مقتطفات عن المحاليل الكيميائيه
مقدمه
المحاليل الكيميائيه الاربعه
نعلم ان المحاليل الكيميائية تقسم أو تصنف إلى اربعة اقسام هي:-
( غروية ومستحلبات ومعلقات وحقيقة) ... فما الفرق بينهم من حيث التركيب والخصائص ... ؟
هذا ما سنعرفه من خلال هذه المقتطفات
الخواص التي تميز أنواع الخليط عن بعضها البعض
** مادة تصنف أما إلى مادة نقية أو خليط
وأنواع الخليط: معلقات وغرويات ومحاليل .... ومن أهم الخواص التي تميز أنواع الخليط عن بعضها البعض هو حجم الجزيئات.
أولا / المعلقات
يتكون المعلق من جزيئات كبيرة لعنصر واحد على لأقل موزعة خلال بعضها البعض مثل التراب النقي في الماء / الراسب في التفاعلات الكيميائية ... والجزيئات العالقة كبيرة لدرجة أن يمكن رؤيتها بالعين المجردة أو الميكروسكوب ... وتتميز بخاصية وهي أنه إذا تركت ولم يستمر تحريكها باستمرار فإنها تترسب تحت تأثير الجاذبية الأرضية وتعتمد سرعة الترسيب على حجم الجزيئات العالقة فكلما كانت اكبر كانت السرعة اكبر.
أما عن فصل الجزيئات العالقة المترسبة من الخليط الناتج من تفاعل ما فهناك طريقتين:
عن طريق تمريرها على فلتر فيتم الفصل
عن طريق جهاز يسمى centrefuge(الطرد المركزي) حيث يتم الاستفادة من مبدأ ترسيب جزيئاته تحت قوة الجاذبية الأرضية بحيث يعمل كقوة إضافية لقوة جذب الأرض مما يساعد ذلك على جذب هذه الجزيئات العالقة إلى أسفل ليتم ترسيبها وبالتالي فصلها.....أما بالنسبة لخواصها الفيزيائية مقارنة بالخواص الفيزيائية للسائل وهو في حالة نقية نجد إنها لا تتأثر إلا بمقدار ضئيل في وجود المواد العالقة فمثلا نجد أن درجة تجمد الماء صفر سيليزية ودرجة تجمد الماء الذي يحتوي على تراب أيضا صفر سليزية وذلك لان حجم الجزيئات العالقة كبير وعددها صغير جدا مقارنة مع عدد جزيئات الماء.
ثانيا/ المحاليل
التي تعتبر على عكس المعلقات تماما من حيث الخواص
حجم جزيئات المذيب والذائب صغيرة جدا في حجم إبعاد الأيونات وتتوزع جزيئات المحلول بانتظام خلال بعضها البعض لتعطي وسط متجانس أما بالنسبة للخواص الفيزيائية فلا يوجد تأثير إلا الضئيل منه وذلك بسبب الطريقة القوية في التداخل والحميمة التي تتوزع فيها الجزيئات المذابة نفسها بين الجزيئات المواد المذيبة.
وهي ثلاث أنواع/محلول سائل ومحلول غازي ومحلول صلب
ثالثا/الغرويات
في الخواص هم بين المحاليل والمعلقات
مثل الحليب المتجانس وهو عبارة عن قطرات من الزبد موزعة في محلول مائي ويحتوي أيضا على بروتين الكازين ومواد أخرى ... حجم جزيئات الغرويات اكبر من حجم جزيئات المحاليل واقل من حجم جزيئات المواد العالقة ... وهي صغيرة جدا لدرجة أنها لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة أو المجهر العادي.... وهذه الجزيئات تصطدم تصادمات ثابتة مع الوسط المحيط مما يجعل هذه الجزيئات عالقة لفترة طويلة ولا تنفصل تحت تأثير الجاذبية الأرضية.
وتتميز هذه الجزيئات بخاصية تجعلها تختلف عن المحلول وهي ما يسمى ب Tyndall effect وهي ظاهرة تتميز بها الغرويات إذ أن الضوء الذي يمر خلالها ينتشر في زوايا كبيرة وتمتصه الجزيئات وبالتالي لا يسمح له بالخروج. على عكس المحاليل.
