9.大分子化学 9.7大分子电解质.ppt

第七节 大分子电解质溶液 一. 分类 二. 电学性质 二. 电学性质 二. 电学性质 三. 粘度性质 四. Donnan平衡和渗透压 四. Donnan平衡和渗透压 四. Donnan平衡和渗透压 四. Donnan平衡和渗透压 返回 药学院物理化学教研室 制作：陈纪岳 阳离子型 阴离子型 两性型 1．带电原因： 电离。若有多个电离基团，电荷密度大 稳定性因素： 2．影响稳定因素 水化（包括非电离基因 ） 电性斥力 电解质： 少量电解质，可使动电势??，但不聚沉，因为有水化作用 大量电解质争夺水化，使其聚沉，称盐析 2．影响稳定因素 电解质： 少量电解质，可使动电势??，但不聚沉，因为有水化作用 大量电解质争夺水化，使其聚沉，称盐析 (2) pH：对两性型电解质有影响，如蛋白质 R COOH NH2 R COOH NH3+ R COO– NH2 OH– H+ pH高时以阴离子为主 pH低时以阳离子为主 等电点：特定的pH，正离子与负离子相当，整体为电中性 等电点性质：粘度，渗透压，溶解度，电导处于最低点，最不稳定 3．电动现象??电泳 电泳速度影响因素 电泳实验方法 支持介质：薄膜（纸、硅胶、醋酸纤维素） 凝胶（聚丙稀酰胺、淀粉、琼脂糖） 步骤：制样，电泳，检测（染色、扫描） 毛细管电泳 界面移动电泳 内因：电荷量，分子大小和形状 外因：pH，离子强度 电泳应用 分离大分子电解质，作定性和定量研究 如蛋白质分离、DNA片断和序列分析等 区带电泳 稳态电泳 在pH线性梯度分布的支持介质中，分离不同 等电点大分子 电粘效应：带电，?? 大分子电解质的 不为线性 c?，电离?，电粘效应，使 ? 若外加大量电解质，电离??，成线性 pH对蛋白质粘度影响：等电点，? 最小 非电解质 加入大量电解质后 大分子电解质 c (3) (2) 1．Donnan现象 测定大分子电解质渗透压，计算摩尔质量，分析三种情况 电解质不解离（如等电点） ?= cRT 不产生误差 H2O Rz– z?Na+ 电解质解离 ?= (z+1)?cRT ???，若算摩尔质量，其值偏小 Cl– Na+ Rz– z?Na+ 膜外加入小分子电解质 小分子向膜内扩散，但平衡时膜两侧浓度不等 ，?= ? 半透膜 膜内 R 膜外 H2O (1) Dannan平衡： 由于大分子电解质的存在，使小分子电解质在半透膜两侧平衡时浓度不等的现象 2．Donnan平衡时小分子电解质扩散量 平衡时浓度分布： 膜内 [Rz–] = c [Na+] = zc 膜外 [Na+] = b [Cl– ] = b x 平衡条件： 因 ? = ??(T) + RT ln a ? (aNa+?aCl–)内 = (aNa+?aCl–)外 平衡时小分子电解质，膜内活度积 = 膜外活度积 对稀溶液： 膜内浓度积 = 膜外浓度积 扩散量计算： (zc +x)?x = (b–x)2 [Cl– ]= x +x –x –x 2．Donnan平衡时小分子电解质扩散量 平衡时浓度分布： 膜内 [Rz–] = c [Na+] = zc 膜外 [Na+] = b [Cl– ] = b x 扩散量计算： (zc +x)?x = (b–x)2 [Cl– ]= x +x –x –x 3．Donnan平衡时膜两侧渗透压差 ?内= (c +zc +x + x)?RT ? = ?内– ?外 = [(z+1)c–2b+4x] RT ?外=2 (b – x)?RT 3．Donnan平衡时膜两侧渗透压差 ?内= (c +zc +x + x)?RT ? = ?内– ?外 = [(z+1)c–2b+4x] RT ?外=2 (b – x)?RT 讨论 (1) 若b很小，即加入NaCl不多，zc2b，? = (z+1)?cRT 相当于情况2，不能纠正偏差 (2) 若b很大，即加大量NaCl，使zc2b，? =cRT 可以纠正偏差，减少摩尔质量测定误差 因此，大分子电解质摩尔质量测定办法： (1) 等电点时测定 (2) 膜外加入大量小分子电解质，消除大分子电离带来的误差 返回 药学院物理化学教研室