Chimica Fisica pt.4

Fenomeni di miscela e polarità

M_iu = M_out[1_out] = [1_out]. Alla fine si invia la proteina che potrò studiare attraverso la proteina con una membrana che permette il passaggio della proteina ma non di P... La sufficienza dei farmaci sono anfifilici (idrofile, idrofobe). Da una certa concentrazione in poi non è più solubile, utilizzano soluzioni più concentrate. Miscela (es. H₂O e etanolo) 1000 + 18 = 1014.

Proprietà delle miscele di etanolo e acqua

Etanolo + H₂O Miscela CH₃CH₂-OH δ- polarità sost H₂O. Etanolo = δ- H₂O2 δ- Etanolo 3 legami portati δ- RH₂O δ+ .

Il legame H in etanolo è più debole che in H₂O. Se buttassi 1 mol di H₂O in un litro di ROH, H₂O si legherebbe più a ROH e i legami sono più forti. V_{1 mol} = 14 mol di H₂O rientra Etanolo V_{2 mol} = 18 mol di H₂O. Questi volumi non sono additivi. Cosa succede?

Equilibri di miscela

μ_Liq = μ_Aq [H₂O]_Liq = [H₂O]_Aq 0,51 0,25 0,25 0,06. Alla fine si lavano le proteine che potrò studiare estraendo con una membrana che permette il passaggio della proteina ma non di H₂O. La sufficienza dei farmaci sono anfifilici (Idrofile, idrofobe) da una certa concentrazione in poi non è più solubile, utilizzare soluzioni meno concentrate.

Miscela e idratazione

Miscela (es. H₂O e etanolo) 1000 ÷ 18 = 10,14. Etanolo → H₂O ↑. Miscela CH₃CH₂OH, R sost. H₂O, H₂O polare, etanolo = H₂O. Etanolo 3 legami portati. Sostituire R meno elettronegativo dell'↑.

Il legame H in etanolo è più debole che in H₂O. Se buttassi 1 mol di H₂O in un litro di ROH, H₂O si legherebbe ↑ ROH e i legami sono più forti. V_mol = 14 mol V_mol = 18 mol.

Comportamento termodinamico di miscele

Sistema dinamico, sono su un punto più in più diverse energie. Quest' H₂O e etanolo formano miscela con solo parzialmente miscibili. Volumi non additivi. Accumulo metanolo perché non miscibile ⇒ morte cirrosi epatica ↓ fegato. Non arriva al 100% di etanolo puro e esiste un comp. eutetico.

Frazioni di condensazione

Vapore più ricco di etanolo. Se aumentare la temperatura poiché nella miscela è presente più H₂O che etanolo quindi per l'ebollizione al punto Z il vapore condensa.

Solventi idrofobi

Solvente toluene: più utilizzato perché temperature di ebollizione elevata (idrofobo), purtroppo inquinato dal benzene. CH₃CH₃=CH₂-OH. Fraz. condensare il vapore di A che avrà una temperatura B → B(pure) puro. C alcol etilico sarà più ricco di A. Vapore più ricco in tale che TEB totale (P_i pure) Teb Bevete. Energia superficiale.

Una certa temperatura, H₂O e etanolo non sono più miscibili. TA non eliminabile se separano due modi (B, C) C ricca etanolo (composto estero giallo colore) B ricca H₂O (liquido sintetico composto estero) Limone!

Membrane e osmosi

Membrana → artificiale (osmosi) → naturale cellula membrana plasmatica. Acqua = olio. Acqua = altro solvente non miscibile o parzialmente soluto. Adsorbimento soluzioni f₁ = soluzione f₂ = P_R...

Membrana polare - membrana n² (quando dove possono passare no H₂ altro solv il solito ancora che tre μ_out = μ⁰_out + eT log [Na^out]).

Concavità refrigerante

Ovviamente concavità refrigerante soluzioni con solvente e H₂O. Na^out → Na^out + si not.

Convoglio qui superficie errore etitore integrativo. Cou il Slto concavo. Δμ Na_out + Na_in = Δμ₀ + RT log [Na_in]. μ° Na_in = μ° Na_out = 0 [Na^-] _out [Na⁺] _in [Na⁺⁺]² log [Naⁱⁿ].

Processi elettrochimici

Δμ < 0 N_out → N_in ΔE elettrico = Δμ quantity di carica &diacriticaldot; porta da una reazione M &F- elettroni = di cariche ioniche (Ca²⁺) differenza pt elettrico e pt chimico → nerst Δμ = -ΔE elettrico Δμ M&F- R T log [Na_in] [Na_out (G) → Se passano specie positive ΔE → (F) → gli elettroni ΔE = Se passano specie → Δμ passano specie M&Fe di nerst.

