Формулы для расчета рН растворов электролитов

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 9 из 25Следующая ⇒

Закон разбавления Оствальда: α = √К_а / С_{кислоты};

[H⁺] = 10^-pH;

В_а = n(1/z_{кислоты}) / (V_{буферного раствора}∙∆рН) =

= (С(1/z_{кислоты}) ∙ V_{кислоты}) / (V_{буферного раствора} ∙ (рН₂ – рН₁));

В_в = n(1/z основания) / (V_{буферного раствора} ∙ ∆рН) =

= (С(1/z_{основания})∙V_{основания}) / (V_{буферного раствора}∙(рН₂ – рН₁)).

Ситуационные задачи:

1. Вычислите рН 0,01 моль/л растворов серной кислоты, гидроксида калия, фосфорной кислоты, аммиака, гидроксида цинка, гидрокарбоната натрия, сульфата магния, ацетата аммония.

2. Вычислите степень диссоциации и рН уксусной кислоты, если К_а(СН₃СООН) = 1,8·10^-5, С(х) = 0,18 моль/л.

3. Определите концентрацию ионов водорода в плазме крови, если рН = 7,4.

4. Определите рН буферного раствора, который получен смешиванием 0,1 моль/л раствора NH₄Cl и 0,1 моль/л раствора NH₄OH в соотношении: а) 1:1; б) 1:4; в) 4:1. K_В(NH₄OH) = 1,79·10^-5.

5. Вычислите соотношение С_соли/С_{кислоты} для буферной системы гидрофосфат натрия/дигидрофосфат натрия, если рН = 7,4.

6. Рассчитайте объем 0,2 моль/л раствора гидроксида натрия, который нужно прибавить к 50 мл 0,2 моль/л раствору дигидрофосфата натрия, чтобы получить буферный раствор с рН = 7,4.

7. Вычислите массу ацетата натрия, которую следует добавить к раствору уксусной кислоты С(СН₃СООН) = 0,316 моль/л и объемом 2 л, чтобы получить буферный раствор с рН = 4,87.

8. Сколько молей эквивалента аскорбиновой кислоты необходимо ввести больному для нормализации кислотно-основного состояния, если рН его крови – 7,5 (норма – 7,4) общее количество крови 5 л, емкость по кислоте 0,05 моль/л?

Лабораторная работа №4. «Методы определения рН среды, свойства буферных растворов».

Тема № 5.

Комплексообразование. Свойства комплексных соединений. Гетерогенное равновесие. Окислительно-восстановительное равновесие.

Значение темы:

Изучение темы будет способствовать формированию следующих компетенций ОК–1; ОК–5; ОПК-1; ОПК-7; ОПК-9; ПК-5

Цель занятия: после изучения темыстудент должен

Знать:

ü правила техники безопасности и работы в физических, химических, биологических лабораториях с реактивами, приборами, животными;

ü физико-химическую сущность процессов, происходящих в живом организме на молекулярном, клеточном, тканевом, органном уровнях;

ü физико-химические методы анализа в медицине (потенциометрический);

ü основные типы химических равновесий (протолитические, гетерогенные, лигандообменные, окислительно-восстановительные) в процессах жизнедеятельности;

ü основы химии гемоглобина, его участие в газообмене и поддержании кислотно-основного состояния.

Уметь:

ü пользоваться учебной, научной, научно-популярной литературой, сетью Интернет для профессиональной деятельности;

ü пользоваться физическим, химическим и биологическим оборудованием;

ü прогнозировать направление и результат физико-химических процессов и химических превращений биологически важных веществ;

ü производить расчеты по результатам эксперимента.

Форма организации учебного процесса: лабораторное занятие.

Место проведения занятия: учебно-научная химическая и биохимическая лаборатория.

Оснащение занятия: химическая посуда и реактивы, интерактивная доска, проекционное оборудование, инструкция по охране труда, справочная литература, средства индивидуальной защиты.

План проведения занятия:

Вопросы для изучения темы:

1. Комплексные соединения. Координационная теория Вернера. Строение комплексных соединений.

2. Классификация и номенклатура. Получение комплексных соединений.

3. Внутрикомплексные соединения и их роль в биологических процессах. Полидентатные лиганды. Строение активного центра биологических комплексов: хлорофилла, гемоглобина, цианкобаламина, каталазы. Токсичность солей тяжелых металлов, взаимодействие их с комплексами биогенных металлов.

4. Антидоты: Унитиол (2,3-димеркаптопропансульфонат натрия), Трилон А (этилендиаминтетраацетат), Трилон Б (этилендиаминтетрауксусной кислоты динатриевая соль), Британский антилюизит (БАЛ) (2,3-димеркаптопропанол), Тетацин (этилендиаминтетрауксусной кислоты кальциевая соль), Пеницилламин (2-амино-3-меркапто-3-метилбутановая кислота), Ацизол (Цинка бисвинилимидазола диацетат).

5. Устойчивость комплексных соединений в растворах. Первичная и вторичная диссоциация комплексных соединений. Константа устойчивости и константа нестойкости комплексного иона и их взаимосвязь с устойчивостью комплекса.

6. Комплексонометрическое титрование. Определение жесткости воды комплексонометрическим методом. Динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА) – Трилон Б. Металлиндикаторы – кислотный хромовый черный (эриохром черный Т).

7. Гетерогенные равновесия и процессы. Константа растворимости. Условия образования и растворения осадков. Реакции, лежащие в основе образования неорганического вещества костной ткани гидроксидфосфата кальция. Явление изоморфизма: замещение в гидроксидфосфате кальция гидроксид ионов на ионы фтора, ионов кальция на ионы стронция. Остеотропность металлов.

