Лабораторная работа: «Влияние различных факторов на растворимость веществ в воде. Свойства растворов электролитов».

Влияние температуры на растворимость солей.

Налить в пробирку 2 мл воды. Шпателем добавить сухой карбонат натрия (~2 г) для получения насыщенного раствора. Нагреть пробирку. Слить прозрачный горячий раствор в пустую пробирку, и охладить под струей водопроводной воды. Записать явления, наблюдаемые при проведении опыта. Сделать вывод о влиянии температуры на растворимость твёрдых веществ.

Тепловые эффекты, вызываемые растворением электролитов.

Наблюдать тепловые явления, происходящие при приготовлении 30% растворов следующих электролитов: гидроксида натрия, роданида калия, хлорида натрия. Для этого в 3 стакана, содержащие по 3 г вещества добавить 7 мл воды. Наблюдать за изменением температуры в ходе растворения. Записать явления, наблюдаемые при проведении опыта. Сделать выводы.

Осаждение труднорастворимых солей.

Налить в две пробирки по 3 мл растворов бария хлорида и натрия хлорида. В 1-ю пробирку добавить 2 мл насыщенного раствора сульфата натрия, во 2-ю пробирку добавить 2 мл насыщенного раствора сульфата меди.

Записать явления, наблюдаемые при проведении опыта. Написать молекулярное, ионное и сокращенное ионное уравнения данных реакций.

Сделать выводы.

4. Измерение удельной электропроводности растворов электролитов в μСм/см (микроСименс/сантиметр). Результаты занести в таблицу:

Электролит Концентрация раствора, С (моль/л) Константа диссоциации, К Удельная электропроводность, χ (μСм/см) Относительная сила электролита (сильный, слабый)
1. H2O (дист)   1,8´10-16    
2. CH3COOH 0,001 1,8´10-5    
3. NH4OH 0,001 1,8´10-5    
4. HCl 0,001 1,0´107    
5. NaOH 0,001      
6. NaCl 0,001      
7. BaSO4 0,001 ПР = 6,3´10-13    

Написать уравнения диссоциации для всех используемых электролитов и математические выражения констант диссоциации слабых электролитов.

Занятие № 7 Тема: «Кислотно-основное равновесие в организме. Водородный показатель

Биологических жидкостей».

1. Вопросы для обсуждения:

1. Диссоциация воды. Ионное произведение воды.

2. Водородный показатель. Шкала рН. рН биологических жидкостей. Ацидоз, алкалоз.

3. Теория кислот и оснований Аррениуса, Бренстеда-Лоури, Льюиса.

4. Типы протолитических реакций: нейтрализации, гидролиза, ионизации.

5. Гидролиз солей, типы гидролиза. Степень и константа гидролиза. Факторы, влияющие на степень гидролиза.

6. Роль гидролиза в биохимических процессах.

7. Буферные растворы. Классификация и химический состав.

8. Механизм буферного действия (гидрокарбонатного, фосфатного, ацетатного, аммиачного).

9. Расчёт pH буферных растворов. Уравнения Гендерсона–Хассельбаха для кислотного и щелочного буферных растворов.

10. Буферная ёмкость. Определение. Формулы для расчёта. Факторы, влияющие на буферную ёмкость.

11. Буферные системы крови. Понятие о кислотно-основном равновесии.

2. Ситуационные задачи:

Задача №1. Рассчитать pH и pOH раствора СН3СООН, С = 0,1 моль/л, если a = 0,012.

Решение:СН3СООН « СН3СОО- + H+

[H+] = C · a = 0,1 · 0,012 = 0,0012 = 1,2·10-3 M

pH = -log[H+]= -log 1,2·10-3 = 2,92

pОH = 14 - pH = 14 – 2,92 = 11,08

Задача №2.К 100 мл крови добавили 20 мл раствора NaOH (С = 0,1моль/л), при этом значение pH изменилось от 7,36 до 8,34. Рассчитать буферную ёмкость крови по щелочи

Решение:

Лабораторная работа: «Влияние различных факторов на растворимость веществ в воде. Свойства растворов электролитов». - student2.ru

Задача №3. Рассчитать pH буферной смеси, приготовленной из 50 мл раствора NaH2PO4 (С = 0,2М) и 100 мл раствора Na2HPO4 (С = 0,1моль/л). Как изменится pH этого раствора после разбавления в 10 раз?

Решение: Лабораторная работа: «Влияние различных факторов на растворимость веществ в воде. Свойства растворов электролитов». - student2.ru ; pKa (H2PO4-) = 7,2; Лабораторная работа: «Влияние различных факторов на растворимость веществ в воде. Свойства растворов электролитов». - student2.ru ;

После разбавления водой pH не изменится.

