- •5В130100 - «Жалпы медицина»
- •Алматы, 2016 ж Мазмұны
- •Силлабус
- •Бағдарлама
- •2. Тәжірибелік дағдылар:
- •3. Коммуникативтік дағдылар
- •Құқықтық құзыреттілік
- •3. Студенттердің өзіндік жұмысына арналған тапсырмалар:
- •Ұсынылатын әдебиеттер тізімі
- •Оқыту әдістері:
- •6. Білімді бағалаудың критерийлері мен ережелері
- •Химия пәні бойынша студенттердәі құзыреттіліктерін бағалау критерийлері Дәрістер
- •Тәжірибелік сабақтар
- •Химия пәні бойынша студенттің тәжірибелік дағдыларын бағалау критерийлері
- •Химиядан студенттердің құқықтық құзырлылығын бағалау критерийлері
- •Химия пәні бойынша студенттің коммуникативті құзырлылығын бағалау критерийлері
- •Химия пәні бойынша студенттің өздігінен білім алу құзырлылығын бағалау критерийлері
- •Бағалардың градациялық шекарасы
- •7. Консультация мен емтихандардың өткізілу уақыты:
- •Дәрістер кешені
- •Сабақтарға арналған әдістемелік ұсыныстар (практикалық, семинар, лабораториялық)
- •Тұз қышқылы ерітіндісінің тығыздығы мен концентрациясы
- •1 Тәжірибе. Мыс (іі) және темір (ііі) иондарын бір-бірінен бағаналық хроматография әдісімен бөлу
- •2 Тәжірибе. Тағам өнімдеріндегі темір(ііі) ионын қағаздық хроматография әдісімен анықтау
- •Зертханалық жұмысты дұрыс жазу үлгісі
- •Бақылау:
- •Қорытынды:
- •2 Тәжірибе. «Желатиннің ісіну дәрежесіне ортаның рНның әсері»
- •3.1. Калий перманганатына әсері
- •Студенттердің өзіндік жұмыСтарЫна арналған әдістемелік ұсыныстар
- •Алматы, 2016 ж
- •Студенттердің білімін бақылау-бағалау құралдары (Студенттердің білімін, біліктілігін және дағдыларын қорытынды бағалау үшін)
- •Алматы, 2016 ж
- •Тәжірибелік дағдыларын қабылдау үшiн сұрақтар
- •Тест тапсырмалары
- •I тарау. Органикалық қосылыстардың жіктелуі. Номенклатурасы. Изомерия.
- •III тарау. Органикалық қосылыстардың қышқылдығы мен негіздігі. Қаныққан көміртек атомындағы нуклеофильді орын басу реакциялары.
- •IV тарау. Нуклеофильді реакциялардағы карбонильді қосылыстардың реакциялық қабілеттілігі.
- •V тарау. Тіршілік процесіне қатысушы гетерофункциональды қосылыстар.
- •VI тарау. Моносахаридтер. Дисахаридтер. Полисахаридтер.
- •VII тарау. Сабындалатын және сабындалмайтын липидтер.
- •VIII тарау. Биологиялық маңызды гетероциклді қосылыстар.
- •Аралық және қорытынды бақылау сұрақтары
- •Тәжірибелік дағдылардың тізімі
Тұз қышқылы ерітіндісінің тығыздығы мен концентрациясы
Массалық
үлестің формуласы бойынша:
ерітінді массасын есептейді.
Ерітіндінің
көлемін келесі формула арқылы есептейді:
.
Концентрлі ерітіндінің есептелген көлемін кішкентай цилиндрмен өлшеп алады да тығыны бар таза шыны ыдысқа құяды. Үлкен цилиндрмен судың қажетті мөлшерін өлшеп алады да шыны ыдыстағы ерітіндінің үстіне құйып араластырады. Шыны ыдысқа атауы және концентрациясы жазылған этикетка жапсырылады.
отмеривают необходимое количество воды, и доливают в склянку, раствор перемешивают. На склянку наклеивают этикетку с названием и концентрацией раствора.
Қорытынды: қажетті есептеулер арқылы ерітіндінің концентрациясын есептеп шығарады.
2-ші тәжірибе. «Құрғақ тұздан ерітінді дайындау және оның концентрациясын анықтау»
Жұмыстың мақсаты: Шамамен 100 мл 0,9%-дық NaCl ерітіндісін дайындау (оқытушы ерітінді көлемі мен концентрациясын топқа немесе әр студентке жеке беруі мүмкін)
Жұмыстың жүргізілуі: Құрғақ тұзды ақырындап, төгіп алмай өлшеуін колбаға салады. Колбаның 2/3 деңгейіне дейін су құйып, тұз ерігенше араластырады. Ары қарай суды колбаның жіңішке мойнындағы белгіге 1-1,5 см жетпейтіндей деңгейге дейін құяды. Қалған суды пипеткамен алып белгіге жеткенше тамшылатып құяды.
Дайындалған ерітіндінің массалық үлесін келесі формула бойынша есептейді:
Кесте бойынша ерітінідінің тығыздығын анықтайды.
|
|
Барлық есептеулерді жүргізіп, алынған мәліметтерді кестеге жазады.
Ерітінді |
Концентрация |
|||||||
Тұздың массасы, г |
Судың массасы, г |
ρер-ді, г/мл |
ω, % |
С(х), моль/л |
Сэ(х), моль/л |
b(x), моль/кг |
Т, г/мл |
Мольдік үлес |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Қорытынды: дайындалған ерітіндінің концентрацияларын есептеп шығарады.
№4 тәжірибелік сабақ
ТАҚЫРЫБЫ: Электролиттердің: қышқылдық-негіздік, гетерогенді, комплексті қосылыстардың сулы ерітінділеріндегі тепе-теңдік
МАҚСАТТАРЫ:
ерітіндідегі (жүйедегі) тепе-теңдік күйді сипаттайтын негізгі түсініктермен таныстыру;
түрлі тепе-теңдіктерде қатысатын иондардың тепе-теңдік концентрациясын есептеуге үйрету;
жүйедегі тепе-теңдік күйді сипаттайтын константалардың кестелік мәндерін қолдана білуді үйрету;
тірі ағзаға тән тепе-теңдікті сипаттау арқылы студенттерде химияны зерттеу мотивациясын дамыта білу;
жүйедегі тепе-теңдік күйге түрлі факторлардың әсерін тәжірибелік жолмен дәлелдеу;
ақпаратпен өздігінен жұмыс істей білу дағдыларын дамыту.
ОҚЫТУ МІНДЕТТЕРІ:
студент жүйенің тепе-теңдік күйін тепе-теңдік константасының мәнін қолдану арқылы түсіндіре алады;
студент иондардың тепе-теңдік концентрациясын есептеу дағдыларына ие болады, массалар әрекеттесуші заңын тепе-теңдік күйді сипаттау үшін қолдануды үйренеді;
студент комплексті қосылыстар ерітінділеріндегі тепе-теңдікті және қышқылдық-негіздік, гетерогенді тепе-теңдікті қарастыру үшін Ле-Шателье принципін қолдана алады және аттас иондардың жүйедегі тепе-теңдік күйге әсерін сипаттай алады;
студент тепе-теңдіктің негізгі түрлерін сипаттай алады, сонымен қатар ағза тіршілігіне бәсекелес процестер мен біріктірілген тепе-теңдіктің енуін көрсете алады;
студент жасалған зертханалық жұмыстың нәтижесін баяндап бере алады.
ТАҚЫРЫПТЫҢ НЕГІЗГІ СҰРАҚТАРЫ:
Электролиттік диссоциация. Күшті және әлсіз электролиттер.
Электролит ерітінділеріндегі тепе-теңдік түрлері: қышқылдық-негіздік, гетерогенді, комплексті қосылыстардың сулы ерітінділеріндегі тепе-теңдік.
Тепе-теңдіктің сандық сипаттамалары. Массалар әрекеттесуші заңы. Аттас иондар эффектісі.
Біріктірілген тепе-теңдік және бәсекелес процестер.
ОҚЫТУ әдістері:
Үйлескен түрде:
- семинар
- есеп шығару және жаттығулар орындау
- шағын топтарда жұмыс жасау (лабораториялық жұмыс жасау және оның нәтижелерін талдау);
- ауызша немесе жазбаша сауалнама.
ӘДЕБИЕТ:
Негізгі:
Сейтембетов, Т.С. Химия [Мәтін]: Оқулық / Т.С. Сейтембетов.- Алматы: Эверо, 2010.- б.32-37
В.А. Попков, С.А. Пузаков. Жалпы химия [Мәтін]: Оқулық / Қазақ тіліне аударған С.Н.Ділмағамбетов. Жауапты редакторы Ж.Ж.Ғұмарова.- Москва: ГЭОТАР-МЕДИА, 2014.- б. 62-77, 240-295.
Л.Г. Веренцова ж.б. Бейорганикалық, коллоидты және физикалық химия [Мәтін]: / Л.Г. Веренцова, Е.В., Нечепуренко, А.А. Батырбаева, Э.К. Карлова. - Оқу құрал. - Алматы: Эверо, 2009.- б. 10-50.
Қосымша:
Есімжан А.Е. Жалпы химия практикум [Мәтін]: Оқулық.- Алматы, 2004.- 296 б.
А.С. Қожамжарова и др. Бейораникалық химия практикумы [Мәтін]: Оқу-әдістемелік құрал / КазНМУ им.Асфендиярова.- Алматы: Эверо, 2013.- 280 б.
Л.Г. Веренцова, Е.В. ж.б. Бейорганикалық, коллоидты және физикалық химия [Мәтін]: Бақылау тестері / Л.Г. Веренцова, Е.В., Нечепуренко, А.А. Батырбаева, Э.К. Карлова. - Алматы: Эверо, 2009.- 212 б.
Равич-Щербо М.И., Новиков В.В. Физическая и коллоидная химия. -М., 2001.-254б.
Көмекші:
Бірімжанов Б.А. Жалпы химия. -А., 2001.-744б.Қоканбаев Ә.Қ. Физикалық химияның қысқаша курсы. –А.: Білім, 1996.-224б.
Ленский А.С. Введение в бионеорганическую и биофизическую химию. -М.: ВШ, 1989.-256б.
Ағылшын тілінде:
Morris Hein, Scott Pattison, Susan Arena. Introduction to General, Organic, and Biochemistry [Text]: Book / 10th Edition.-USA: John Wiley&Sons, Inc, 2012.-1091 p.
БАҚЫЛАУ:
Бағаланатын құзыреттіліктер:
білім
тәжірибелік дағдылар
Бақылау әдістері:
тест тапсырмаларын және бақылау карталарын орындау
ситуациялық есептер шығару немесе жаттығулар орындау
Бақылау сұрақтары:
1. Ерігіштік, концентрация, диссоциациялану дәрежесі түсініктеріне анықтама беріңіз. Диссоциациялану дәрежесі 2-ге тең болуы мүмкін бе?
2. Сильные и слабые электролиты. Приведите примеры сильных и слабых электролитов.
Strong and weak electrolytes. Give the examples of strong and weak electrolytes.
3. Күшті электролит ерітінділерінің ерекшеліктері. Ерітіндінің иондық күші. Активтілік коэффициенті. Активтілік.
4. Фосфор қышқылының сатылай диссоциациялану теңдеуін және әр сатыны сипаттайтын тепе-теңдік константасының өрнегін жазыңыз. (диссоциациялану константалары сәйкес 7,52·10-3, 6,31·10-8, 1,26·10-12-ге тең).
5. Гетерогенді тепе-теңдікке мысал келтіріңіз. Гетерогенді тепе-теңдік кезінде жүйеде қандай процестер жүреді?
6. Ерігіштіктің өлшем бірліктері. Ерігіштік процесінің термодинамикасы. Не себепті еру энтальпиясының мәніне тәуелсіз еру өздігінен жүретін процесс болып табылады?
7. Қаныққан, қанықпаған аса қаныққан ерітінділер. Иондық көбейтінді дегеніміз не? Ерігіштік константасы (ерігіштік көбейтіндісі)?
9. Тұнбаның түзілуіне және еруіне әсер ететін факторлар.
10. Кальций қосылыстарының ағзада атқаратын рөлі. Кальций ионының қатысуымен жүретін гетерогенді тепе-теңдікке мысал келтіріңіз.
11. Комплексті қосылыстардың біріншілік және екіншілік диссоциациясы. Тұрақтылық және тұрақсыздық константалары.
12. Бәсекелес процестер дегеніміз не? Мысал келтіріңіз.
Есептер мен жаттығулар (оқытушының таңдауы бойынша беріледі):
1. Келесі жолмен дайындалған: 0,2 г натрий ацетаты; 0,5 г натрий хлориді; 0,1 г калий хлориді; 100 мл-ге егуге арналған су плазманың орнына жүретін тұзды ерітіндінің иондық күшін есептеңіз.
2. AgSCN ерігіштік константасы 1,1.10-12-ні құрайды. Осы қосылыстың судағы ерігіштігін табыңыз.
3. Магний гидроксидінің ерігіштігі 18оС-та 1,7.10-4 моль/л-ге тең. Берілген температурада Mg(OH)2 ерігіштік көбейтіндісін табыңыз.
4. 1 г. HgS толық еру үшін судың қандай көлемі қажет (Ks=1,6.10-52)?
5. Егер 1 литр AgCl қаныққан ерітіндісіне (Ks=1.10-10) 0,0001 моль NaCl қосса ерітіндідегі иондардың концентрациясы қалай өзгереді?
6. Барий иондарының улылығы 4 мг/л-ден жоғары концентрацияда айқындалады. Асқазан-ішек жолдарын зерттеуде барий сульфатын рентгенконтрастты құрал ретінде қолдануға болатынын дәлелдеңіз (Ks=1,0.10-10). Осы мақсатта барий гидроксидін қолдануға болады ма (Ks=5,0.10-3)?
7. Йод препараттарын қолданған кезде иодид-иондар көз жасы бездерімен бірге бөлінеді. Жедел коньюктивитті емдеу үшін күміс нитратының 2%-дық ерітіндісі қолданылады (ρ= 1г/мл). Иодид-иондардың қандай концентрациясында күміс иодидінің кристалдары түзілу қаупі бар екенін (күйдіру әсері) анықтаңыз.
8. Co2+ ионы қай лигандамен (NH3 немесе SCN-) берігірек комплексті ион түзеді? Комплексті иондардың формулаларын, диссоциациялану теңдеулерін және тұрақсыздық константасы үшін өрнегін жазыңыз.
9. Медициналық және аналитикалық тәжірибеде ЭДТА (этилендиаминтетраацетат) лигандасы және оның тұзы -трилон Б (Na2H2T) қолданылады. Берілген катиондардың қайсысымен ол әлсіз комплекс түзеді: Со3+ (Кн=3∙10-41), Мg2+ (Кн=8∙10-10), Fе 2+ (Кн=6∙10-15), Fе3+ (Кн= 6∙10-25)? Комплекстерді олардың беріктігінің төмендеуіне қарай орналастырыңыз.
10*. Темірдің Fe2+ комплексті қосылыстарының қайсысы – глицинмен немесе гистидинмен биолиганда ретінде берігірек болып табылады? Комплексті қосылыстардың тұрақсыздық константасы сәйкес 1,58.10-8 және 5,0.10-10-ге тең. 0,01М натрий гидроксидінің қатысында темір гидроксиді (II) тұнбаға түседі ме, егер KS Fe(OH)2 үшін 8.10-16-ны құраса?
11*. Не себепті күміс хлориді аммиак ерітіндісінде еритіндігін, ал күміс аммиакатын калий иодидінің көмегімен бұзуға болатынын түсіндіріңіз. Күміс хлориді мен иодидінің ерігіштік константалары сәйкес 1,78.10-10 және 8,3.10-17-ге тең.