في الوضع الطبيعي لا تنفصل جزيئات الغرويات عن الوسط المنتشرة فيه بفعل الجاذبية وحتى يستمر ذلك لابد من منع التصاق الجزيئات مع بعضها البعض أثناء التصادم حتى لا تنمو في الحجم وتنفصل عن الخليط
أما عن المستحلب فهو نوع من أنواع الغرويات نوع المواد المكونة له هو" سائلين" عن عبارة عن خليط يتكون من سائلين لا يذوبان في بعضهما البعض ولكن هنا عامل الاستحلاب (emulsifying agent) الذي يعمل على الربط بين هذين السائلين مثل البروتين وبالتالي يتكون المستحلب ويصل إلي حالة الاستقرار والثبات مثل الحليب والمرجارين والزبد وهي عبارة عن سائلين(ماء في زيت) ولكن وجود بروتين الكازين يمنع جزيئات الماء والزيت من الاصطدام والنمو في الحجم ..
والجدير بالذكر أن الغرويات إن تركت فترة طويلة بدون تحريك تنفصل تحت تأثير الجاذبية الأرضية فمثلا لو ترك الحليب خارج الثلاجة لمدة يومين نلاحظ انه انفصل إلي طبقتين تحت تأثير الجاذبية وبالتالي فسد.
مقدمه
المحاليل الكيميائيه الاربعه
نعلم ان المحاليل الكيميائية تقسم أو تصنف إلى اربعة اقسام هي:-
( غروية ومستحلبات ومعلقات وحقيقة) ... فما الفرق بينهم من حيث التركيب والخصائص ... ؟
هذا ما سنعرفه من خلال هذه المقتطفات
الخواص التي تميز أنواع الخليط عن بعضها البعض
** مادة تصنف أما إلى مادة نقية أو خليط
وأنواع الخليط: معلقات وغرويات ومحاليل .... ومن أهم الخواص التي تميز أنواع الخليط عن بعضها البعض هو حجم الجزيئات.
أولا / المعلقات
يتكون المعلق من جزيئات كبيرة لعنصر واحد على لأقل موزعة خلال بعضها البعض مثل التراب النقي في الماء / الراسب في التفاعلات الكيميائية ... والجزيئات العالقة كبيرة لدرجة أن يمكن رؤيتها بالعين المجردة أو الميكروسكوب ... وتتميز بخاصية وهي أنه إذا تركت ولم يستمر تحريكها باستمرار فإنها تترسب تحت تأثير الجاذبية الأرضية وتعتمد سرعة الترسيب على حجم الجزيئات العالقة فكلما كانت اكبر كانت السرعة اكبر.
أما عن فصل الجزيئات العالقة المترسبة من الخليط الناتج من تفاعل ما فهناك طريقتين:
عن طريق تمريرها على فلتر فيتم الفصل
عن طريق جهاز يسمى centrefuge(الطرد المركزي) حيث يتم الاستفادة من مبدأ ترسيب جزيئاته تحت قوة الجاذبية الأرضية بحيث يعمل كقوة إضافية لقوة جذب الأرض مما يساعد ذلك على جذب هذه الجزيئات العالقة إلى أسفل ليتم ترسيبها وبالتالي فصلها.....أما بالنسبة لخواصها الفيزيائية مقارنة بالخواص الفيزيائية للسائل وهو في حالة نقية نجد إنها لا تتأثر إلا بمقدار ضئيل في وجود المواد العالقة فمثلا نجد أن درجة تجمد الماء صفر سيليزية ودرجة تجمد الماء الذي يحتوي على تراب أيضا صفر سليزية وذلك لان حجم الجزيئات العالقة كبير وعددها صغير جدا مقارنة مع عدد جزيئات الماء.
ثانيا/ المحاليل
التي تعتبر على عكس المعلقات تماما من حيث الخواص
حجم جزيئات المذيب والذائب صغيرة جدا في حجم إبعاد الأيونات وتتوزع جزيئات المحلول بانتظام خلال بعضها البعض لتعطي وسط متجانس أما بالنسبة للخواص الفيزيائية فلا يوجد تأثير إلا الضئيل منه وذلك بسبب الطريقة القوية في التداخل والحميمة التي تتوزع فيها الجزيئات المذابة نفسها بين الجزيئات المواد المذيبة.
