Практичні-роботи-біонерганіка-лікувальна-справа 2. Величини, що характеризують кількісний склад розчину. Охорона праці в галузі.
 Скачать 440.81 Kb.
|
|
Тема: «Водневий показник. Гідроліз солей. Буферні системи.» Блок інформації Вода - слабкий амфотерний електроліт, що погано проводить електричний струм. Рівняння дисоціації води: Н2О ⇆ Н+ + ОН– Концентрації йонів Н+ і ОН– є однакові за температури 25º С і дорівнюють10–7 моль/дм3: Добуток концентрацій йона Гідрогену і Гідроксильних йонів за даної температури є величиною сталою, називається йонним добутком води K H2O = [Н+ ]·[ОН– ] = 10 -14 Це дає змогу обчислювати концентрацію йонів Н+ та ОН–, якщо одна з цих величин відома: [Н+] = 10–14/[ОН–] або [ОН–] = 10–14/ [Н+] Розрізняють: нейтральне, кислотне, лужне середовище. 1. Нейтральне середовище: [Н+] = [ОН–] = 10–7 моль/дм3 рН = 7 2. Кислотне середовище: [Н+] > [ОН–], [Н+] < 10–7 моль/дм3 рН ≤ 7 3. Лужне середовище: [Н+] <[ОН–], [Н+] > 10–7 моль/дм3 рН ≥ 7 Кількісною характеристикою середовища є водневий показник рН:рН = – lg[H+] рН – це від’ємний десятковий логарифм молярної концентрації йонів Гідрогену. Кислотність є важливою характеристикою середовища багатьох біологічних рідин. Відхилення від норми кислотності шлункового соку, особливо крові, соку підшлункової залози, яка в нормі може змінюватись тільки у вузькому інтервалі рН, пов’язане з виникненням патологічних станів організму. Гідроліз солей – це обмінна реакція йонів солі з водою, що призводить до утворення слабких електролітів і зміни рН середовища . Гідролізу підлягають солі: 1. Слабкої кислоти і сильної основи. Наприклад, Na2CO3 . Розчин має лужне середовище, рН ≥ 7 2. Cильної кислоти і слабкої основи Наприклад, CuSO4: Розчин має кисле середовище, рН ≤ 7 3. Слабкої кислоти і слабкої основи (NH4)2CO3: Гідроліз протікає практично повністю, так як обидва продукти реакції йдуть із зони реакції у вигляді осаду чи газу. Розчин має приблизно нейтральне середовище. Сіль сильної кислоти і сильної основи не піддається гідролізу, і розчин нейтральний , наприклад, NaCl Процеси гідролізу слід враховувати й під час зберігання медикаментів та їх призначення у комплексі з іншими препаратами. До стабілізаційних факторів належать: уведення буферних розчинів, склад і рН яких найбільшою мірою забезпечують не тільки стабільність лікарських речовин, але і виявлення максимального терапевтичного ефекту. Підтримання сталого значення рН фізіологічних рідин організму ї дуже важливим чинником гомеостазу. Це досягається як за допомогою фізіологічних процесі у нирках, печінці, легенях, кишках, так і за участю фізико – хімічних механізмів, а саме завдяки дії певних буферних розчинів. Буферними (розчинами) системами називають розчини, які здатні зберігати постійну концентрацію іонів Гідрогену, тобто значення рН середовища, при добавлянні до них невеликих кількостей кислоти чи лугу або при розбавлянні їх водою. Буферні системи можуть бути утворені: - слабкою кислотою й сіллю цієї кислоти (H2CO3 + NaHCO3) - слабкою основою та сіллю цієї основи (NH4OH + NH4Cl) – солями багатоосновних кислот (NaH2PO4 + Na2HPO4 ) Найважливіші буферні системи крові: гідргенкарбонатна, фосфатна, білкова і особливо гемоглобінова. Завдання для позаудиторної самостійної роботи: Дати письмові відповіді: 1. а) Які речовини називаються електролітами, неелектролітами б) Вкажіть кількісну характеристику сильного електроліту, слабкого. Наведіть приклади сильних та слабких електролітів; в) Вкажіть визначення йонних реакцій обміну, вкажіть, які з них відбуваються до кінця. г) Складіть три приклади рівнянь реакцій з утворенням: осаду, газу, малодисоційованої речовини в молекулярному та йонному вигляді. 2. За допомого водневого показника рН вкажіть нейтральне, кисле та лужне середовище. 3. Напишіть визначення гідролізу солей, вкажіть які типи солей підлягають гідролізу. 4. Напишіть визначення буферним розчинам. Назвіть буферні системи організму. Зміст і методика проведення аудиторного заняття План проведення заняття Дисоціація води. Йонний добуток води. Водневий показник біологічних рідин. Гідроліз солей. Які з наведених солей зазнають гідролізу: Na2S, Ca(NO3)2, KCN, ZnCl2, NH4Cl? Вкажіть рН середовища. Буферні розчини, їх склад. Буферні системи організму. Лабораторна робота. Техніка безпеки при роботі з кислотами та лугами. Тестові завдання «Кислотно – основна рівновага в біологічних рідинах» Лабораторна робота Алгоритм дії 1. Визначення кислотності середовища за допомогою індикаторів Нанесіть на смужку паперового індикатора по одній краплі води, розбавлених розчинів кислот та лугів. Спостереження занесіть в таблицю. 2. Визначення рН середовища розчинів солей за допомогою індикаторів Нанесіть на смужки паперових індикаторів по одній краплі запропонованих розчинів солей. Спостереження запишіть в таблицю.
