого человека: именно водная среда (Мировой океан) могла обеспечить все требования к возникновению и развитию жизни. Именно она стала основателем, при специфических внешних условиях, жизни на Земле. Водаобеспечивает существование жизни на нашей планете: сложнейшие биохимические реакции в клетках животных и растительных организмов могут протекать только при наличии воды. С точки зрения химиков живое вещество – это водный раствор, и почти все процессы, обеспечивающие его жизнедеятельность, сводятся к химическим реакциям в водном растворе.
Человечество издавна уделяло большое внимание воде, поскольку было хорошоизвестно, что там, где нет воды, нет и жизни. Вода находится в постоянном и активном круговороте. Его движущей силой является Солнце, а основным источником воды – Мировой океан. Круговорот воды – исключительно важный процесс. Он обеспечивает сушу пресной водой, которая постоянно возобновляется, в процессе этого круговорота, вода разрушает и растворяет твердые породы на суши и переносит их в другиеместа, с образованием наносов.

Роль растворов в жизнедеятельности организмов

Вокруг нас нет практически чистых веществ - все они находятся в виде смесей, а чаще - растворов. Наш организм не исключение - все жизненно важные вещества, поступающие в организм, усваиваются после того , как будут растворены в жидких средах организма.
Именно поэтому изучение природы и свойстврастворов имеет огромное значение как с научной , так и с практической точки зрения; зная, какие процессы происходят в растворах внутри нас, можно научится управлять ими. Этот путь широко исследуется , в том числе и химиками, поскольку имеет большое значение для современной медицины.
Истинные растворы являются гомогенными; визуально разделить растворитель и растворенное веществоневозможно. На молекулярном уровне растворитель и растворенное вещество взаимодействуют между собой. Об этом свидетельствует изменение объема раствора (он не равен сумме объемов взятых для приготовления раствора веществ). Это, а также выделение или поглощение теплоты при растворении, говорит о том, что растворы нельзя считать механическими смесями. Для их компонентов характерно химическоевзаимодействие. Рассматривая свойства растворов, необходимо учитывать этот факт.
Как растворитель, так и растворенное вещество могут находиться в различных агрегатных состояниях. Однако наиболее часто встречаются и находят более широкое применение растворы в жидкостях, причем первое место по популярности среди растворителей занимает вода.
Вещества в различных агрегатных состояниях растворяютсяв воде при различных условиях. Если несколько различных веществ находятся в одинаковом агрегатном состоянии, то на их растворимость существенно влияет их природа.
Растворимость газов в воде обратно пропорциональна температуре растворителя. Кроме того, большая часть газов плохо растворяется в воде из-за того, что вода - полимерный растворитель.
Жидкости растворяются в воде вбольшинстве случаев ограниченно. Изменение температуры влияет на растворимость различных жидкостей по-разному.
Растворимость в воде твердых веществ также зависит от природы вещества, однако преимущественно с ростом температуры она увеличивается.
Важной характеристикой раствора является его кислотность (или щелочность). Эта величина отражает концентрацию.

Растворы и сам процесс растворения имеют большое значение в природе, в нашей жизни, в науке и технике. Чаще всего мы имеем дело не с чистыми веществами, а со смесями или растворами. Воздух - это раствор газов. Вода морей, рек, озер, грунтовые воды, питьевая вода - это растворы. Большинство минералов - это твердые растворы.

Прикрепленные файлы: 1 файл

Значение растворов в природе и жизни человека.docx

Значение растворов в природе и жизни человека

Что такое растворы

При растворении веществ происходит их измельчение и рассеивание в объеме раствора. Растворимостью называется способность вещества растворяться в том или другом растворителе. Частицы одного вещества равномерно распределены между частицами другого. Если вещество растворено до уровня молекул, то раствор будет однородным, прозрачным и не будет отстаиваться. Такой раствор является истинным. Например, раствор соли в воде, столовый уксус, раствор сахара.
Растворитель - это компонент раствора, находящегося в таком же агрегатном состоянии, что и раствор, и количественно преобладает. Вода - растворитель для многих веществ. Хорошими растворителями так же являются спирт, ацетон, бензин, эфиры.
Растворенное вещество может быть в любом агрегатном состоянии: твердом (сахар, соль), жидком (спирт), газообразном (углекислый газ). Одновременно в растворе может быть растворено несколько веществ, например, в минеральной воде растворены различные соли. Количество растворенного вещества может быть различной. Растворы не имеют постоянного состава, и в этом заключается их основное отличие от химических соединений.
Абсолютно нерастворимых веществ не бывает. Даже когда мы наливаем воду в стеклянный сосуд, очень небольшое количество частиц стекла неизбежно переходит в раствор. По агрегатному состоянию выделяют твердые растворы (сплавы металлов, минералы), жидкие растворы (морская вода, чай, столовый уксус) и газообразные растворы (воздуха).
Растворимость различных веществ обусловливается многими причинами. Растворимость большинства твердых веществ с увеличением температуры увеличивается, а растворимость газов, наоборот, уменьшается. Давление не влияет на растворимость твердых веществ. Зато увеличение давления повышает растворимость газов.
По количеству растворенного вещества растворы бывают разведены или концентрированные. Если в определенном объеме раствора находится относительно небольшое количество растворенного вещества, то раствор называется разведенным, а если растворено много вещества, то раствор называется концентрированным. Раствор, в котором данное вещество еще может растворяться, называется ненасыщенным.

Примеры растворов в природе

В строении всех живых организмов присутствуют растворы. Растворами являются все важнейшие физиологические жидкости (кровь, лимфа, внутриклеточные жидкости и т.д.). Процессы усвоения пищи человеком и животными, так же связаны с переводом питательных веществ в раствор.

Примеры растворов в жизни человека

Растворы широко применяют в быту, медицине, промышленности. Чай, кофе, соусы, супы и многие другие продукты являются растворами. Различные косметические и частящие средства: мыло, духи. Материалы для творчества: клей, краски.

Многие лекарственные вещества используются в медицине в виде растворов. Это перекись водорода, зеленка,

Растворы используют в строительстве: раствор штукатурки, затирки, бетона, монтажная пена.

Растворы играют исключительную роль в природе и жизнедеятельности. Все что нас окружает представляет собой растворы. Без них наша жизнь была бы невозможна.

Читайте также: