Значення рН для фізіологічних рідин організму людини

Рідини організму людини	Вірогідне значення рН	Можливі коливання
Шлунковий сік	1,65	0,9-2,0
Сеча	5,8	5,0-6,5
Сік верхнього відділу товстого кишківника	6,1	–
Сік тонкого кишківника	6,51	5,07-7,07
Слина	6,75	5,6-7,9
Жовч міхурова	6,8	5,6-8,0
Сік середнього відділу товстого кишківника	7,05	6,77-7,21
Сік нижнього відділу товстого кишківника	7,23	7,16-7,31
Жовч печінкова	7,35	6,2-8,5
Кров (плазма)	7,36	7,25-7,44
Піт	7,4	4,2-7,8
Спинно-мозкова рідина	7,6	7,35-7,80
Сльозна рідина	7,7	7,6-7,8
Панкреатичний сік (сік підшлункової залози)	8,8	8,6-9,0

! Для речовин за їх значенням РН укажіть середовище розчину.

4.4. Гідроліз солей

У клінічній практиці часто доводиться зустрічатися із такими фактами, коли розчини різних солей, що не містять у своєму складі ні йонів Гідрогену, ні гідроксид-іонів, виявляють кислотну, лужну або нейтральну реакцію середовища. Ці факти пояснюються процесом гідролізу.

Гідроліз – це обмінна реакція йонів солі з водою, в результаті якої утворюються слабкі електроліти.

Гідролітичні процеси разом із процесами розчинення відіграють важливу роль в обміні речовин. З ними пов’язана підтримка кислотності крові та тканевих рідин на певному рівні. Гідролізу піддаються біологічно активні речовини – білки, полісахариди, нуклеїнові кислоти, ліпіди, при цьому утворюються кислі продукти (рН < 7).

Процес гідролізу має велике значення у фармації. Так, у водних розчинах солі сильних основ та слабких кислот легко гідролізуються, внаслідок чого утворюються малорозчинні сполуки і спричиняють помутніння, що неприпустимо для ін’єкційних розчинів.

! Поясніть, чому в медичній практиці не застосовують солі, які гідролізуються у водних розчинах, але широко використовують солі, які не гідролізуються ?

Солі, залежно від сили кислот і основ, що їх утворюють, поділяються на 4 типи:

1. Солі, утворені сильною кислотою і сильною основою гідролізу не піддаються, оскільки внаслідок такої реакції неможливе утворення слабких електролітів. Значення рН розчинів таких солей не змінюється і дорівнює 7. Так, розчини таких солей, як натрій хлориду NaCl, калій хлориду KCl, натрій сульфату Na₂SO₄, барій нітрату Ba(NO₃)₂ тощо не гідролізуються.

Наприклад:

NаCl + H₂O  HCl + NaОН (молекулярне рівняння реакції)

Na⁺ + Cl^– + H₂O  Н⁺ + Cl^– + Na⁺ + ОН^– (повне йонне рівняння реакції)

H₂O  H⁺ + OH^– (скорочене йонне рівняння реакції)

!Який буде колір індикатору фенолфталеїну після перебігу даної реакції.

2. Солі, утворені сильною основою і слабкою кислотою. У солей такого типу гідроліз протікає частково і ступінчасто, якщо йон, що гідролізується має заряд більший від одиниці. При цьому переважаючим (основним) є перший ступіньгідролізу. При гідролізі з водою взаємодіє тільки кислотний залишок (переважно за першим ступенем). Якщо сіль утворена односновною слабкою кислотою, то при гідролізі утворюється слабка кислота. До таких солей належать натрій карбонат Na₂CO₃, натрій ацетат CH₃COONa, калій ціанід KCN, натрій сульфід Na₂S тощо. Наприклад:

CH₃COONa + Н₂О  CН₃СООН + NaOН (молекулярне рівняння реакції)

CH₃COO^– + Na⁺ + H₂OCН₃СООН +Na⁺ +OН^– (повне йонне рівняння реакції)

CH₃COO^– + H₂O  CН₃СООН + OН^– (скорочене йонне рівняння реакції)

! Укажіть, яке середовище утвориться при гідролізі даної солі.

3. Солі, утворені слабкими основами і сильними кислотами. Гідроліз відбувається частково і ступінчасто, але з водою взаємодіє катіон слабкої основи; рН розчинів таких солей < 7 (середовище кисле). Якщо заряд катіона солі більший від одиниці, то внаслідок гідролізу утворюється основна сіль (перший ступінь гідролізу).

Наприклад:

2CuSO₄ + 2HOH = (CuOH)₂SO₄ + H₂SO₄(молекулярне рівняння реакції )

2Сu^{2 +} + 2HOH = 2Cu(OH)⁺ + 2H⁺(скорочене йонне рівняння реакції)

! Який буде колір індикатору лакмусу після перебігу вказаної реакції.

4. Солі, утворені слабкими кислотами і слабкими основами. В даному випадку гідроліз проходить практично повністю (з водою взаємодіють катіон і аніон), при цьому утворюються слабкі електроліти: кислоти і основи.

CH₃COONH₄ + Н₂О  CН₃СООН + NН₄ОН(молекулярне рівняння реакції )

CH₃COO^– + NН₄⁺ + H₂O  CН₃СООН + NН₄ОН(повне йонне рівняння реакції)

Кількісно здатність до гідролізу оцінюють за ступенем і константою гідролізу. Ступінь гідролізу h – це відношення концентрації гідролізованої солі до її загальної концентрації:

Ступінь гідролізу залежить від природи солі, її концентрації та температури. Гідроліз є оборотним процесом, тому його можна схарактеризувати константою рівноваги або константою гідролізу К_гідр.

Для дуже розведених розчинів солей виконується залежність, аналогічна рівнянню Оствальда, яка пов’язує ступінь гідролізу з концентрацією і константою гідролізу:

К_гідр = Сh² , звідси

Ступінь гідролізу зростає зі зменшенням концентрації солі в розчині. Вплив температури на ступінь гідролізу випливає з принципу Ле Шательє. З підвищенням температури ступінь гідролізу зростає. Для того, щоб призупинити процес гідролізу, до розчинів солей додають однойменні йони. Даний принцип використовують у фармації, якщо, наприклад, треба зупинити процес гідролізу і продовжити термін зберігання ліків. Отже, для послаблення гідролізу розчини треба зберігати концентрованими і при низьких температурах. Також, послабленню гідролізу сприяє підкислення (у випадку солей, утворених сильною кислотою і слабкою основою) або підлужнення (для солей, утворених сильною основою і слабкою кислотою) розчину.