 |
Образец I части билета рубежного контроля по III блоку
|
|
|
|
1. В равных количествах воды растворено в одном случае 0,5 моль глюкозы, а в другом 0,2 моль СаС12. Температуры замерзания обоих растворов одинаковы. Чему равна степень диссоциации СаС12?
2. Пользуясь табличными значениями констант рассчитайте константу и степень гидролиза 0,01 М раствора KF и значение рН в этом растворе.
3. Буферная емкость раствора по кислоте равна 40 ммоль/л. Вычислите какой объем 0,2 моль/л НС1 можно добавить к 100 мл этого раствора, чтобы рН сместить на 0,4 единиц.
Образец II части билета рубежного контроля по III блоку
1. Протолитические процессы в растворах сильных и слабых кислот.
2. Фосфатный буфер. Механизм действия, расчет рН и буферной емкости. Значение фосфатного буфера в жизнедеятельности.
3. Защита лабораторной работы: «Влияние природы электролита и растворителя, концентрации и одноименного иона на степень диссоциации».
Домашнее задание
Тема: «Гетерогенные равновесия и процессы».
Литература: [1] с. 129; [3] с. 125; [4] с. 60.
Дополнительная: лекционный материал.
ЗАНЯТИЕ №15
Тема: Гетерогенные равновесия и процессы.
Актуальность темы: Формирование костной ткани, неорганическую основу которой составляет гидроксидфосфат кальция, - типичный пример гетерогенного процесса в живом организме. При рН=7,4 (физиологический уровень) в растворе одновременно существуют гидрофосфат- и дигидрофосфат- ионы. Гидрофосфат кальция является менее растворимой солью, он и будет образовываться в первую очередь.
В условиях организма за счет включения буферных систем возможно образование и других солей. Растворимость электролитов в последовательности СаНРО4 ® Са4Н(РО4)3 ® Са5(РО4)3(ОН) постепенно понижается, что и способствует образованию последнего соединения, являющегося термодинамически устойчивой формой фосфата кальция в условиях, характерных для организма.
|
|
|
При образовании костной ткани зуба наряду с гидроксидфосфатом кальция образуется и фторидфосфат кальция Са5(РО4)3F, здесь наблюдается явление изоморфизма. В организме человека костная поверхность имеет площадь около 2000 кв.км.. При кальций- дефицитных состояниях происходит частичное растворение гидроксидфосфата кальция. Поддержание концентрации ионов кальция на постоянном уровне обеспечивают костная ткань и плазма, содержащая фосфат-ионы; такую систему нужно рассматривать как кальциевый буфер. Потребность организма в кальции достаточно велика: для взрослого человека – 8мг на 1 кг массы тела; для беременных и кормящих женщин – 24 мг, для грудных детей 50 мг.
Рассмотрение физико-химических факторов, способствующих (или препятствующих) протеканию гетерогенных процессов в организме возможно только после ознакомления закономерностями образования и растворения труднорастворимых электролитов.
Учебные цели: ознакомиться условиями образования и растворения малорастворимых электролитов в воде, что позволит лучше понимать их приложение к биологическим системам.
В результате освоения темы студент должен уметь:
· Рассчитывать растворимость различных труднорастворимых соединений в их насыщенных растворах;
· Оценивать условия образования и растворения труднорастворимых электролитов;
· Определять влияние одноименного иона, температуры, рН и посторонних сильных электролитов на растворимость осадков;
· Определять совместное и конкурентное осаждение, превращение одних малорастворимых соединений в другие малорастворимые соединения.
Для формирования умений студент должен знать:
· Термодинамические критерии образования осадков в виде правила произведения растворимости;
|
|
|
· Условия образования и растворения труднорастворимых соединений;
· Влияние одноименного иона, рН, температуры и посторонних веществ на растворимость труднорастворимых электролитов;
· Условия совместного и конкурентного осаждения, превращения одних малорастворимых соединений в другие;
· Значение гетерогенных процессов в жизнедеятельности человека.
