MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI

Rastvori

Disperziona faza Disperziono sredstvo

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

Prema veličini čestica rastvorene supstance

Pravi rastvori (5-25nm)

Koloidni rastvori (100-10 000nm)

Suspenzije (> 10 000 nm)

RASTVORI

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI

Pravi rastvori su homogene smješe dvije ili više čistih supstanci.

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI

Rastvorena supstanca je ravnomjerno raspoređena u rastvaraču. priroda komponenti vrste intermolekulskih interakcija

Kako se rastvori formiraju?

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI

Pri spontanom

miješanju dva gasa:

S>0

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI

Međumolekulske sile

između raznoimenih molekula moraju biti

veće od međumolekulskih sila

između istoimenih molekula.

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI

Raskidanje kovalentnih veza, rušenje kristalne rešetke u molekulu rastvorene supstance

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI

Čestice rastvorene supstance stupaju u interakciju sa rastvaračem i dolazi

do njihove solvatacije.

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI

Jonske dipol

interakcije su dovoljno jake da prevladaju energiju kristalne

rešetke soli

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI

• Na termodinamiku obrazovanja rastvora utiču tri procesa:

– razdvajanje čestica rastvorene supstance,

– razdvajanje čestica rastvarača

– nove interakcije između rastvorene supstance i rastvarača

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI

∆Hrastvora=∆Hr. supst. +∆Hrastvarača +∆Hsmješe

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI

rastvarač + rast. sup

rastvor

rastvarač + razdvojene čestice rast. sups.

razdvojene čestice rastvarača

+ razdvojene čestice rast. sups.

Suma= endoterman proces

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI

rastvarač + rast. sup

rastvor

rastvarač + razdvojene čestice rast. sups.

razdvojene čestice rastvarača

+ razdvojene čestice rast. sups.

Suma= Egzoterman proces

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI

To što supstanca u kontaktu sa rastvaračom promijeni oblik, ne znači da se

rastvorila

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI

rastvor

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI

• Rastvaranje je fizička promjena-početni rastvor se uparavanjem može opet

dobiti

• Ako ne možemo opet dobiti početni rastvor u pitanju je hemijska reakcija

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI Rastvorljivost

Svaki rastvoreni jon može da se sudari sa čvrstom supstancom i da izgubi

hidratacionu vodu i vrati se u čvrsto stanje

Privučeni od strane rastvarača, joni napuštaju kristalnu rešetku i hidratišu

se

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI Rastvorljivost

• Kada se na datoj temperaturi rastvor

nalazi u ravnoteži sa rastvorenom supstancom onda se za takav rastvor

kaže da je zasićen.

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI Rastvorljivost

• Zasićeni

– Rastvarač je rastvorio max količinu rastvorene supstance na datoj temperaturi.

– Rastvor je u dinamičkoj ravnoteži sa nerastvorenim česticama rastvorene supstance.

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI Rastvorljivost

• Nezasićeni

– U rastvaraču se rastvara manja količina rastvorene supstance od one koja se može maksimalno rastvoriti na datoj temperaturi

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI Rastvorljivost

• Prezasićeni

– Koncentracija rastvorene supstance je veća nego u zasićenom rastvoru

– Oni su termodinamički nestabilni pa se sniženjem temp. , dodavanjem male količine rastv. supstance izaziva taloženje rastvorene supstance

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI Rastvorljivost

– Maksimalna količina rastvorene supstance koja se može rastvoriti u 100 g rastvarača na datoj temperaturi

RASTVORLJIVOST

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI Faktori koji utiču na rastvorljivost

Slično se u sličnom rastvara

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI Faktori koji utiču na rastvorljivost

Slično se u sličnom rastvara

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI Faktori koji utiču na rastvorljivost

Slično se u sličnom rastvara

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI Faktori koji utiču na rastvorljivost

Zavisnost rastvorljivosti od temperature

Kriva rastvorljivosti

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI Rastvori gasova u tečnostima

– Rastvorljivost tečnosti i čvrstih supstanci se značajno ne mijenja sa pritiskom

– Rastvorljivost gasova u tečnostima je direktno proporcionalna sa parcijalnim pritiskom gasa

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI Rastvori gasova u tečnostima

–Henrijev zakon

Sg = kPg

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI Rastvori gasova u tečnostima

–Henrijev zakon

Sg = kPg

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI Rastvori gasova u tečnostima

– Karbonatna meka pića su „pjenušavija“ ako se čuvaju u frižideru

– Toplo jezero ima manje rastvorenog kiseonika nego hladno jezero

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

Načini izražavanja koncentracije rastvora

Molarna koncentracija

Masena koncentracija

Zapreminska koncentracija

RASTVORI

Molalna koncentracija

Maseni udio rastvorene supstance

Molski udio ili molska frakcija

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI Molarna koncentracija

c(B)=𝒏(𝑩

𝑽𝒓𝒂𝒔𝒕

mol/l=10 mmol/l=10 mol/l=10 nmol / l3 6 91

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI Masena koncentracija

m(B)(B)=

Vrast

kg / dm3

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI Zapreminska koncentracija

V(B)(B)=

Vrast

Najčešće se koristi kod gasova

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI Molalna koncentracija

A-rastvarač mol/kg

n(B)(B)=

m(A)