3. Выполнить тестовые задания (письменно):

  Константа диссоциации воды (моль/л) при температуре 25оС равна:
  А 1,8·10-18
  Б 1,8·10-14
  В 1,8·10-16
  Г 1,8·10-5
     
  В каком пределе лежит значение [H+] в кислой среде?
  А [H+] > 10-7
  Б [H+] < 10-7
  В [H+] = 10-7
     
  Водородный показатель плазмы крови в норме может колебаться в пределах:
  А 0,9 – 1,5
  Б 6,8 – 7,0
  В 8,5 – 9,5
  Г 7,36 – 7,4
  Водородный показатель желудочного сока в норме может колебаться в пределах:
  А 0,9 – 1,5
  Б 6,8 – 7,0
  В 8,5 – 9,5
  Г 7,36 – 7,4
     
  Молярная концентрация ионов [H+] желудочного сока равняется 10-1 моль/л. Чему равняется рОН.
  А
  Б
  В
  Г
     
  Физиологическое значение рН мочи:
  А 1 - 3
  Б 3 - 6
  В 5 - 8
  Г 6 - 9
     
  Алкалоз – это отклонение рН крови до:
  А 6,5
  Б 6,8
  В 7,7
  Г 7,1
     
  Какая из солей гидролизуется в большей степени? K HCN = 7´10-10 K H2SO3 = 6´10-8 K HF = 1´10-4
  А NaCN
  Б Na2SO3
  В NaF
     
  Какая из приведённых солей подвергается гидролизу и обуславливает кислую реакцию среды:
  А NaCl
  Б CH3COONH4
  В KCN
  Г NH4Cl
     
  Какое значение рН имеет раствор при гидролизе соли, образованной слабой кислотой и сильным основанием:
  А рН < 7
  Б рН > 7
  В рН = 7
     
  Определить реакцию среды при гидролизе соли, образованной слабым основанием и слабой кислотой, если Кд кислоты < Кд основания
  А Кислая
  Б Щелочная
  В Нейтральная
     
  Для коррекции кислотно-щелочного равновесия при ацидозе рекомендован раствор:
  А NaHCO3
  Б HCl
  В NaCl
  Г NaOH
     
  С целью предотвращения гидролиза, лекарственные препараты хранят:
  А В виде концентрированных растворов, при низкой температуре
  Б В виде концентрированных растворов, при высокой температуре
  В В виде разбавленных растворов, при низкой температуре
  Г В виде разбавленных растворов, при высокой температуре
     
  Из предлагаемых веществ выбрать возможные компоненты для приготовления буферных растворов:
  А HCl, NaCl
  Б NaOH, NaHCO3
  В NaH2PO4, Na2HPO4
  Г NaHCO3, CO2·H2O
     
  Из приведенных пар веществ выберите компоненты ацетатного буферного раствора
  А CH3COONH4, CH3COOH
  Б (CH3COO)2Mg, CH3COOH
  В CH3COONa, CH3COOH
  Г (CH3COO)2Zn, CH3COOH
     
  рН основного буферного раствора можно рассчитать по формуле
  А Лабораторная работа: «Влияние различных факторов на растворимость веществ в воде. Свойства растворов электролитов». - student2.ru
  Б Лабораторная работа: «Влияние различных факторов на растворимость веществ в воде. Свойства растворов электролитов». - student2.ru
  В Лабораторная работа: «Влияние различных факторов на растворимость веществ в воде. Свойства растворов электролитов». - student2.ru
  Г pОH = -lg[ОН-]
     
  Единицы измерения буферной емкости:
  А Моль/л
  Б %
  В г/л
  Г Моль/кг
     
  Максимальное значение буферной емкости при:
  А рН = рК
  Б рН < рК
  В рН > рК
  Г рН = рК + 1

3. Задачи для самостоятельного решения (выполнить письменно):

1. Рассчитать pH растворов, в которых концентрация ионов H+ равна 8,1∙10-3 моль/л (см.таблицу десятичных логарифмов стр. 91):

2. Рассчитать pH растворов, в которых концентрация ионов OH- равна 4∙10-4 моль/л:

3. Как надо изменить концентрацию ионов Н+ в растворе, чтобы pH раствора увеличился на 1:

а) увеличить в 10 раз; б) увеличить на 1 моль/л; в) уменьшить в 10 раз

4. Рассчитать pH раствора HCl, С = 0,025 моль/л, если α = 0,96.

5. Рассчитать pH раствора NH4OH, С = 0,02 моль/л, если α = 0,013.

6. Изобразить схемы гидролиза (в молекулярном, ионном и сокращенном ионном виде) следующих солей, указать характер среды в растворе:

а) KCN

б) NH4Br

в) Na2SO4

7. Рассчитать pH гидрокарбонатного буферного раствора, состоящего из 16 мл раствора NaHСO3,

С = 0,1 моль/л и 40 мл раствора H2СO3, С = 0,04 моль/л. (pKa = 6,35).

8. Рассчитать рН аммиачного буферного раствора, приготовленного при смешивании 100 мл

раствора NН 4CI, С (NH4CI) = 0,2 моль/л и 200 мл раствора NН4OH, С (NH4ОН) = 0,1 моль/л

(pKb(NH4ОН) = 4,75).

9. К 100 мл крови добавили 14 мл раствора HCl, С = 0,1 моль/л, при этом значение pH изменится от 7,36 до 7,21. Рассчитать буферную ёмкость крови по кислоте.

4.Тематика рефератов по учебно-исследовательской работе студентов (УИРС):

1. Роль гидролиза в процессах жизнедеятельности.
2. Буферные системы в организме человека.
3. Кислотно-щелочное равновесие крови.
4. Нарушения кислотно-основного состояния: ацидоз и алкалоз.

Наши рекомендации