وهي ثلاث أنواع/محلول سائل ومحلول غازي ومحلول صلب
ثالثا/الغرويات
في الخواص هم بين المحاليل والمعلقات
مثل الحليب المتجانس وهو عبارة عن قطرات من الزبد موزعة في محلول مائي ويحتوي أيضا على بروتين الكازين ومواد أخرى ... حجم جزيئات الغرويات اكبر من حجم جزيئات المحاليل واقل من حجم جزيئات المواد العالقة ... وهي صغيرة جدا لدرجة أنها لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة أو المجهر العادي.... وهذه الجزيئات تصطدم تصادمات ثابتة مع الوسط المحيط مما يجعل هذه الجزيئات عالقة لفترة طويلة ولا تنفصل تحت تأثير الجاذبية الأرضية.
وتتميز هذه الجزيئات بخاصية تجعلها تختلف عن المحلول وهي ما يسمى ب Tyndall effect وهي ظاهرة تتميز بها الغرويات إذ أن الضوء الذي يمر خلالها ينتشر في زوايا كبيرة وتمتصه الجزيئات وبالتالي لا يسمح له بالخروج. على عكس المحاليل.
في الوضع الطبيعي لا تنفصل جزيئات الغرويات عن الوسط المنتشرة فيه بفعل الجاذبية وحتى يستمر ذلك لابد من منع التصاق الجزيئات مع بعضها البعض أثناء التصادم حتى لا تنمو في الحجم وتنفصل عن الخليط
أما عن المستحلب فهو نوع من أنواع الغرويات نوع المواد المكونة له هو" سائلين" عن عبارة عن خليط يتكون من سائلين لا يذوبان في بعضهما البعض ولكن هنا عامل الاستحلاب (emulsifying agent) الذي يعمل على الربط بين هذين السائلين مثل البروتين وبالتالي يتكون المستحلب ويصل إلي حالة الاستقرار والثبات مثل الحليب والمرجارين والزبد وهي عبارة عن سائلين(ماء في زيت) ولكن وجود بروتين الكازين يمنع جزيئات الماء والزيت من الاصطدام والنمو في الحجم ..
والجدير بالذكر أن الغرويات إن تركت فترة طويلة بدون تحريك تنفصل تحت تأثير الجاذبية الأرضية فمثلا لو ترك الحليب خارج الثلاجة لمدة يومين نلاحظ انه انفصل إلي طبقتين تحت تأثير الجاذبية وبالتالي فسد.
طريق التفوق التعليمى مع دائما على الانترنت
س1 : يعد البروتوبلازم محلولأ غرويأ .
اـ أعط أمثلة علي محاليل غروية .
ب ـ اذكر خصاص المحاليل الغروية .
الإجابة :
البروتوبلازم محلولأ غرويأ يتكون من دقائق يتراوح قطرها (0.001 إلي 0.1) مكررو متر .
اـ والمحلول الغروي مثل محلول النشا في الماء او محلول الطمي المعلق بماء النيل
( جيلا تين حيواني في الماء وبالتسخين في حمام مائي يتكون من محلول غروي في حالة السيولة وبالتبريد يتكون محلول غروي في حالة الصلابة )
ب ـ خصائص المحاليل الغروية .
1ـ لها القدرة علي التحول من حالة السيولة إلي حالة الصلابة و بالعكس .
2ـ لا تترسب بفعل الجاذبية الأرضية .
3ـ لا يمكن رؤية مكوناتها بالعين المجردة .
4- دقائقها كبيرة نسبيا لها القدرة على بعثرة الضوء .
5- تتأثر بالزمن .
يمكن فصل المحاليل الغروية عن المحاليل الحقيقية بالفصل الغشائي للغرويات
طريق التفوق التعليمى معك دائما على الانترنت
س1 : يعد البروتوبلازم محلولأ غرويأ .
اـ أعط أمثلة علي محاليل غروية .
ب ـ اذكر خصاص المحاليل الغروية .
الإجابة :
البروتوبلازم محلولأ غرويأ يتكون من دقائق يتراوح قطرها (0.001 إلي 0.1) مكررو متر .
اـ والمحلول الغروي مثل محلول النشا في الماء او محلول الطمي المعلق بماء النيل
( جيلا تين حيواني في الماء وبالتسخين في حمام مائي يتكون من محلول غروي في حالة السيولة وبالتبريد يتكون محلول غروي في حالة الصلابة )
ب ـ خصائص المحاليل الغروية .
1ـ لها القدرة علي التحول من حالة السيولة إلي حالة الصلابة و بالعكس .
2ـ لا تترسب بفعل الجاذبية الأرضية .
3ـ لا يمكن رؤية مكوناتها بالعين المجردة .
4- دقائقها كبيرة نسبيا لها القدرة على بعثرة الضوء .
5- تتأثر بالزمن .