ҚОСЫМША
Лабораториялық жұмыс «Электролиттердің сулы ерітінділеріндегі тепе-теңдік»
1-ші тәжірибе. «Ерігіштігі төмен электролиттің ерігіштігіне аттас ионның әсерін зерттеу»
Сынауыққа 2-3 тамшы қорғасын нитраты ерітіндісін (С=0,2 моль/л) тамызады, сонан соң натрий хлориді ерітіндісін (С=0,2 моль/л) тұнба түзілгенше тамшылатады. Сынауыққа дистилденген суды тұнба ерігенше қосады, сонан соң бірнеше тамшы натрий хлоридінің қаныққан ерітіндісін қосады.
Сынауықта жүрген өзгерістерді сипаттап және түсіндіріп беріңіз. Реакция теңдеуін жазыңыз.
2-ші тәжірибе. «Тұнба түзілу кезегінің ерігіштік константасына тәуелділігін зерттеу»
Сынауыққа натрий сульфаты мен натрий хроматыны 10 тамшыдан тамызады. Араластырғаннан соң қорғасын нитратының ерітіндісін тамшылатып қосады. Сынауықта жүрген өзгерістерді байқайды.
Сынауықта жүрген өзгерістерді сипаттап және түсіндіріп беріңіз. Реакция теңдеулерін жазыңыз.
3-ші тәжірибе. «d- және р-металдардың гидроксокомплекстерінің түзілуі»
Ерімейтін металл гидроксидтерін алу: үш сынауыққа 1 мл-ден алюминий, мырыш және хром (III) тұздарын құяды. Әр сынауыққа тамшылата отырып сілтінің сұйылтылған ерітіндісін тұнба айқын пайда болғанша қосады. Түзілген тұнбалардың түсін анықтайды. Сонан соң әр сынауыққа сілтінің артық мөлшерін қосады. Өзгерістерді байқайды. Реакция теңдеулерін толық және қысқартылған ион түрінде жазады. Түзілген комплексті қосылыстарды атайды.
4-ші тәжірибе. «d- и р-металдардың аминокомплекстерінің түзілуі»
Үш сынауыққа 1 мл-ден мыс (II), мырыш және кобальт тұздарының ерітінділерін құяды. Әр сынауыққа тұнба түзілгенше аммиак ерітіндісін қосады. Түзілген тұнбалардың түсін анықтайды. Сонан соң әр сынауыққа тұнба ерігенше аммиак ерітіндісінің артық мөлшерін қосады. Өзгерістерді байқайды. Реакция теңдеулерін толық және қысқартылған ион түрінде жазады. Түзілген комплексті қосылыстарды атайды.
№5 Тәжірибелік сабақ
ТАҚЫРЫБЫ: Күшті және әлсіз электролиттердің сулы ерітінділерінің рН-н есептеу. Ағзадағы буферлік жүйелер: құрамы, әсер ету механизмі. Ацидоз. Алколоз.
Ерітінді рН-н колориметрлік әдіс арқылы тәжірибелік жолмен анықтау. Ерітінділердің буферлік сиымдылығын анықтау
МАҚСАТТАРЫ:
ағзадағы протолиттік тепе-теңдіктер және процестерді сипаттайтын түсініктерді қалыптастыру;
әр түрлі ерітінділердің сутектік көрсеткішін есептеуді және оны тәжірибелік жолмен колориметрлік әдіспен анықтауды үйрету;
рН-ы әр түрлі буферлік ерітінділерді дайындау үшін есептей білудің және ерітінділердің қышқыл мен негіз бойынша буферлік сыйымдылығын анықтай білудің дағдыларын қалыптастыру;
ағзаның буферлік жүйелері және олардың қышқылдық-негіздік гомеостазды бір деңгейде ұстап тұруда атқаратын рөлі жайлы түсініктер қалыптастыру;
адам денсаулығының бір факторы ретінде - ағзадағы қышқылдық-негіздік гомеостазды бір деңгейде ұстап тұру механизмін қарастыру арқылы студенттерде химияны зерттеу мотивациясын дамыта білу.
