ПОСОБИЕ МОДУЛЬ 1. Методическая разработка к лабораторно практическому занятию для студентов медицинских специальностей Саратов 2013

• Название: Методическая разработка к лабораторно практическому занятию для студентов медицинских специальностей Саратов 2013
• Анкор: ПОСОБИЕ МОДУЛЬ 1.doc
• Дата: 02.05.2017
• Размер: 2.05 Mb.
• Имя файла: ПОСОБИЕ МОДУЛЬ 1.doc
• Тип: Методическая разработка; #6426
• страница: 9 из 11

Применение реакции нейтрализации в фармакотерапии.


Для проведения коррекции кислотно-основного состояния необходимо выявить, какое звено в его регулировке нарушено. Для этого необходимо определить значения рН биологических жидкостей и содержание буферных оснований.

В основе фармакологических действий лежит реакция нейтрализации.

Например, в качестве экстренной меры при ацидозе применяется внутривенное вливание раствора гидрокарбоната натрия 4,5%, а в острых случаях – 8,4%. Второе эффективное средство – трисамин 3,66%, который связывает избыточные протоны. Он эффективен только при внутривенном введении. Также в качестве средства, коррегирующего ацидоз, используют лактат натрия 11% раствор.

Для устранения явления алкалоза в некоторых случаях используют раствор аскорбиновой кислоты 5%. В гастроэнтерологии применяют средства, нормализующие секреторную функцию желудка. При пониженной кислотности желудочного сока назначают разбавленную соляную кислоту, при повышенной кислотности – различные антацидные препараты: оксид магния, основной карбонат магния, карбонат кальция, гидрокарбонат натрия.
Примеры решения задач
Задача 1. Рассчитать рН аммиачного буферного раствора, содержащего 0,02 М раствора NH₄ОН и 0,2М раствора NH₄Сl. рК(NH₄ОН)=4,75,

рОН = 4,74 +
Задача 2. Можно ли приготовить аммиачный буфер с рН = 4,7, когда К_Д (NH₄OH) = 1,8 · 10^-5 ?

Решение:

1. Определяем рК NH₄OH:

К_Д (NH₄OH) = 1,8 · 10^-5 рК = -ℓg К_Д = - ℓg 1,8 · 10^-5 =

-(ℓg 1,8 - ℓg 10^-5) = -0,26 = 5 = 4,74.

2. Определяем интервал буферного действия по формуле:

рОН = рК ± 1.

рОН = 4, 74 ± 1; рН = 3,74 -5,74.

Ответ: значение рОН = 4,74 входит в интервал рК 3,74 – 5,74, поэтому такой аммиачный буфер можно приготовить.

Задача 3. Для приготовления буфера взяты 70 мл 2 N р-ра NH₄OH и 140 мл 0,1 N р-ра NH₄С1. Как изменится рОН этого раствора, если: а) этот раствор разбавить в 10 раз, б) добавить к нему 10 мл 0,1 N р-ра NaОН ?

К_Д (NH₄OH) = 1,8 · 10^-5

Решение:

1. Определяем рК NH₄OH:

рК = -ℓg К_Д = - ℓg 1,8 · 10^-5 = 4,74 (см. предыдущую з-чу)
2. Определяем начальное значение рОН:

рОН = 4,74 +

при разбавлении и добавлении NaOH

рОН=4,74+ℓg

3. 
   Определяем конечное значение рОН_К после добавления NaOH:
   

рОН_К = рК +ℓg + :

рОН_К = 4,74 +ℓg +;

4. 
   Определяем изменение рОН (ΔрОН): рОН_Н – рОН_К = 3,74 – 3,66 = 0,08
   

Ответ: рОН не изменяется при разбавлении буфера в любое число раз, так как при этом не изменится соотношение концентраций компонентов буфера; ΔрОН = 0,08

Задача 4. Какова буферная ёмкость фосфатного буфера, если при добавлении 3 мл 0,01N раствора НС1 к 20 мл этого буфера рН меняется от 7,4 до 7,1?

Решение:

1. Определяем (ΔрН): Δ рН = рН_Н – рН_К, Δ рН = 7,4 – 7,1 = 0,3

2. Определяем буферную ёмкость по формуле:

В = ; В =

Ответ: В = 0,005 мэ/л.

Вопросы для самоконтроля

1. 
   Какие растворы называются буферными растворами ?
   
2. 
   Классификация буферных растворов.
   
3. 
   Механизм буферного действия.
   
4. 
   Уравнение Гендерсона – Гассельбаха для определения рН и рОН протолитических буферных растворов.
   
5. 
   Факторы, влияющие на рН и рОН буферных растворов.
   
6. 
   Буферная ёмкость.
   
7. 
   Зона буферного действия.
   
8. 
   Количественное определение буферной ёмкости.
   
9. 
   Буферные системы крови: гидрокарбонатная, фосфатная, гемоглобиновая и протеиновая.
   
