Физическая и коллоидная химия. Основные термины и определения. Учебное пособие - страница 16

Броуновское движение. Хаотическое перемещение частиц дисперсной фазы под воздействием теплового движения молекул дисперсионной среды. Это происходит как вследствие неодинакового числа ударов с разных сторон частицы, так и вследствие различной энергии молекул, сталкивающихся с частицей. В результате в зависимости от размеров частица приобретает колебательное, вращательное или поступательное движение.

Бурые угли. Класс твердых горючих ископаемых гумусовой природы невысокой степени углефикации; переходная форма от торфа к каменным углям.

Буфер универсальный. Смесь нескольких буферов, которую можно использовать в широких пределах рН.

Буфер электродный. Жидкость для электрофоретических ячеек, ванн и т. п., в которую погружены электроды.

Буферный раствор. Смесь слабой кислоты и ее гидролитически щелочной соли или слабого основания и его гидролитически кислой соли. Величина рН данных растворов мало изменяется при добавлении небольших количеств сильной кислоты или основания, при разбавлении или концентрировании. Буферные растворы широко применяются в большинстве химических, генетических и цитогистологических методик, имеющих дело с жидкими реактивами. Примеры: Трис-Б., фосфатный буфер (рН = 6,8: 4,05 г КН_>2РО_>4 и 4,25 г Na_>2HPО_>4 на 1 л воды; варьированием концентраций этих двух солей рН может обеспечиваться в широких пределах), буфер Мак-Иллвейна (рН = 7,0: 0,63 г лимонной кислоты, 6,19 г Na_>2HPО_>4 на 0,5 л воды); буфер Соренсена (рН = 6,5: 5,6 г КН_>2РО_>4 и 2,64 г Na_>2HPО_>4 на 1 л воды; рН = 6,8: 6,74 КН_>2РО_>4 и 7,08 г Na_>2HPО_>4 на 1 л воды); буфер Эрле (рН = 8,5–9,0: 0,2 г СаС1_>2, 0,4 г KCl, 0,2 г MgSО_>4 × 7Н_>2О, 6,8 г NaCl, 2,2 г NaHCO_>3, 0,14 г NaH_>2PO_>4 × Н_>2O на 1 л воды). Применяют в иммуноферментном анализе. Основные характеристики буферных растворов: ионная сила, рН, буферная емкость. При увеличении ионной силы буфера возрастает сила тока и количество выделяемого тепла. При использовании буферных систем с низкой ионной силой общая сила тока и выделение тепла уменьшается, но диффузия (размыв образца) возрастает. Поэтому используют промежуточные концентрации в пределах от 0,01 до 0,3 М. Важно учитывать рН буфера, так как в зависимости от его показателя изменяется величина и направление движения исследуемых соединений. Последний параметр, характеризующий буферные растворы, – это буферная емкость. Она определяется большей или меньшей способностью нейтрализовать продукты электролиза, образующиеся в процессе электрофореза. Буферные системы применяют в зависимости от изучаемых белковых маркеров и подбирают эмпирически. Для расчета рН буферных растворов используют уравнения:

pH = pK_>a + lg[соль] – lg[кислота]

или

рH = pK_>a + lg[основание] – lg[соль],

где К_>а – константа кислоты или основания.

Буферная емкость. Это интервал, в котором проявляется буферное свойство раствора. Она определяется количеством сильной кислоты или основания (кмоль), которое необходимо добавить в 1 м^>3 буферного раствора, чтобы сместить рH на единицу. Буферную емкость (Б) рассчитывают по формуле:

где ∆рН – изменение рН при титровании буфера кислотой или щелочью, наиболее близкое к 1 (∆рН = рН_>1 – рН_>0).

Буферная емкость экосистемы. Способность экосистемы противостоять загрязнению; количество загрязнителя, которое экосистема может поглотить без заметных отрицательных последствий для себя. Это понятие иногда используют при оценке отдельных компонентов ландшафтов; в частности, буферность почвы – ее способность сохранять кислотную реакцию (рН), особенно в связи с кислотными дождями. Буферная емкость природных вод – способность воды к самоочищению от антропогенных загрязнителей и т. д.