 |
Ситуационные задачи для контроля усвоения темы
|
|
|
|
1. Даны водные растворы следующих веществ: бромид калия, нитрат хрома (III), гидроксид натрия, нитрат свинца (II), серная кислота, хлорид бария. Напишите возможные реакции между этими веществами в молекулярном и ионном видах и объясните, почему они протекают.
2. Какие пары веществ не могут вместе существовать: а) хромат калия и нитрат бария; б) серная кислота и хлорид бария; в) бромид железа (III) и нитрат кальция; г) иодид аммония и гидроксид калия; д) нитрат бария и хлорид калия? Ответ обоснуйте соответствующими уравнениями реакций в молекулярном и ионном видах.
3. Найти ионную силу раствора, содержащего 7,45 г KCl и 0,01 моль K2SO4 в 1 л раствора.
4. Уксусная кислота в 0,76% -ном растворе (плотность 1 г/мл) ионизирована на 0,19%. Вычислите константу ионизации.
5. Чему равны активности ионов Ca2+ и Cl- в 0,02 М растворе CaCl2?
6. Имеются два раствора с одинаковой молярной концентрацией: хлорид калия и сульфат магния. Какой из этих растворов имеет большее значение ионной силы? Дайте краткое пояснение.
7. Значения изотонического коэффициента некоторых электролитов при разбавлении водного раствора стремятся к: а)2; б)3; в)4. Приведите по 2 примера каждого типа электролитов.
8. Рассчитайте ионную силу плазмозамещающего раствора «Трисоль», который готовят по прописи:
· натрия хлорид 0,5 г
· калия хлорид 0,1 г
· натрия гидрокарбонат 0,4 г
· вода для инъекций до 100 мл
9. Водные растворы сульфата цинка с массовой долей 0,1%; 0,25% и 0,5% применяются в качестве глазных капель как антисептическое и вяжущее средства. Рассчитайте активность иона цинка в таких растворах. Плотность каждого раствора условно принять равной 1 г/мл.
10. При лечении маниакальных состояний препаратами лития (в виде LiCl) концентрация иона лития в плазме должна быть не ниже 0,6 ммоль/л и не выше 1,6 ммоль/л. Вычислите диапазон активностей иона лития в плазме.
|
|
|
Образец билета выходного контроля
1. Какие реакции не протекают до конца при комнатной температуре:
А) NH4Cl+KOH Б) CaJ2+Pb(NO3)2
В) KCl+Al(NO3)3 Г) H2SO4+BaCl2
Д) HNO3+CaCl2
Ответ: А,В,Д.
2. Сумма коэффициентов левой части для сокращенного ионного уравнения реакции: АgNO3 + K2CrO4 → … равна:
А) 2 Б) 3 В) 4 Г) 5 Д) 6
Ответ: Б.
3. В водный раствор CH3COOH добавлена некоторая масса CH3COONa. При этом степень ионизации уксусной кислоты:
А) возрастает Б) убывает
В) не изменяется Г) сначала возрастает, затем убывает
Д) сначала убывает, затем возрастает
Ответ: Б.
4. Разбавленный раствор NH4Br и разбавленный раствор H2SO4 замерзают при одинаковой температуре. Массовая доля какого вещества больше в растворе?
А) кислоты Б) соли В) они равны.
Ответ: Б.
5. Ионная сила плазмозамещающего раствора «Хлосоль», который готовят по прописи:
· натрия ацетат 0,36 г
· натрия хлорид 0,475 г
· калия хлорид 0,15 г
· вода для инъекций до 100 мл равна:
А) 0,145 Б) 0,044 В) 0,081 Г) 0,125 Д) 0,101
Ответ: А.
Домашнее задание
Тема: «Протолитические процессы в реакциях диссоциации и гидролиза».
Литература: [1] с. 95; [3] с. 120; [4] с. 30.
ЗАНЯТИЕ №12
Тема: Протолитические процессы в реакциях диссоциации и гидролиза.
Актуальность темы: Для живых организмов характерно поддержание кислотно-основного состояния на определенном уровне. Это находит выражение в достаточно постоянных значениях рН биологических сред и в способности восстановления рН при воздействии на эти среды протолитов. Несмотря на то, что в процессе метаболизма в организме постоянно образуются кислоты, рН тканей поддерживается примерно постоянным. Совокупность механизмов поддерживающих протолитический гомеостаз, включает в себя физико-химические механизмы и физиологические механизмы (легочную и почечную компенсацию). Для понимания физико-химических механизмов необходимо ознакомиться современными понятиями «кислота», «основание», «протолиз» в различных типах реакций.
|
|
|
Учебные цели: сформировать системные знаний по теории кислотно-основных равновесий для обоснования протекающих в условиях живых систем процессов протолиза.