10. 
    Взаимодействие буферных систем в организме.
    
11. 
    Кислотно-основное равновесие.
    
12. 
    Основные показатели КОР
    
13. 
    Возможные причины и типы нарушений КОР организма
    
14. 
    Применение реакции нейтрализации в фармакотерапии для коррекции КОР: лекарственные средства с кислотными и основными свойствами.
    

Лабораторные работы
Работа 1. Определение буферных свойств биологических жидкостей

Опыт 1 В четыре одинаковые пробирки с помощью пипетки отмеряют по 1 мл сыворотки крови. Первую пробирку оставляют для контроля, во вторую добавляют 5 кап. 0,025 N раствора NаОН, в третью - 0,025 N раствора НСl, в четвёртую – 5 кап. воды. Затем во все пробирки добавляют по 1-2 капли универсального индикатора и по цветной шкале универсального индикатора определяют приблизительное значение рН.

Опыт 2. В четыре одинаковые пробирки с помощью пипетки отмеряют по 1 мл ацетатного буфера. Первую пробирку оставляют для контроля, во вторую добавляют 5 кап. 0,025 N раствора NаОН, в третью - 0,025 N раствора НСl, в четвёртую – 5 кап. воды. Затем во все пробирки добавляют по 1-2 капли универсального индикатора и по цветной шкале определите приблизительное значение рН.

Опыт 3. В две одинаковые пробирки с помощью пипетки отмеряют: в первую – 5 кап. воды, во вторую 5 кап. слюны. Добавляют в каждую пробирку по 1-2 капли универсального индикатора и определяют примерное значение рН. Затем добавляют в обе пробирки по 1 капли 0,01 N раствора НСl.

Что наблюдаете? Охарактеризуйте буферные свойства слюны.

Результаты опытов заносят в таблицу № 1.

Таблица № 1.

Исследуемый раствор	Значение рН по универсальному индикатору				Вывод об изменении рН раствора
	Контроль-ный раствор	После добавления НСl	После добавле-ния NаОН	После добавления воды
Сыворотка крови Ацетатный буфер Слюна

Зависимость рН буферных растворов от соотношения компонентов
Опыт 1. В три пробирки с помощью пипетки отмеряют 0,2 N Nа₂НРО₄ и 0,2 N NаН₂РО₄ в количествах, указанных в таблице № 2. Добавляют в каждую пробирку по две капли универсального индикатора и определите рН по цветной шкале универсального индикатора.

Вычисляют рН исследуемых растворов по формуле Гендерсона – Гассельбаха:

рН = рК + ℓg , Кд (Н₂РО₄^-) = 1,5 · 10^-7

Делают вывод зависимости рН от соотношения концентраций компонентов буферной смеси.

Таблица № 2.

№	Кол-во мл 0,2 N Nа2НРО4	Кол-во 0,2 N NаН2РО4	Соотношение Nа2НРО4 / NаН2РО4	рН по индикатору	рН по формуле
1. 2. 3.	0,2 1,1 2,0	2,0 1,1 0,2

Тесты для самоконтроля.

Тест 1

1. 
   Буферные растворы можно приготовить из:
   

а) HNO₃ и КОН,

б) СН₃СООН и NaOH,

в) HCl и KNO₃,

г) NH₄OH и H₂S

2. 
   Щелочной резерв крови определяется количеством мл СО₂ в объёмных % в расчете на:
   

а) 1000 мл,

б) 100 мл,

в) 10 мл,

г) 1,0 мл сыворотки крови.

3. 
   Буферная ёмкость количественно определяется:
   

а) моль/экв сильной кислоты или основания, которое нужно добавить к 1 л буферного раствора, чтобы изменить его рН на единицу;

б) моль/л сильной кислоты или основания, которое нужно добавить к 1 л буферного раствора, чтобы изменить его рН на единицу;

в) числом мл слабой кислоты или основания, которое нужно добавить к 1 л буферного раствора, чтобы изменить его рН на единицу;

г) числом мл сильной кислоты или основания, которое нужно добавить к 1 л буферного раствора, чтобы изменить его рН.

4. 
   рН буферной системы зависит от:
   

а) концентрации компонентов,

б) объёма буфера,

в) разведения

г) соотношения концентрации компонентов.

5. 
   При рН = 7,4 соотношение компонентов бикарбонатного буфера H₂CO₃/NaHCO₃:
   

а) 1:20,

б) 20:1

в) 1:1

г) 1:5
Тест 2

1. 
   При компенсированном алкалозе:
   

а) рН = 7,4, щелочной резерв 55 объемных %,

б) рН = 7,2, щелочной резерв 70 объемных %,

в) рН = 7,4, щелочной резерв 70 объемных %,

г) рН = 7,4, щелочной резерв 40 объемных %.

