Занятие № 5. Буферные системы. Гетерогенные равновесия.
I. Вопросы к занятию
пп.6-7 теоретические вопросы программы.
II. Задачи к занятию
1. При исследовании активности трансфераз динитрофенигидразиновым методом применяют фосфатный буфер. Для его приготовления смешивают 740 мл раствора гидрофосфата натрия с = 0,1 моль/л и 160 мл раствора дигидрофосфата калия, C = 0,1 моль/л. Вычислите рН такого раствора. Ка=6,31 ∙ 10-8, рК а = 7,20.
2. Вычислите рН аммиачного буферного раствора, содержащего 100 мл раствора гидроксида аммония и 300 мл раствора хлорида аммония (концентрации исходных растворов равны по 0,2 моль/л). К b=1,79 ∙ 10-5, рК b =4,75.
3. К 100 мл крови для изменения рН от 7,36 до 7,00 надо добавить 3,6 мл соляной кислоты с концентрацией 0,1 моль/л. Какова буферная емкость крови по кислоте?
4. Написать выражение для Кs следующих солей: Ca3(PO4)2 - строительный материал для костей и зубов, Sr3(PO4)2, СаСО3 - при болезнях костных тканей, CaF2 - основным источником фтора, MgF2,CaC2O4, CaSO4.
5. Магния гидроксид применяют в качестве лекарства для нейтрализации кислоты в желудке, а также как очень сильное слабительное. Выпадет ли осадок при сливании 40 мл 0,002 моль/л раствора нитрата магния и 60 мл 0,001 моль/л раствора гидроксида натрия. Кs(Mg(OH)2) = 6 ∙ 10-10.
6. Бария сульфат используется в рентгенологии для получения контрастных рентгеновских снимков и при рентгеноскопическом исследовании пищеварительного тракта (пищевода, желудка и кишечника). Образуется ли осадок сульфата бария при смешивании равных объемов 0,001 моль/л раствора сульфата натрия и 0,005 моль/л раствора хлорида бария? КS(BaSO4) = 1,1·10–10.
Лабораторная работа №4.
Изучение условий растворения и образования осадков.
Цель: получить системные знания по теории гетерогенных процессов в приложении к биологическим системам; установить термодинамические условия образования и растворения твердой фазы.
Оборудование: мерные пробирки; штатив с пробирками; стеклянные палочки.
Реактивы: растворы хлорида кальция (0,01 моль/л и 1 моль/л), хлорида натрия (0,2 моль/л и насыщенный), хлорида бария, сульфат натрия (0,01 моль/л и 1 моль/л), оксалата натрия (0,01 моль/л), нитрата свинца (0,2 моль/л), карбоната натрия (0,5 моль/л), уксусной кислоты; вода дистиллированная.
Выполнение эксперимента.
Опыт 1. Условия образования осадков. В две пробирки наливают по 2 мл раствора хлорида кальция с концентрацией 0,01 моль/л. Добавляют в одну из пробирок 2 мл раствора оксалата натрия, в другую — сульфата натрия. Концентрации обоих растворов равны также 0,01 моль/л. Наблюдения и выводы запишите в таблицу.
Опыт 2. Изучение влияния одноименного иона на растворимость малорастворимого электролита. В пробирку вносят 3-4 капли раствора нитрата свинца (с = 0,2 моль/л), добавляют несколько капель раствора хлорида натрия (с = 0,2 моль/л) до образования осадка. К содержимому пробирки приливают 1-2 мл дистиллированной воды до растворения осадка, после чего прибавляют несколько капель насыщенного раствора хлорида натрия. Отметьте и объясните изменения, происшедшие в пробирке, запишите уравнения реакций в молекулярной и ионной форме.
Опыт 3. Условия смещения гетерогенных равновесий. В две пробирки вносят по 5 - 6 капель раствора хлорида бария, затем добавляют в одну пробирку раствор сульфата натрия, а в другую — раствор карбоната натрия до образования осадков. К каждому из образовавшихся осадков добавляют по 10 - 12 капель раствора уксусной кислоты. Отметьте разницу в поведении образовавшихся малорастворимых соединений бария по отношению к уксусной кислоте, запишите уравнения реакций.
Наблюдения заносятся в лабораторный журнал по мере выполнения лабораторной работы
Образец оформления лабораторного журнала: Оформление работы следует делать на развороте тетради. Описание эксперимента и наблюдения выполнить в виде таблицы.
Дата «___» ___________ 20___ г. Лабораторная работа №4. Изучение условий растворения и образования осадков. | |||||
№ опыта | вещество 1 | вещество 2 | наблюдения | уравнение реакции | выводы |
CaCl2 | Na2C2O4 | ||||
CaCl2 | Na2SO4 | ||||
Pb(NO3)2 | NaCl | ||||
- | H2O | ||||
NaCl | |||||
BaCl2 | Na2SO4 +CH3COOH | ||||
BaCl2 | Na2СO3 +CH3COOH |