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI Maseni udio

Ako se ovaj odnos pomnoži sa 100 dobije se procenat rastvorene supstance

rastvora

m(B)(B)=

m

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI Molski udio ili molska frakcija

i

n(B)(B)=

n

Ukupan broj molova svih komponenti rastvora

in

Za dvokomponentni sistem sastavljen od rast. supstance B i rastvarača A

n(B)(B)=

n(A) n(B)

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

Koligativne osobine rastvora

Napon pare rastvora

Sniženje tačke mržnjenja

Povišenje tačke ključanja

RASTVORI

Osmotski pritisak

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI Koligativne osobine rastvora

Napon pare - pritisak koji pokazuje zasićena para koja je u ravnoteži sa rastvorom -zavisi od temperature i sastava rastvora

Čist rastvarač Rastvarač+rast.supst

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI Koligativne osobine rastvora

Napon pare

- Ako se čistom rastvaraču doda čvrsta neisparljiva

rast.supst. onda se napon pare rastvarača snižava.

Čist rastvarač Rastvarač+rast.supst

p p(B)

p

0

0

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI Koligativne osobine rastvora

Raulov zakon

Čist rastvarač Rastvarač+rast.supst

p p(B)

p

0

0

Relativno sniženje napona pare

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI Koligativne osobine rastvora

Raulov zakon

Čist rastvarač Rastvarač+rast.supst

p p(B)

p

0

0

Napon pare rastvarača iznad čistog rastvora veći je od napona pare rastvarača iznad rastvora

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI Koligativne osobine rastvora

Raulov zakon

Čist rastvarač Rastvarač+rast.supst

Kada se radi o dvije tečne komponente, obje isparljive

p(A) p (A) (A)

p(B) p (B) (B)

0

0

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI Koligativne osobine rastvora

Raulov zakon

Čist rastvarač Rastvarač+rast.supst

Lakše isparljiva komponenta ima veći napon pare i nižu TK

p(A) p (A) (A)

p(B) p (B) (B)

0

0

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI Koligativne osobine rastvora

Raulov zakon

Lakše isparljiva komponenta ima veći napon pare i nižu TK

p(A) p (A) (A)

p(B) p (B) (B)

0

0

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI Koligativne osobine rastvora

povišenje TK i sniženje TM

Fazni dijagram

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI Koligativne osobine rastvora

povišenje TK i sniženje TM

Tb>T

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI Koligativne osobine rastvora

Tb>T

• Promjena tačke ključanja je proporcionalna molalnosti:

Kb ebulioskopska konstanta

rastvarača

b eT K (B)

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI Koligativne osobine rastvora

povišenje TK i sniženje TM

Tf>T

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI Koligativne osobine rastvora

Tf>T

• Promjena tačke mržnjenja je proporcionalna molalnosti:

Kf krioskopska konstanta rastvarača

m fT K (B)

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI Koligativne osobine rastvora

• Pošto navedene osobine zavise od broja rastvorenih čestica, rastvori elektrolita (koji disosuju) pokazuju veće promjene ∆Tb i ∆Tf od neelektrolita

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI Koligativne osobine rastvora

Ipak, 1M rastvor NaCl ne pokazuje dvostruku promjenu ∆Tf u odnosu na 1M

rastvor metanola.

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI Koligativne osobine rastvora

van’t Hoff Factor

𝛥𝑇𝑏 = 𝐾𝑒 ⋅ 𝜇(B) ⋅ 𝑖𝛥𝑇𝑚 = 𝐾𝑓 ⋅ 𝜇(B) ⋅ 𝑖

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI Koligativne osobine rastvora

osmoza

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI Koligativne osobine rastvora

Osmotski pritisak

n V

= ( )RT = MRT

Ako je osmotski pritisak isti na obe strane membrane (tj., koncentracije su iste),

rastvori su izotonični.

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI Koligativne osobine rastvora

Ako je koncentracija rastvora izvan ćelije veća od one unutar ćelije,

rastvor je hipertoničan.

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI Koligativne osobine rastvora

Ako je koncentracija rastvora izvan ćelije veća od one unutar ćelije,

rastvor je hipotoničan.

Voda ulazi u ćeliju, što dovodi do hemolize.

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

Prema veličini čestica rastvorene supstance

Pravi rastvori (5-25nm)

Koloidni rastvori (100-10 000nm)

Suspenzije (> 10 000 nm)

RASTVORI

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI Koloidni rastvori

Koloidna čestica je obavijena molekulom vode, hidrofilni ,nije obavijena molekulom vode, hidrofobni..

MEDICINSKA BIOHEMIJA SA HEMIJOM (OPŠTI I NEORGANSKI DIO) MEDICINA

RASTVORI Koloidni rastvori

Tyndall Effect

Koloidne čestice rasipaju zrake svetlosti u svim pravcima.