оқыту міндеттері:
студент қышқылдар, негіздер ерітінділерінің және буферлік ерітінділердің сутектік көрсеткішін рН есептей алады;
студент буферлік жүйелер және олардың жіктелуін, сонымен қатар ағзадағы буферлік жүйелердің мысалында буферлік әсер ету механизмінің мәнін түсіндіре алады;;
студент буферлік ерітіндінің рН-н колориметрлік әдіспен іс жүзінде анықтауды көрнекілікті көрсете біледі және құрамы белгілі буферлік ерітіндінің рН-ң мәнін есептей алады;
студент ерітіндінің буферлік сыйымдылығын қышқыл мен негіз бойынша есептей алады және іс жүзінде анықтай алады;
студент қышқылдық-негіздік гомеостаздың мәнін және оны ағзада бір деңгейде ұстап тұру механизмін түсіндіре алады, ацидоз мен алкалоз күйлерін адам ағзасындағы патологиялық ауытқулар ретінде сипаттай алады;
студент есептеу үшін қажетті мәндерді табу үшін анықтамалық әдебиеттерді дұрыс қолдана біледі және есептерді шығару нәтижелерін талдауға атсалысады
тақырыптың негізгі сұрақтары:
Судың иондық көбейтіндісі. Сутектік көрсеткіш рН – орта қышқылдығының сипаттамасы ретінде. Күшті және әлсіз электролиттердің сулы ерітінділерінің рН-н есептеу.
Буферлік ерітінділердің рН-н есептеу (Гендерсон-Гассельбах теңдеуі). Буферлік әсер ету механизмі.
Ерітіндінің қышқыл мен негіз бойынша буферлік сыйымдылығы.
Қандағы буферлік жүйелер, олардың ағзаның қалыпты тіршілігін қамтамасыз етудегі биологиялық ролі. Ацидоз. Алкалоз. Буферлік сыйымдылық.
ОҚЫТУ әдістері:
Үйлескен түрде:
пікірлесу
семинар
есептер шығару және жаттығулар орындау
шағын топтарда жұмыс жасау (лабораториялық жұмыс жасау және оның нәтижелерін талдау);
ауызша немесе жазбаша сауалнама
ӘДЕБИЕТ:
Негізгі:
Сейтембетов, Т.С. Химия [Мәтін]: Оқулық / Т.С. Сейтембетов.- Алматы: Эверо, 2010.- б.32-52
В.А. Попков, С.А. Пузаков. Жалпы химия [Мәтін]: Оқулық / Қазақ тіліне аударған С.Н.Ділмағамбетов. Жауапты редакторы Ж.Ж.Ғұмарова.- Москва: ГЭОТАР-МЕДИА, 2014.- б. 575-611.
Л.Г. Веренцова ж.б. Бейорганикалық, коллоидты және физикалық химия [Мәтін]: / Л.Г. Веренцова, Е.В., Нечепуренко, А.А. Батырбаева, Э.К. Карлова. - Оқу құрал. - Алматы: Эверо, 2009.- б. 67-88.
Қосымша:
Есімжан А.Е. Жалпы химия практикум [Мәтін]: Оқулық.- Алматы, 2004.- 296 б.
А.С. Қожамжарова и др. Бейораникалық химия практикумы [Мәтін]: Оқу-әдістемелік құрал / КазНМУ им.Асфендиярова.- Алматы: Эверо, 2013.- 280 б.
Л.Г. Веренцова, Е.В. ж.б. Бейорганикалық, коллоидты және физикалық химия [Мәтін]: Бақылау тестері / Л.Г. Веренцова, Е.В., Нечепуренко, А.А. Батырбаева, Э.К. Карлова. - Алматы: Эверо, 2009.- 212 б.
Равич-Щербо М.И., Новиков В.В. Физическая и коллоидная химия. -М., 2001.-254б.
Көмекші:
Бірімжанов Б.А. Жалпы химия. -А., 2001.-744б.Қоканбаев Ә.Қ. Физикалық химияның қысқаша курсы. –А.: Білім, 1996.-224б.
Ленский А.С. Введение в бионеорганическую и биофизическую химию. -М.: ВШ, 1989.-256б.
Ағылшын тілінде:
Morris Hein, Scott Pattison, Susan Arena. Introduction to General, Organic, and Biochemistry [Text]: Book / 10th Edition.-USA: John Wiley&Sons, Inc, 2012.-1091 p.
