Általános kémia előadás Gyógyszertári asszisztens képzés Anyagi rendszerek leírása, oldatok összetétele II. Szerkesztette:dr. Kalmár Éva és Dr. Kormányos Balázs

Anyagi rendszerek állapotai - szilárd anyagok - - saját alakjuk van - saját térfogatuk van - alig összenyomhatóak - alkotóelemeik kristályrácsban helyezkednek el - képződés: lecsapódás (gáz, gőz), fagyás (folyadék) - kristályrácsok típusai: molekularács, fémes rács, ionrács, atomrács - allotrópia jelensége: egy elem többféle kristályrácsban fordul elő pl.: (szén – gyémánt – grafit – fullerének – nanocsövek) (kén: rombos, monoklin, amorf)

Szilárd anyagok-szénrács típusok

Anyagi rendszerek állapotai - folyadékok - - saját térfogatuk van - nincs saját alakjuk - kevéssé összenyomhatóak - kölcsönhatások a folyadék belsejében és a felszínén - viszkozitás, felületi feszültség - kapilláris jelenség, meniszkusz - folyadék és gőz állapot találkozása, telített gőz, gőznyomás, forráspont - a gőz és gázállapot elválasztója: kritikus pont

Oldatok - homogén többkomponensű rendszerek - csoportosítás az oldószer és az oldott anyag halmazállapota szerint OldatHalmazállapotKomponensek szódavízfolyékonyCO 2 (g) H 2 O (f) tokaji aszúfolyékonyEtanol (f) H 2 O (f) sós vízfolyékonyNaCl (sz) H 2 O (f) Sárgaréz (ötvözet)folyékonyCu és Zn olvadék Amalgám (fogtömés) szilárdAg (sz) és Hg (f) Arany-ezüst ötvözet szilárdAu (sz) és Ag (sz)

Oldatok fogalma Ph. Hg. VII. Az oldat- mint gyógyszerforma-gyógyszeranyagoknak megfelelő oldószerrel való oldásával készült, bevételre vagy külső használatra szánt, üledékmentes,tiszta, folyékony gyógyszerkészítmény. Ph. Hg. VIII. A bevételre szánt/orális, folyékony gyógyszerkészítmények rendszerint olyan oldatok, emulziók, vagy szuszpenziók, amelyek megfelelő vivőanyagban egy vagy több hatóanyagot tartalmaznak. Egyes készítmények kizárólag folyékony hatóanyag(ok)ból állnak (orális folyadékok).

Fontosabb oldószerek Víz:  Aqua purificata (Aqua destillata)  Aqua ad iniectabilia (Aqua destillata pro injectione) Alkoholok:  Ethanolum (96%) (Alcoholum 96%)  Alcoholum dilutum 70% Olajos oldószerek:  Parrafinum liquidum  Helanthi annui oleum raffinatum (Oleum helianthi)  Ricini oleum virginale (Oleum ricini)

Oldatok Oldékonyság jellemzése: Ph.HgVII. és Ph.Hg. VIII. Az oldódás mértéke 1 rész (g) anyag oldásához szükséges oldószermennyiség (ml) Nagyon bőségesen oldódik Bőségesen oldódik Oldódik Mérsékelten oldódik Kevéssé oldódik Alig oldódik Gyakorlatilag nem oldódik < >10 000

Oldódás befolyásolása Oldódási sebesség növelése:  diszperzitásfok növelése  mechanikai erő alkalmazása (keverés)  melegítés (nem lehet mindent) Oldékonyságot növelő módszerek:  hidrotróp anyagok  komplexképzés  szolubilizálás  vízoldékony sók képzése  poláris csoportok beépítése a molekulába  szilárd oldatok  molekuláris kapszulázás

Oldatok összetételének leírása - moláris koncentráció (c) c = n oldott /V oldat mértékegysége: mol/dm 3 - — molalitás ( m ) — m = n oldott /m oldószer mértékegysége: mol/kg - tömegtört (w) w = m oldott /m oldat mértékegység: nincs ! ! ! w * 100 = w% - móltört (x) x = n oldott /n oldat mértékegység: nincs ! ! ! x * 100 = x% - térfogattört (φ) φ = V oldott /V oldat mértékegység: nincs ! ! ! φ * 100 = φ% - tömegarány: (S) S = m oldott /m oldószer mértékegység: nincs ! ! ! - vegyes százalék: (ρ) ρ = m oldott /V oldat mértékegység: g/dm 3 - ppmparts per millionmilliomod rész - ppbparts per billionmilliárdod rész

Elegyedés, oldhatóság, telített oldatok - gázelegyek, folyadékelegyek, korlátlan elegyedés, korlátozott elegyedés parciális nyomás p i = x i * p ö ahol x i = n i /n ö - oldhatóság: az oldott anyag azon mennyisége melyet adott mennyiségű oldószer oldatban képes tartani. (telített oldat) - gázok oldhatósága: szódavíz, oxigén - szilárd anyagok oldhatósága: NaCl, KNO 3 - az oldhatóság hőmérsékletfüggése ΔT>0 ΔS>0 pl. KNO 3 ΔT>0 ΔS<0 pl. CaSO 4

Kolloid oldatok, micellák - feltétel: az oldott anyag mérete (1000) nm tartományba essen (efölött durva diszperz rendszer, ez alatt valódi oldat) - általában hosszú ideig stabil marad - létrehozás: diszpergálás (részecske méret csökkentés) megszüntetés: koaguláció (részecske méret növelés) - a kolloid rendszeren áthaladó fény szóródik KözegEloszlatott anyagTípusPélda GázFolyadékAeroszolKöd GázSzilárdAeroszolFüst FolyadékGázHabTojásfehérje hab Folyadék EmulzióMajonéz FolyadékSzilárdSzolAgCl (sz) vízben SzilárdGázHabPoliuretán hab (PUR), hungarocell SzilárdFolyadékGélZselatin, kocsonya Szilárd SzolSzínezett üveg

Kolloid oldatok, micellák - Speciális kolloid rendszer: asszociációs kolloidok = micellák - speciális molekulák építik fel (poláros „fej”, apoláros „farok”) - adott közegben nem oldható anyagok oldhatóvá tétele micellákkal azaz pl. mosás, vízoldhatatlan gyógyszerhatóanyag micellában vizes oldatba bevihető