Вид занятий: лабораторно-практическое.
Продолжительность занятия: 3 академических часа.
Оснащение рабочего места: штатив с пробирками, мерные пипетки на 10 мл, мерная пробирка, стеклянные палочки, спиртовка со спиртом, держалка для пробирок.
Реактивы: 0,01 М растворы сульфата натрия, хлорида кальция, оксалата натрия; 0,2 М растворы нитрата свинца и хлорида натрия; 1,0 М растворы сульфата натрия и хлорида кальция, 96% этанол, дистиллированная вода, насыщенный раствор хлорида натрия; 0,2 М раствор йодида калия.
Содержание занятия
1. Контроль исходного уровня знаний (тест).
2. Разбор теоретических вопросов и решение типовых задач.
3. Выполнение лабораторной работы;
а) изучение условий образования осадков;
б) влияние одноименного иона на растворимость малорастворимого электролита;
в) изучение влияния температуры и природы растворителя на растворимость осадка;
г) изучение конкурирующих гетерогенных процессов.
4. Выходной контроль по решению ситуационных задач.
5. Проверка протоколов лабораторных работ. Подведение итогов занятия.
6. Задание на дом по теме: «Комплексные соединения и лигандообменные равновесия».
Вопросы и задачи для подготовки к занятию
1. Укажите термодинамические и кинетические условия равновесия в системе твердое вещество – его насыщенный раствор.
2. Сформулируйте правило произведения растворимости. Из какого закона оно вытекает?
3. Приведите математическое выражение правила произведения растворимости для следующих электролитов: AgBr, PbCl2, Ca3(PO4)2 и AxBy.
4. По каким формулам можно рассчитать растворимость следующих электролитов: BaSO4, Ag2CrO4, BiJ3, Ca3(PO4)2 и АхВу?
5. Какие следствия вытекают из правила произведения растворимости? Сформулируйте их.
6. Как влияет присутствие одноименного иона на растворимость осадка? Приведите конкретный пример.
|
|
|
7. Приведите общую схему и конкретный пример, иллюстрирующие 2 конкурирующие гетерогенные процессы: конкуренция за анион и конкуренция за катион.
8. При каких условиях одно малорастворимое соединение переходит в другое малорастворимое соединение?
9. В каких случаях на растворимость труднорастворимого соединения оказывает влияние рН среды? Покажите на примерах и объясните это явление.
10. Влияет ли природа растворителя, температура и посторонние вещества на растворимость труднорастворимого электролита? Чем это объясняется?
11. Приведите примеры гетерогенных процессов, протекающих в живых системах при норме и патологии.
12. Как объяснить, почему радионуклид стронция-90 легко включается в состав костной ткани? Чем это опасно для организма?
13. В растворе имеются ионы Pb2+ и Ва2+. При введении какого аниона в системе будет наблюдаться: а) изолированное гетерогенное равновесие, б) совмещенное гетерогенное равновесие? Какой из двух конкурирующих процессов будет преобладать в случае (б)?
14. К насыщенному водному раствору AgBr добавили: а) раствор NaCl; б) раствор KJ. Опишите возможные изменения в обоих случаях.
15. Для сульфата бария величина произведения растворимости равна 1×10-10. Чему равна молярная растворимость этой соли в его насыщенном растворе? Сколько мг соли содержится в 500 мл этого раствора?
16. Смешали равные объемы 0,001 М раствора хлорида калия и 0,5% раствор нитрата серебра. Выпадет ли при этих условиях осадок хлорида серебра, если ПРAgCl = 1,8×10-10?
Литература:
[1] с. 129; [3] с. 125; [4] с. 60.
Дополнительная:
1. Лекционный материал.
2. Краткий справочник физико-химических величин. Под ред. А.А. Равделя. –Л., Химия, 1983.
|
|
|