БАҚЫЛАУ:
Бағаланатын құзыреттіліктер:
білім
тәжірибелік дағдылар
Бақылау әдістері:
тест тапсырмаларын және бақылау карталарын орындау
ситуациялық есептер шығару немесе жаттығулар орындау
Бақылау сұрақтары:
Ионное произведение воды. Водородный показатель среды.
Ionic product of water. pH scale.
Бренстед - Лоуридің протолиттік теориясы. Бренстед - Лоури теориясы бойынша қышқылға және негізге анықтама беріңіз. Амфолиттер дегеніміз не? Бренстед бойынша бейорганикалық және органикалық қышқылдар мен негіздерге мысал келтіріңіз.
Адам ағзасындағы түрлі сұйықтықтардың қалыпты жағдайдағы және патология кезіндегі рН-ң мәні. Ағзада қышқылдық-негіздік гомеостазды қалпында ұстап тұрудың қажеттілігі.
Электролиттің диссоциациялану дәрежесі және константасы дегеніміз не? Олар өзара қалай байланысқан? Не себепті бұл түсініктер күшті электролиттерге қолданылмайды? Оствальдтың сұйылту заңы.
Күшті және әлсіз қышқыл ерітінділерінде сутек иондарының концентрациясын қалай есептейді? Күшті және әлсіз негіз ерітінділерінде гидроксил иондарының концентрациясын қалай есептейді?
Буферлік жүйе дегеніміз не? Қышқылдық және негіздік буферлік жүйеге анықтама беріңіз, мысал келтіріңіз, құрамын көрсетіңіз.
Қанның буферлік жүйелерін атаңыз. Олардың ағза үшін маңызы неде? Қанның буферлік жүйелерінің қуатын салыстырмалы түрде сипаттаңыз.
Буферлік ерітінділердің әсер ету механизмі. Буферлік әсер ету механизмін ацетатты және аммиакатты буферлік жүйелер мысалында түсіндіріңіз.
Сутек иондарының концентрациясын, буферлік ерітінділердің рН-н және рОН-н есептеу (Гендерсон- Гассельбах теңдеуі).
Буферлік ерітіндінің буферлік сиымдылығын қышқыл және негіз бойынша анықтау.
Гидрокарбонатты, гемоглобинді, нәруызды және фосфатты буферлік жүйелердің әсер ету механизмін талдаңыз. Адам ағзасындағы тіршілік процестерінің қалыпты жағдайын қамтамасыз етудегі олардың биологиялық ролі.
Ацидоз дегеніміз не? Метаболиттік және респираторлық ацидоздың пайда болу себептері. Алкалоз дегеніміз не?. Алкалоздың пайда болу себептері?
Есептер мен жаттығулар (оқытушының таңдауы бойынша беріледі):
1. H+ иондарының концентрациясын есептеңіз, егер OH- иондарының концентрациясы (моль/л): а) 4∙10-10; б) 5∙10-6; в) 3,2∙10-7-ге тең болса.
2. Асқазан сөлінің рН-н есептеңіз, егер оның активті қышқылдығы 0,04 моль/л-ге тең болса.
3. Протон концентрациясының өзгеру диапазоны 1.10-7 ÷ 1,6.10-8 моль/л аралығында болғанда тіршілікке үйлесімді күй болып табылады. Осы күйге сәйкес рН мәнінің шегін анықтаңыз.
4. 10 л ерітіндіде 3,7 г кальций гидроксиді бар деп есептеп, ерітінді рН-н табыңыз.
5*. Көлемі 100 мл 0,1 М натрий гидроксидін 10 литрге дейін су қосу арқылы сұйылтқан. Алынған ерітіндінің рН-ы нешеге тең?
6. Сыртқы антисептикалық құрал ретінде бор қышқылының сулы ерітіндісі қолданылады. 2л ерітіндіде 12,4 г қышқыл бар деп есептеп, бор қышқылының иондану дәрежесін бірінші саты бойынша есептеңіз. (Ка = 5,8∙10-10).
7. Құмырсқа қышқылы ерітіндісінің молярлық концентрациясын табыңыз, егер берілген ерітіндіде оның диссоциациялану дәрежесі 0,05-ке, ал диссоциациялану константасы Kа = 2,1.10-4-ге тең болса.