يمكن فصل المحاليل الغروية عن المحاليل الحقيقية بالفصل الغشائي للغرويات
طريق التفوق التعليمى معك دائما على الانترنت
[size=21]بعض الفروق الاخرى
اولا مثال:
1 الغروية " البروتوبلازم ، الدم ، الحليب،
:2 الحقيقية "محلول ملحي ، او سكري
:3 معلقات "رمل + ماء
:4 مستحلبات " زيت +ماء
ثانيا حجم الجزيئات
"1 (001. - 1.)ميكرومتر
"2 اقل من 001.
"3 اكبر من 1.
"4 اقل من 001.
ثالثا امكانية فصلها
" 1 لا يمكن
" 2 يمكن
"3 يمكن وبسهولة
"4 يمكن
رابعا رؤية جزيئاتها بالمجهر
"1 يمكن بالمجهر الالكتروني
"2 لا يمكن رؤيتها
"3 ترى بالعين المجردة
"4 لا يمكن رؤيتها
طريق التفوق التعليمى معك دائما على الانترنت
1 الغروية " البروتوبلازم ، الدم ، الحليب،
:2 الحقيقية "محلول ملحي ، او سكري
:3 معلقات "رمل + ماء
:4 مستحلبات " زيت +ماء
ثانيا حجم الجزيئات
"1 (001. - 1.)ميكرومتر
"2 اقل من 001.
"3 اكبر من 1.
"4 اقل من 001.
ثالثا امكانية فصلها
" 1 لا يمكن
" 2 يمكن
"3 يمكن وبسهولة
"4 يمكن
رابعا رؤية جزيئاتها بالمجهر
"1 يمكن بالمجهر الالكتروني
"2 لا يمكن رؤيتها
"3 ترى بالعين المجردة
"4 لا يمكن رؤيتها
طريق التفوق التعليمى معك دائما على الانترنت
[b][size=21]المحاليل الغرويه
المحاليل الغروية Colloids :- هي جسيمات معلقة في الحالة الغروية تتكون من جسيمات كبيرة و لكن ليس إلى الحد الذي يجعلها تترسب في
المحلول و جسيمات المحاليل الغروية يتراوح حجمها بين 0,1 ، 0,001 ميكرون و هي نوعان
• النوع الأول يتكون من جزئيات بروتينية متجمعة و موزعة في وسط مائي .
• النوع الثاني يتكون من محلول مستحلب مؤلف من جزئيات دهينة صغيرة في وسط مائي .
و هنالك عدة وظائف بيولوجية للمحاليل الغروية في الخلايا فالأغشية المختلفة المحيطة بالخلايا و بالعضيات داخل الست وبلازم تعتبر غرويات شبه جامدة
هلامية .
المحاليل الغروية أنظمة ذات طورين ، أحدهما منتشر فى الآخر !
الصول والجيل:-
عندما يظهر الغروى المظهر المائع لمحلول ، فإنه يعرف بالصول .
والغرويات التى يكون تركيبها الدائم فى الحالة الجامدة تعرف بالجل .
طرق تحضير المحاليل الغروية ( 1 )
أولاً:- طرق الانتشار
1- الطرق الميكانيكية :- حيث تطحن المادة فى آلات خاصة تعرف بالمطاحن الغروية ( صناعة البويات )
2- الطرق الكهربية :- تتم فى خلية تحليل كهربى ، حيث تكون مادة الكاثود من نفس نوع الفلز المراد انتشاره .
3- الببتنة :- ( التجزيئ ) وهى عملية يمكن بواسطتها تحويل المادة من حالة غير غروية إلى حالة غروية ، وذلك بتأثير مذيب أو أى مادة مضافة تعرف
بالعامل المجزئ .
4- الموجات فوق السمعية :- وتعمل على تفتيت المادة إلى دقائق فى حجم النطاق الغروى
طرق تحضير المحاليل الغروية ( 2 )
ثانياً :- طرق التكثيف :
1- طرية القوس الكهربى :- حيث يمرر تيار عالى التردد بين قطبين فلزيين فى مذيب مناسب ( ماء الذهب ).