Висновки: При розчиненні ________солей у воді змінилось кислотність середовища, тому що сіль утворена слабким (слабкою) електролітом. Практична робота № 3 Тема: «Комплексні сполуки» Блок інформації До комплексних сполук відносяться електроліти, до складу яких входить комплексний йон. Добування КС: Як і подвійні солі, комплексні сполуки утворюються сполученням середніх солей в більш складні системи, наприклад: Fe(CN)2 + 4KCN → K4[Fe(CN)6] Дисоціація КС: Наприклад: Комплексна сіль K4[Fe(CN)6] дисоціює у водному розчині на катіон калію та комплексний аніон: K4[Fe(CN)6] ↔ 4K+ + [Fe(CN)6]4- (первинна дисоціація0 Комплексні іони можуть бути як позитивно зарядженими (катіонами)- катіонні комплекси, так і негативно (аніонами) – аніонні комплекси. Згідно теорії А.Вернера, комплексний йон складається з центрального йона або комплексоутворювача, и зв’язаних з ним йонів або молекул, які називаються адендами або лігандами. Комплексоутворювачем майже завжди є катіон металу, а лігандами найчастіше молекули NH3, H2O та аніони CN-, NO2-, OH- та інші. Число лігандів, що утримуються комплексоутворювачем, називається координаційним числом. Комплексоутворювач разом з лігандами утворює внутрішню сферу комплекса (комплексний йон), заключається в квадратні скобки. Йони, що входять до складу комплексної солі і утримуються комплексним йоном – зовнішня сфера комплексу.Класифікація комплексних сполук: 1) За зарядом внутрішньої сфери: катоінні та аніонні. 2) За природою лігандів: - Аквакомплекси – ліганди - молекули H2O. Наприклад: [Al(H2O)6]Cl3, [Cr(H2O)6](NO3)3. - Гидроксокомплекси – це комплексні сполуки, в яких лігандами є гідроксид –іони OH–. Наприклад: Na[Al(OH)4], Ba[Zn(OH)4]. - Аміакаты – це комплексні катіони, в яких лігандами є молекули амоніаку NH3. Наприклад: [Cu(NH3)4]SO4, [Ag(NH3)2]Cl. - Ацидокомплексы – це комплексні аніони, в яких лігандами є аніони неорганічних та органічних кислот. Наприклад: K3[Al(C2O4)3], Na2[Zn(CN)4], K4[Fe(CN)6]. Номенклатура. Комплексні (координаційні) сполуки називають за систематичною номенклатурою за певними правилами. Ці назви утворюються так: Число лігандів (найчастіше) : 2 – «ди», 4 – «тетра», 6 – «гекса» Назви лігандів: Cl- - хлоро - ; F- - флуоро -; CN- - ціано -; NO2- - нітро - ; OH- -гідроксо-; SCN- - тіоціанато- ; NH30 – амін- ; H2O0 – аква- ; СО0 – карбоніл.