Cinetica chimica

Chimica Clinica N_out = N_in d[N_out]/dt = -d[N_in]/dt devo considerare entrambi i processi. Se considero di voler dimezzare la concentrazione [N_out] iniziale = 1/2 [Naout] iniziale [N_out]/[N_out] iniziale = k_c (7.5) Lo stesso ragionamento lo posso fare per la reazione opposta. Naout ← Nain v = -d[N_in]/dt = d[N_out]/dt v = k [Na_in].

Posso calcolare entrambe le k in modo tale da capire quale processo, quello dall'interno all'esterno o viceversa, è più efficiente; maggiore è k maggiore è l'efficienza. Dal punto di vista termodinamico: → EQUILIBRIO ⇒ Δμ = 0. Dal punto di vista cinetico: → EQUILIBRIO ⇒ STATO STAZIONARIO. Si considera nullo al tempo (-d[N_out]/dt) = (d[N_in]/dt) STATO STAZIONARIO v₁ = v₂ k [Na]_in = k [Na]_out [Na_in]/[N_out] = k_s/k_es = Keq COSTANTE DI EQUILIBRIO.

Questi due punti di vista sono differenti per quanto riguarda il calcolo di equilibrio ma portano alla stessa costante di equilibrio Δμ = -RT log ^[Na_in]/_[Naout] = keq.

Reazioni e costanti cinetiche

Considerando la reazione 2Na_out + Sito → Na...Sito v_r = -d[Na_out]/dt = -d[Sito]/dt + d[Na...Sito]/dt v_s = k_s[Na_out][Sito]-d[Na_out]/dt = k[Na_out][Sito]-d[Na_out] = k[Sito]dt ∫[-d[Na_out]/[Na_out]] = k ∫[Sito]dt se integri ln[Na_out] = k[Sin](t_f - t_i) ha la situazione di prima.

Problema: se voglio calcolare k_s devo conoscere la concentrazione dei siti liberi. Soluzione: considerando [Sin] una costante considerando un numero maggiore in eccesso dei siti → il numero di Na è un difetto. Vedi Isoterma [Na] Naout è in difetto rispetto ai siti [sito] = COSTANTE K [sito] = COSTANTE → se i siti nuovi trovassero all'estero, ovvero si dovrà come gli Na si limiterebbe la libertà del sistema → si avrebbe poca probabilità che l'interazione avvenga. Per far sì che l'interazione avvenga, [sito] deve essere in eccesso e [sito] devono essere fermi. Keq = _{[Naout...sitoi]} ma [sito_i] è costante e [Naout...sito_i].

Spettroscopia UV-visibile e orbitali

Spettroscopia UV-visibile. Se la materia si arricchisce di energia tramite una radiazione possiamo avere transizioni tra orbitali σ e π anche se sono pieni.

Orbitali molecolari: viene interessata l'energia interna nella sua componente elettronica in quanto ogni molecolare è un sistema isolato. Il teorema si conserva creando legami, l'energia diminuisce.

ΔE_σ↓ ΔE_π↓. Sembra non essere rispettata la legge di conservazione. Ci devono essere contenitori energetici pari a ΔE_π, tale da compensare la perdita. Tali contenitori non contengono elettroni, quando li contiene si oppone al legame in quanto serve a stabilizzare il sistema. Lo stesso discorso vale per σ...* di antilegame +ΔE_π -ΔE_π π di legame.

Intersperma costruttivo σ_CH = F_s1sp_c1 + F_s2sp_c2 Intersperma distruttivo σ_CH* = F_s1sp_c1 - F_s2sp_c2 σ_CH = F_2pz-C1 + F_2pz-C2 σ_CH* = F_2pz-C1 - F_2pz-C2 Due si sovrappongono si annullano.

In generale: quando arriva la radiazione, la molecola può prendere energia e compiere un salto. NB: Gli elettroni saltano in verticale per andare ad occupare un contenitore energetico vuoto. È l'elettrone sull'orbitale π che salta nel π*. L'energia viene assorbita per far saltare un elettrone dall'orbitale pieno a più alta energia, a quello vuoto a più bassa energia.

Assorbimento della radiazione

π → π* SALTO RADIAZIONE ΔE_π→π* = R·ν. La radiazione per permettere il salto deve avere una componente energetica pari a ΔE_π→π*. Riga di assorbimento, la radiazione viene privata da una componente (nel grafico della radiazione si osserva un buco).