2- تكوين الغروى عن طريق التفاعلات الكيميائية
ان كلمة ماده غروانيه او شبه غروانيه(colloids)هي مشتقه من الكلمتين اليونانيتين (kolla ) وتعني غروانيه او صمغيه و (Oeid) وتعني شبه. بناء
على ذلك فان الماده الغروانيه تكون على شكل دقائق صغيره جدا مبعثره في السائل.وغالبا ما تكون هذه الدقائق الصغيره صلبه، واحيانا تكون قطيرات
صغيره سائله او فقاعات غازيه. وتتميز المواد الغروانيه بكون نسبة مساحة السطح الى الحجم مرتفعه جدا. يتراوح قطر الدقائق او الحبييات الغروانيه بين (5)
الى (100) نانومتر. ويتكون المحلول الغروي عادة من طورين,حيث توجد مسافه بين كل حبيبه واخرى في الوسط الغروي , ويسمى الوسط الذي يفصل
بين الحبيبات او الدقائق الغروانيه بواسطة التبعثر(dispersion Meium ) .
من الممكن تصنيف المحاليل الغروانيه(سول) الناتجه عن انحلال ماده صلب في سائل في مجموعتين:
1/ المحاليل الغروانية التي تخشى المذيب ( الصادة للماء : lyophobiec sols)
تستعمل هذه التسمية للتحلاليل الغروانية اذا كان الوسط المذيب هو الماء ،
وكان اول من استعمل هذه التسمية هو العالم الفرنسي جان بيران في حالة محاليل الذهب او كبيرت الزرنيخ في الماء ، حيث تبين ان هذه المركبات
لديها الفة صغيرة جدا بالنسبة للماء .
ويستعمل حاليا اصطلاح الرابطة الصادة للماء (hydrophobie bond) وذلك في حالة المحاليل الغروانية عندما تكون المادة المتبعثرة غير قطبية
،
بحيث يؤدي وجودها مع بعضها الى تقليل الرابطة الهيدروجينية بين جزيئات الماء .
من المعروف بان المحاليل الغروانية الصادة للماء تكون غير مستقرة ، ففي حال تبخرها ، فانه من العسير اعادة انحلالها في محلول غرواني . كذلك ، فعندما
تضاف مادة كهربائية (ناقلة للتيار الكهربائي) الى محلول غرواني صاد للماء ، فان ذلك يؤدي الى التخثر والترسيب .
2/ المحاليل الغروانية المحبة للمذيب (lyophibic sols)
وتتميز هذه المحاليل بوجود الفة كبيرة بين المادة المتبعثرة والوسط المذيب ، وبالتالي فان هذه المحاليل تكون مستقرة وتشبه الى حد كبير المحاليل
الحقيقية .
الخصائص العامة :
ان معظم الغروانيات تكون ذات ابعاد ثلاثة ، كذلك توجد غروانيات ذات بعدين او بعد واحد ، من الميزات الرئيسية للمحاليل الغروانية كون الشبه بين
مساحة سطح الحبيبات الى حجمها مرتفعا . وفي هذا المجال يعرف عامل التبعثر على ان النسبة بين سطح الذرات الى عددها في الجزيء الغرواني . ان
عامل التبعثر للجزيئات الغروانية ذات الابعاد المختلفة يتراوح بين 0.15 الى 0.003 .
وتمتد خصائص الغروانيات بصورة رئيسية على الوسط المذيب ونوعه وتركيبه . وبالتالي فانه يتم تصنفيها ضمن مجموعات مختلفة ، وللحصول على معلومات
اساسية عن المحاليل الغروانية يتطلب قاعدة علمية واسعة تشمل ميادين مختلفة . لقد ادى ذلك الى قيام دراسات نظرية وعملية عديدة مثل الدراسات
الكهربائية وتبعثر الضوء ودراسة الطيف وتفاعلات فاندرفالس والخصائص الكهربائية للطبقات الثنائية والمجهر الالكتروني ونظرية امتزاز الغازات والمسبر
الفوتوني وغيرها من اجهزة التحليل الطيفية .
ومن الخصائص الفيزيائية المهمة للغروانيات قدرتها على الانتشار والحركة البروانية (Brownian motion) والاسترشاد الكهربائي والتناضح
(osmosis) والانسياب ، هذا الا جانب الخصائص الميكانيكية والضوئية والكهربائية . من جهة اخرى ، فان قابلية الغروانيات للتفاعلات الكيميائية
والامتزاز تلعب دورا مهما وفي بعض الاحيان يكون حاسما في تحديد خصائصها من الناحية الصناعية وغيرها .