Велике значення мають так звані внутрішньокомплексні сполуки, або хелати, в яких йон металу сполучений з органічними сполуками. Структура цих сполук циклічна. Наприклад, хелатні комплекси утворюються в разі взаємодії йонів металів з амінокарбоновими кислотами, а також з порфіриновим і кориновим циклами. Такі сполуки, наприклад, гемоглобін, хлорофіл, вітамін В12, мають велике біологічне значення. Завдання для позаудиторної самостійної роботи: Дати письмові відповіді на запитання. 1. Назвати складові частини комплексних сполук, дати назви КС: Na3[Ag(SO4)2], [Ag(NH3)2]Cl. 2. Складіть рівняння реакції утворення комплексної сполуки [Ag(NH3)2]Cl, якщо Ag – комплексоутворювач, NH3 – ліганди, координаційне число – 2. 3. Дайте назви комплексним сполукам: K3[Fe(CN)6], K2[HgI4]. Напишіть рівняння первинної дисоціації. 4. Гемоглобін є комплексною сполукою Феруму (ІІ). До якого типу комплексних сполук він належить? а) катіонних комплексів б) аквакомплексів в) хелатних комплексів г) аміакатів Еталони рішення завдань. 1. Пояснити складові частини комплексної сполуки,назвати КС: [Cu(NH3)4] SO4 Рішення: Іон Cu2+ – центральний атом. Ліганди – молекули амоніаку NH3. Координаційне число n =4. Зовнішня сфера – сульфат-іон SO42– ; тетраамінкупрум(ІІ) сульфат 2. Визначити заряд комплексного іону в сполуці [Cо(NH3)5СІ]СІ2, якщо Со3+ : Рішення: (+3)+(0⋅5)+(-1· 1)= +2 3. Визначити заряд комплексоутворювача в сполуці К[Pt NH3 Сl5]: Рішення : К+[Pt NH3 Сl5]- : Х + (0 · 1) (-1 · 5) = -1 Х=4; Pt4+ 4.Назвати комплексну сполуку [Cr(H2O)6]Cl3: Рішення: гексааквахром(III) хлорид. 5. Назвати комплексну сполуку Na3 [FeF6]: Рішення: натрій гексафтороферрат(III). 6. Написати рівняння первинної дисоціації комплексної сполуки K4 [Fe(CN)6] : Рішення: K4 [Fe(CN)6] ↔ 4K+ + [Fe(CN)6]4– Зміст і методика проведення аудиторного заняття План проведення заняття 1. Комплексні сполуки: визначення, добування, склад 2. Класифікація, номенклатура КС Схарактеризувати КС за: а) зарядом внутрішньої сфери б) за природою лігандів: [(Zn (Н2О) 4]Cl2, Li [Al(NO2)4], [Pt (NH3)2Cl2], K[Al(OH)4(H2O)2], [Co (NH3) 6](NО3) 2 4. Внутрішньокомлексні сполуки, біологічне значення, використання в медицині (хелатотерапія) 5. Тестові завдання «Комплексні сполуки» Практична робота № 4 Тема:«Біогенні s-, р- елементи» Блок інформації Всі організми, їх тканини і органи містять в тій чи іншій кількості майже всі відомі хімічні елементи (80). З них 47 елементів містяться в тілі людини постійно та виконують певні фізіологічні функції, тому їх називають біогенними елементами. Маса людського організму на 97,3 % складається з шести елементів (C,H,O,N,P,S). Це елементи – органогени. Елементи – органогени є основою всіх біосистем, оскільки вони входять до складу білків, ферментів, вітамінів, гормонів, нуклеїнових кислот та води, яка об’єднує всі частини організму в єдине ціле. За кількісним вмістом хімічних елементів їх умовно поділяють на: макроелементи (> 10-2 %) та мікроелементи (10-3-10-12 %). Макроелементи (органогени + Na, K, Ca, Mg, Cl) виконують роль пластичного матеріалу в побудові кісткових тканин, підтримують певні значення осмотичного тиску, рН середовища , кислотно – основну рівновагу. Мікроелементи (Fe, Cu, Zn, Mn, I, F та інші) входять до складу багатьох ферментів, деяких вітамінів і гормонів, беруть участь в процесах кровотворення, розмноження, росту та обміну речовин. За побудовою зовнішнього енергетичного рівня біогенні елементи поділяють на: s –, р –, d – елементи. Біогенні s –елементи – це елементи, в атомах яких заповнюється s-підрівень: Na, K, Ca, Mg. Значення s –елементів для організму дуже велике. Вони беруть участь у створенні буферних систем організму, забезпеченні необхідного осмотичного тиску, виникненні мембранних потенціалів, передаванні нервових імпульсів (Na, K), структуроутворенні ( Ca Mg). s-елементи застосовуються як фармакопейні препарати: |