В результате освоения темы студент должен уметь:
· Определять кислоты и основания на основании протолитической теории;
· Определять амфолиты, показать, когда амфолиты ведут себя как кислоты и когда они проявляют основные свойства;
· Написать константы кислотности и основности, и по ним оценить силу кислот и оснований;
· Рассчитывать рН в растворах кислот или оснований;
· Предвидеть среду, которая создается при гидролизе различных солей;
· Рассчитывать рН, степень и константу гидролиза различных типов солей;
· Определять рН среды при помощи универсальной индикаторной бумаги.
Для формирования умений студент должен знать:
· Сущность протолитической теории кислот и оснований, классификацию кислот, оснований и амфолитов;
· Расчетные формулы констант кислотности и основности, рН в растворах сильных и слабых кислот и оснований в водных растворах;
· Основные случаи гидролиза солей и смещение протолитических равновесий при гидролизе солей;
· Расчетные формулы константы и степени гидролиза, а также рН в растворах гидролизующихся солей;
· Способы экспериментального определения рН в водных растворах кислот, оснований и солей.
Вид занятий: лабораторно-практическое.
Продолжительность занятия: 3 академических часа.
Оснащение рабочего места: штатив с пробирками, универсальная индикаторная бумага, мерные пробирки на 10 мл, калькулятор, справочник физико-химических величин, водяная баня.
Реактивы: 0,1 м растворы HCI и NaOH, CH3COOH и NH3; 0,1 м растворы Na2CO3, Na2SO4, NH4Cl, KNO3, CH3COONa, Al2(SO4)3, CH3COONH4, дистиллированная вода, индикаторы фенолфталеин, синяя лакмусовая бумага.
Содержание занятия
1. Контроль исходного уровня знаний и умений (тест).
2. Разбор теоретических вопросов и решений задач.
3. Выполнение лабораторной работы;
а) определение рН водных растворов слабых и сильных кислот и оснований колориметрическим способом (при помощи универсальной индикаторной бумаги);
|
|
|
б) определение рН в водных растворах солей;
в) изучение влияния температуры на степень гидролиза солей;
г) изучение совместного гидролиза солей.
4. Выходной контроль знаний и умений студентов. Проверка протоколов лабораторной работы
5. Подведение итогов занятий. Задание на дом по теме: «Протолитические процессы в буферных растворах».
Вопросы и упражнения для подготовки к занятию
1. В чем принципиальное различие теории кислот и оснований Бренстеда-Лоури от теории С. Аррениуса?
2. Понятия сопряженной кислоты и сопряженного основания.
3. Приведите примеры кислот и оснований:
а) молекулярные,
б) катионные,
в) анионные.
4. Приведите примеры 2-х амфолитов и их взаимодействия с кислотами и основаниями.
5. Что такое константа кислотности и константа основности? Как они связаны для водных растворов?
6. Выразите константы кислотности (ступенчатые и суммарные) для следующих кислот:
а) муравьиной,
б) сернистой,
в) ортоборной.
7. Выразите константы основности (ступенчатые и суммарные) для следующих оснований:
а) гидроксида аммония,
б) гидроксида магния,
в) гидроксида железа (III).
8. Расположите следующие кислоты в порядке возрастания их силы (пользуясь таблицей констант кислотности и основности): фтороводородная, фосфорная, азотная, сернистая, сероводородная, угольная, циановодородная. Для двух- и многоосновных кислот надо брать первые константы кислотности.
9. Покажите ступенчатый гидролиз солей:
а) карбоната калия,
б) хлорида аммония,
в) оксалата аммония.
Какими способами можно подавить гидролиз каждой соли?
10. Напишите молекулярные и ионные уравнения реакций взаимодействия водных растворов:
а) сульфата хрома (III) и карбоната калия,
б) хлорида алюминия и сульфида калия,
в) бромида магния и сульфита натрия.
11. Пользуясь таблицей констант кислотности и основности оцените реакцию среды, которая создается при растворении в воде следующих солей:
а) гидрокарбоната натрия,
б) хлорида марганца (II),
|
|
|
в) формиата аммония,
г) хлорида калия,
д) ацетата аммония.
12. Интервалы перехода окраски индикаторов:
· метилоранжа – от рН 3,1 до 4,4,
· фенолфталеина от рН 8,0 до 10,0.
Какой из индикаторов будете использовать при титровании растворов:
а) уксусной кислоты гидроксидом натрия,
б) аммиака соляной кислотой,
в) азотной кислоты гидроксидом калия?
Дать обоснованный ответ.
Литература:
[1] с. 95; [3] с. 120; [4] с. 30.
Дополнительная:
1. Лекционный материал.
2. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. -М., Высшая школа. 2002.
3. Краткий справочник физико-химических величин. Под ред. А.А. Равделя. -Л., Химия. 1983.
4. Данное руководство.
|
|
|