تشكل الغروانيات :
تتشكل الغروانيات اما بطريقة التنمية او التجمع او التكسير . ان طريقة التنمية تحتاج الى الجزئيات الاساسية للمادة الغروانية هي تكثيف البخار للحصول على
قطرات سائلة من المادة ثم تتصلب بدورها . من المؤكد بان نمو الغروانيات يتم التحكم به عن طريق وجود المادة الاساسية في الاتجاه المناسب للالتحام
والارتباط مع نواة التجمع ومتطلبات طاقة الربط مع سطح نواة التجمع .
وتتميز عملية تشكل الغروانيات عبر طريقة التكسير والتي تستعمل كثيرا في انه من الصعب التوفيق بين التجارب والملاحظات العلمية ضمن صيغة موحدة
لتفتيت الغروانيات ، وذلك بسبب العوامل الكثيرة التي تتداخل في عملية التكسير او التفتيت . لذلك تبقى هذه العملية من الناحية الصناعية كفن وليس علما
ينهج اسلوبا واضحا .
حجم الجزيء الغروي
ان ابسط الطرق المساعدة على تحديد حجم الجزيء الغروي وابعاده هي المجهر الالكتروني المسحي (scanning) والنافذ
(transmission).
ان قوة فصل الجهاز (resolution) ليست كافية لتحديد ابعاد الجزيء الغروي . لذلك تستمعل طرق اخرى غير مباشرة لتحديد ابعاد الجزيء الغروي
نذكر منها طرق الترسيب والنبذ والناقلية الكهربائية والتبعثر الضوئي وانعراج الاشعة السينية وامتزاز الغاز والمادة المذابة . عند اختيار ** من هذه الطرق
يجب توخي الحذر بناء على الفرضيات المستخدمة في هذه الطرق لتحديد ابعاد الجزيء . على سبيل المثال فاننا نجد ان اجهزة قياس الناقلية تعتمد على
الشكل الكروي للجزيئات الغروانية ، بينما طريقة تبعثر الضوء تكون صالحة في حالة كون شكل الجزيء الغروي معروفا .
يتم تحديد خواص النافذية (permeability) والمسامية (porosity) للمواد الغروانية باستخدام طرق امتزاز الغازات او المواد المذابة والتي
تؤدي الى معرفة مساحة سطح الجزيء الغروي . اما درجة التبلور او التعدد البلوري فيتم معرفتها باستخدام طريقة انعراج الاشعة السينية (x-ray
diffraction).
الخصائص الكيميائية :
تتم دراسة الخصائص الغروانية باستخدام ** من الاجهزة المستخدمة عادة في تحديد الخصائص الكيميائية للمركبات مثل جهاز التحليل الكتلوي ومطياف
رامان والاشعة تحت الحمراء والتي تعطي معلومات عن طبيعة الروابط الكيميائية وانعراج الاشعة السينية واجهزة التحليل الفوتوالكتروني وغيرها من الاجهزة
الطيفية التي تستخدم لدراسة السطوح وتركيبها .
ان المعلومات التي يمكن الحصول عليها من هذه الاجهزة تتميز بطبيعة كيفية تركيب المادة الغروانية وطبيعة الروابط الكيميائية وكذلك كمية المادة
الموجودة .
الاخطار الناتجة عن بعض المركبات الغروانية :
انه من الممكن تحديد الاخطار التي قد تنجم عن المواد الغروانية ضمن فئتين رئيسيتين :
1/ نظرا لكبر مساحة سطح المواد الغروانية ، فاذا كانت قابلة للتأكسد ووجدت في وسط مؤكسد فانها تتفاعل بسرعة كبيرة قريبة للانفجار او قد تنفجر .
2/ بما ان حجم الجزيئات الغروانية صغير نسبيا ، فانه يتم استنشاقها وتدخل الى الجسم وتتركز احيانا في الرئتين ، خاصة اذا كان قطرها بحدود 6-10 م
(1 um) . مما يؤدي الى وجود امراض الحساسية المختلفة في حالة استنشاق غبار البيت والسجاد . في بعض الحالات يكون الخطر قاتلا عند استنشاق
الالياف الزجاجية (اسبستوس) وغبار الفحم الحجري وغيرها .
الحالة الغروية
بين المحاليل الحقيقية والمعلقات والمستحلبات
لايمكن رؤيتها بالعين المجردة غير أنه يمكن مشاهدة بعض خواصها الضوئية بالعين المجردة وبواسطة Ultramicroscope
اسئله واجوبه
بسم الله الرحمن الرحيم
أسئلة الفصل الاول
مادة الحياة البروتوبلازم
س1 : يعد البروتوبلازم محلولأ غرويأ .