2. 
   рН буферной системы зависит от:
   

а) объёма буфера,

б) концентрации компонентов,

в) разведения,

г) соотношения концентраций компонентов

3. 
   При нейтрализации ионов водорода в почечной ткани принимает участие буферная система:
   

а) бикарбонатная,

б) фосфатная,

в) гемоглобиновая,

г) ацетатная.

4. Щелочной резерв крови – это количество мл СО₂, находящегося в 100 мл сыворотки крови. В норме оно равно:

а) 24%,

б) 55%,

в) 35%,

г) 76%.

5. При разведении буферная ёмкость уменьшается, так как:

а) не изменяется соотношение компонентов,

б) увеличивается объём,

в) уменьшается концентрация,

г) изменяется соотношение компонентов.
Тест 3

1. 
   Буферные растворы можно приготовить из:
   

а) HCl и KOH,

б) NH₄OH и HCl,

в) NH₄OH и H₂S

г) KOH и H₂SO₄

2. При добавлении к аммиачному буферу НСl рН не меняется так как, в соответствии с законом разбавления Оствальда степень диссоциации слабого электролита:

а) увеличивается,

б) уменьшается,

в) не изменяется,

г) сначала увеличивается, а затем уменьшается.

3. Константа диссоциации NH₄OH равна 1,8 · 10^-5. Зона буферного действия будет находится в интервале рОН :

а) 3,8 – 5,8,

б) 2 – 4,

в) 4,8 – 5,8,

г) 2,8 – 4,8

4. При разведении в 10 раз буферного раствора рН:

а) уменьшается,

б) увеличивается

в) не изменяется,

г) сначала уменьшается, а затем увеличивается

5. В норме парциальное давление равно:

а) 60 мм рт.ст,

б) 20 мм рт.ст,

в) 50 мм рт.ст,

г) 40 мм рт.ст
Тест 3

1. 
   Буферные растворы можно приготовить из:
   

а) HNO₃ и КОН,

б) СН₃СООН и NaOH,

в) HCl и KNO₃,

г) NH₄OH и H₂S

2. 
   Щелочной резерв крови определяется количеством мл СО₂ в объёмных % в расчете на:
   

а) 1000 мл,

б) 100 мл,

в) 10 мл,

г) 1,0 мл сыворотки крови.

3. Константа диссоциации СН₃СООН равна 1,8 · 10^-5. Зона буферного действия будет находится в интервале рОН :

а) 3,8 – 5,8,

б) 2 – 4,

в) 4,8 – 5,8,

г) 2,8 – 4,8

4. 
   При нейтрализации ионов водорода в почечной ткани принимает участие буферная система:
   

а) бикарбонатная,

б) фосфатная,

в) гемоглобиновая,

г) ацетатная.

5. 
   При компенсированном ацидозе:
   

а) рН = 7,4, щелочной резерв 55 объемных %,

б) рН = 7,2, щелочной резерв 70 объемных %,

в) рН = 7,4, щелочной резерв 70 объемных %,

г) рН = 7,4, щелочной резерв 40 объемных %.

Тест 5
1. При добавлении к ацетатному буферу NaOH рН не меняется так как, в соответствии с законом разбавления Оствальда степень диссоциации слабого электролита:

а) увеличивается,

б) уменьшается,

в) не изменяется,

г) сначала увеличивается, а затем уменьшается

2. 
   Буферные растворы можно приготовить из:
   

а) HCl и KOH,

б) NaOH и H₃PO₄,

в) NH₄OH и H₂S,

г) KOH и H₂SO₄

3. В норме парциальное давление равно:

а) 60 мм рт.ст,

б) 20 мм рт.ст,

в) 50 мм рт.ст,

г) 40 мм рт.ст

4. При разведении в 100 раз ацетатного буферного раствора рН:

а) уменьшается,

б) увеличивается

в) не изменяется,

г) сначала уменьшается, а затем увеличивается

5. Щелочной резерв крови – это количество мл СО₂, находящегося в 100 мл сыворотки крови. В норме оно равно:

а) 24%,

б) 55%,

в) 35%,

г) 76%.
Ответы к тестам для самоконтроля

№ теста	Номер вопроса
	1	2	3	4	5
1	б	б	а	г	а
2	б	б	б	б	в
3	б	б	а	в	г
4	б	б	а	б	б
5	б	б	г	в	б

Занятие 5. Реакции замещения лигандов
Цель занятия:

Сформировать у студентов системные знания о строении и свойствах комплексных соединений.

Научить студентов получать комплексные соединения и на основании поведения комплексных соединений в растворах делать выводы об их устойчивости.

Студент должен знать: строение и классификацию комплексных соединений. Константу нестойкости комплексного иона. Устойчивость в растворах. Представления о строении металлоферментов и других биокомплексных соединений. Механизм токсического действия тяжелых металлов.

Студент должен уметь: давать названия комплексных соединений, записывать константу нестойкости, схематически представлять активные центры гемоглобина, хлорофилла.