8. Механизм функционирования кальциевого буфера.

9. Реакции, лежащие в основе образования конкрементов: уратов, оксалатов, карбонатов. Применение хлорида кальция и сульфата магния в качестве антидотов.

10. Классификация и сущность методов осадительного титрования. Аргентометрия.

11. Электронная теория окислительно-восстановительных реакций (ОВР) (Л.В. Писаржевский).

12. Окислительно-восстановительные свойства элементов и их соединений в зависимости от положения элемента в Периодической системе элементов и степени окисления элементов в соединениях.

13. Сопряженные пары окислитель-восстановитель. Окислительно-восстановительная двойственность.

14. Типы окислительно-восстановительных реакций: межмолекулярные, внутримолекулярные, диспропорционирования. Составление окислительно-восстановительных реакций методом электронного и ионно-электронного баланса.

15. Механизм возникновения электродного и редокс-потенциалов. Стандартные, реальные, формальные электродные и окислительно-восстановительные потенциалы (редокс-потенциалы). Уравнение Нернста-Петерса. Сравнительная сила окислителей и восстановителей.

16. Стандартное изменение энергии Гиббса и Гельмгольца окислительно-восстановительной реакции. Прогнозирование направления протекания ОВ реакций по разности ОВ потенциалов. Влияние лигандного окружения центрального атома на величину редокс-потенциала. Влияние среды и внешних условий на направление окислительно-восстановительных реакций и характер образующихся продуктов.

17. Классификация и сущность методов окислительно-восстановительного титрования. Перманганатометрия, йодометрия.

Вопросы для самоконтроля знаний:

Дополните фразы:

1. Комплексные соединения – это ……..

2. Комплексные соединения состоят из …… и …….., образующих внутреннюю сферу, и внешней сферы.

3. С позиций теории валентных связей химическая связь между комплексообразователем и лигандом осуществляется ………….

4. Комплексообразователи – атомы или ионы, …… электронных пар.

5. Роль комплексообразователя чаще выполняют …….. и …..…. элементы.

6. Лиганды – это молекулы и ионы – ………электронных пар.

7. Формулы лигандов, имеющих названия: аква – …..; аммин – …..; гидроксо – …..; циано – …….; тиосульфато – …….; нитро –..….; хлоро – …...; тиоцианато –..…..

8. Заряд внутренней сферы определяется как алгебраическая сумма ……….

9. Внешняя сфера комплексного соединения – это …… противоположного знака, нейтрализующие …….. комплексного иона и связанные с ним ………. связью.

10. Катионными являются комплексные соединения, внутренняя сфера которых имеет ….…. заряд.

11. Анионными являются комплексные соединения, внутренняя сфера которых имеет ….… заряд.

12. Математическое выражение К_н([Co(NH₃)₆]³⁺) имеет вид: …………

13. Чем меньше константа нестойкости, тем комплекс ……. устойчив.

14. Дентатность – число связей, …………

15. Комплексообразователем в хлорофилле является ион ….…, в молекуле цианокобаламина – ион ….…., в гемоглобине – ион ….., в цитохромах – ион …..…, в каталазе – ион ….....

16. Лигандом в гемоглобине является ………...

17. Основные физиологические формы гемоглобина: ……..

18. Биологическая роль гемоглобина – транспорт ………

19. Хелатотерапия – ………. организма при помощи …….. на основе образования устойчивых ……….. соединений с ……………. – токсикантов.

20. Осадок образуется, если в растворе произведение концентраций ионов в степенях, равных их стехиометрическим коэффициентам …….. константы растворимости.

21. В ненасыщенном растворе K_s …. П_с.

22. Необходимое условие растворения осадка: K_s …. П_с.

23. Чем меньше константа растворимости труднорастворимого электролита, тем ……. его растворимость.

24. Если K_s(PbSO₄) = 1,6∙10^-8; K_s(SrSO₄) = 3,2∙10^-7; K_s(CaSO₄) = 1,3∙10^-4, то растворимость меньше у …….

25. Если K_s(ВаSO₄) = 1,1∙10^-10; K_s(SrSO₄) = 3,2∙10^-7; K_s(CaSO₄) = 1,3∙10^-4, то растворимость больше у ……

26. В насыщенный раствор карбоната серебра внесли кристаллы карбоната кальция. Растворимость Ag₂CO₃ при этом …….

27. Растворимость электролитов в последовательности: CaHPO₄ → Ca₄H(PO₄)₃ → Ca₅(PO₄)₃OH постепенно понижается, поэтому более устойчивой формой фосфата кальция в организме является ………

28. В состав зубной эмали входит Ca₅(PO₄)₃F. Использование фторсодержащих зубных паст приводит к …….. П_с, К_s ………….

29. К разрушению зубной ткани, в состав которой входит Ca₅(PO₄)₃OH, будут приводить: ……. рН слюны, ……… концентрации Ca²⁺ в слюне.

30. Окислитель (Ox) – частица, ……………...

31. Восстановитель (Red) – частица, ………….

32. Восстановление – процесс, в ходе которого окислитель ……….. и переходит в сопряжённую ……… форму.

33. Окисление – процесс, в ходе которого восстановитель ………. и переходит в сопряжённую ……. форму.

34. Степень окисления – ………………...

35. Заполните таблицу:

 

⇐ Предыдущая45678910111213Следующая ⇒

Поделиться:

Познавательные статьи:



Формы дистанционного обучения

Передача мяча двумя руками снизу

Значение правильной осанки для жизнедеятельности человека

Основные ошибки при выполнении передач мяча на месте