اـ أعط أمثلة علي محاليل غروية .
ب ـ اذكر خصاص المحاليل الغروية .
الإجابة :
البروتوبلازم محلولأ غرويأ يتكون من دقائق يتراوح قطرها (0.001 إلي 0.1) مكررو متر .
اـ والمحلول الغروي مثل محلول النشا في الماء او محلول الطمي المعلق بماء النيل
( جيلا تين حيواني في الماء وبالتسخين في حمام مائي يتكون من محلول غروي في حالة السيولة وبالتبريد يتكون محلول غروي في حالة الصلابة )
ب ـ خصائص المحاليل الغروية .
1ـ لها القدرة علي التحول من حالة السيولة إلي حالة الصلابة و بالعكس .
2ـ لا تترسب بفعل الجاذبية الأرضية .
3ـ لا يمكن رؤية مكوناتها بالعين المجردة .
4- دقائقها كبيرة نسبيا لها القدرة على بعثرة الضوء .
5- تتأثر بالزمن .
يمكن فصل المحاليل الغروية عن المحاليل الحقيقية بالفصل الغشائي للغرويات .
س2 :يدخل في تركيب المادة الحية حوالي 35 عنصرا . ما الدور الحيوي الذي تلعبه كل من العناصر الآتية في المادة الحية ؟
الإجابة :
الكربون : يساهم في تكوين المواد العضوية في الخلية مثل الكربوهيدرات ( كما يساعد في تكوين الجزيئات والمركبات المعقدة الموجودة في البروتوبلازم )
النيتروجين : يساهم في تركيب البروتينات لخلية .
الفسفور : يدخل في تركيب الغشاء البلازمي و الأحماض النووية و ( العظام والأسنان ) .
الحديد : يدخل في تركيب هيموجلوبين الدم .
الكالسيوم : يدخل في عمل الجهاز العصبي و العضلي .
س3 : رتب الكربوهيدرات حسب أنواعها علي شكل خريطة مفاهيمية مع إعطاء مثال لكل نوع ؟
الإجابة :
1ـ أحادية التسكر : مثل سكر غليسرالدهايد يتكون من ثلاث ذرات كربون سكر ايرثروز يتكون من أربع ذرات كربون سكر رايبوز يتكون من خمس ذرات كربون سكر فركتوز يتكون من ست ذرات كربون
2ـ ثنائية التسكر : مثل المالتوزو اللاكتوز ( تتكون من جزئيين من السكريات الأحادية )
3ـ عديدات التسكير : مثل النشا ـ السليولوز ـ الجلايكوجين ـ هيمسليولوز ـ الكايتين (تتكون من سكريات عديدة السكريات الأحادية ) .
س4 : قارن بين النشا و الغلايكوجين و السليولوز من حيث التركيب ؟
الإجابة :
النشا : سكر جلوكوز يتكون من سلاسل مستقيمة تسمي اميلوز تذوب في الماء و سلاسل متفرعة تسمي اميلوبكيتين لا تذوب في الماء ,يتكون من 250-100 جزيء جلوكوز .
الجلايكوجن : مبلمر من جزئيات سكر الجلوكوز التي تشكل سلاسل متفرعة لكنها أكثر طولا من سلاسل النشا المتفرعة ,يتكون من حوالي 30الف جزيء جلوكوز
السليولوز : مبلمر من جزيئات سكر الجلوكوز ترتبط مع بعضها بسلاسل غير متفرعة لا تذوب في الماء,يتكون من 8-10 آلاف جزئ من الجلوكوز .
س5 : تعد الليبيدات من المواد العضوية المهمة في جسم الكائن الحي :
ا ـ ما أوجه الشبه و الاختلاف بين الستيرويدات من جهة ، و بين الدهون و الليبيدات المفسفرة من جهة أخري ؟
ب ـ ما الأهمية الحيوية للكلوليسترول .
ج ـ كيف يحصل الجسم علي الكولسترول .
الإجابة :
الستيرويدات : تتكون من 4 حلقات مدمجة من ذرات الكربون ثلاثة منها سداسية الرابعة خماسية , لا تذوب في الماء لكن تذوب في الدهون .
الدهون : يتكون جزئ الدهون من اتحاد ثلاث جزيئات من حموض دهنية مع جزئ غليسرول
لا تذوب في الماء .
الليبيدات المفسفرة: تشبه الهون في تركيبها إلا أن احد الحموض الدهنية الثلاثة استبدل بمجموعة فوسفات مرتبطة مع مجموعة وظيفية والحمض الدهني الوسطى استبدل بحمض دهني غير مشبع , لا تذوب في الماء
ب ـ الأهمية الحيوية للكولسترول :
1 ـ يدخل في تركيب الغشاء الخلوي و في إنتاج جميع ستيرويدات الجسم .
2 ـ يشتق من الكولسترول حمض خاصة تفرز مع العصارة الصفراء تساعد في هضم الدهون .
ج ـ الحصول علي الكولسترول :
يتم الحصول علي الكولسترول من بعض أنواع الأغذية مثل اللحوم والجبن وصفار البيض كما أن جميع خلايا الجسم قادرة علي إنتاجه فمثلا ينتج الكبد (50ـ 60 %) من حاجة الجسم من الكولسترول .
س6 : تلعب البروتينات ادوار مهمة في جسم الكائن الحي من الناحيتين التركيبية والوظيفية ؟
ا ـ ما الوحدات التي تتكون منها البروتينات . ب ـ ما الصيغة الجزيئية للوحدة التركيبية .
ج ـ بين كيف يرتبط الحمض الاميني جلا يسين مع الحمض الاميني الأنين لتكوين ثنائي الببتيد ، و ما اسم الصيغة بينهما ؟ ( ارجع للصور في الكتاب )
الإجابة :
ا ـ الحموض الامينية و عددها حوالي عشرون حمضا امينيا مختلفا و الحمض الاميني يتركب من عناصر الكربون و الهيدروجين و الأكسجين بالإضافة إلي عنصر النيتروجين .
ب ـ الصيغة الجزئية للوحدة التركيبية مثل حمض الجلايسين( حيث Rتختلف من حمض اميني لأخر )انظر إلى الكتاب المدرسي حيث وجود الصيغة
ج ـ يتم ربط الحمض الاميني جلا يسين عن طريق روابط ببتيدية مع حامض أميني أخر مع إزالة جزيء من الماء انظر إلى الكتاب المدرسي حيث وجود الصيغة
س7 : تشكل الأنزيمات عوامل مساعدة حيوية في الخلية الحية :
ا ـ اذكر بعض خصائص الإنزيمات .
ب ـ وضح العلاقة بين درجة الحرارة و نشاط الإنزيم علي شكل منحني .
ج ـ ما المقصود بالرايبوزيم ؟
الإجابة :
أ-
1ـ يعد الإنزيم عاملا مساعدا حيويا يزيد من سرعة التفاعل
2ـ يتكون من بروتينات ذات سلسلة واحدة أو عدة سلاسل من عديد الببتيد .
3ـ الأنزيمات عالية التخصص حيث ينشط كل إنزيم تفاعلا محددا .
4ـ لايتم استهلاك الإنزيم في التفاعل .
5ـ تتركز الإنزيمات داخل خلايا في السيتوسول و العضلات و الأغشية البلازمية و قد يتركز الإنزيم في أنسجة خاصة مثل إنزيمات الجهاز الهضمي .
6ـ يتلاءم توزيع الإنزيمات في الأماكن المختلفة من الجسم مع و وظيفتها .
ب ـ
إن التغير في درجة الحرارة يؤثر علي شكل الإنزيم فيحوله من الشكل الطبيعي الفعال إلي الشكل غير طبيعي و غير فعال عند رفع درجة الحرارة . فدرجة الحرارة العالية تؤثر بشكل مباشر علي شكل الموقع النشط فيمنع ارتباط المواد المتفاعلة معه و بذلك لا يتم التفاعل .
انظر إلى الرسم في الكتاب المدرسي .
ج ـ
هو عبارة عن إنزيمات تتكون من الحمض النووي Rna .
س8 : اشرح عن استخدامات الطاقة في الخلية الحية .
1ـ التفاعلات الكيميائية : تستخدم في عمليات البناء للمركبات المختلفة مثل بناء جلايكوجين من الجلوكوز .
2ـ عمليات النقل : مثل ضخ المواد عبر الغشاء الخلوي مثل مضخة ( الصوديوم بوتاسيوم ) في الخلايا العصبية .
3ـ العمليات الميكانيكية (الآلية ) تستخدم الطاقة في انقباض العضلات و حركة الأهداب و الاسواط في الكائنات وحيدة الخلية وحركة الكر وموسومات أثناء انقسام الخلية .
راجي عفو الخلاق2011-09-30, 8:26 pm