8. 3,6 мл аммоний хлоридінің 0,2н ерітіндісі мен 2,3 мл аммоний гидроксидінің 0,1н ерітіндісінен тұратын буферлік ерітіндінің рН-н есептеңіз. (Kb=1,79·10-5).
9. рН-ы 6,73-ке тең буферлік ерітінді дайындау үшін натрий гидрофосфаты және натрий дигидрофосфатының 0,1 М ерітінділерін қандай қатынаста араластыру керек?
10. рН-ң мәнін 7,36–дан 7,00–ге дейін өзгерту үшін 100 мл қанға 18 мл хлорсутек қышқылының 0,1 н ерітіндісін қосу керек. Қанның буферлік сиымдылығын қышқыл бойынша есептелік.
11*. 10 мл 0,1М натрий формиаты ерітіндісіне 5 мл 0,05М хлорсутек қышқылын қосқанда алынған ерітіндінің буферлік әсері болады ма? Жауабыңызды есептеулермен дәлелдеңіз.
ҚОСЫМША
Лабораториялық жұмыс «БУФЕРЛІК ЕРІТІНДІНІҢ рН-ЫН КОЛОРИМЕТРЛІК ӘДІСПЕН АНЫҚТАУ»
Жұмыстың мақсаты: рН мәні әртүрлі буферлік ерітінділер дайындап үйрену; колориметрлік әдіспен бақылау ерітіндісінің рН-ын тәжірибелік жолмен анықтау.
Жұмыстың маңызы:
Колориметрлік әдіспен ерітіндінің рН-ын анықтау зерттелетін ерітіндідегі индикатор бояуын сол индикатор қосылған бірнеше стандарт ерітінділерінің бояуымен көзбен шолып салыстыруға негізделген.
Стандарт ретінде әртүрлі сандық қатынастағы қышқылдар мен тұздардан буферлік қоспалар дайындайды, Гендерсон-Гассальбах теңдеуі бойынша әрбір қоспа үшін рН мәнін есептейді.
Жұмыстың орындалу барысы: Оқытушыдан бақылау ерітіндісі бар сынауық алыңыз. Зерттелетін ерітіндінің 1 тамшысын шыны таяқшамен әмбебап индикатор қағазының жолағына тамызыңыз. Индикатор қағазының бояуын стандартты рН шкаласымен салыстырыңыз.
Стандартты ерітінді ретінде дайындайтын буфер типін анықтаңыз. Төменде кестеде көрсетілген қышқылдар мен тұздардың көлемдік қатынастары үшін рН мәні ацетат буферлік қоспасында 4-тен 6-ға дейін, ал фосфат буферлік қоспасында 6-дан 8-ге дейін өзгеретінін ескеріңіз.
Егер зерттелетін ерітіндінің рН-ы шамамен 7-ге тең болса, онда қышқыл (NaH2PO4) және тұз (Na2НРO4) ерітінділерінің кестеде көрсетілген қатынастарын араластырып, бірнеше стандартты фосфат буферлік ерітінділерін дайындаңыз.
Егер зерттелетін ерітіндінің рН-ы шамамен 5-ке тең болса, онда қышқыл (СН3СООН) және тұз (СН3СООNa) ерітінділерінің кестеде көрсетілген қатынастарын араластырып, бірнеше стандартты ацетат буферлік ерітінділерін дайындаңыз.
5 буферлік қоспаны дайындап, рН мәндерін есептегеннен кейін, осы бес стандартты ерітіндісі бар сынауықтардың әрқайсысына 1-2 тамшы индикатор қосады (ацетат буферлік ерітіндісі үшін – метил қызылы, ал фосфат буферлік ерітіндісі үшін – бромтимол көгі).
Дәл сол индикаторды бақылау ерітіндісіне де қосыңыз. Бақылау ерітіндісі мен стандарттың бояуының сәйкес келуі, осы екі ерітіндінің де рН мәндерінің бірдей екенін көрсетеді.
Жұмыс нәтижелерін өңдеу:
Бақылау ерітіндісі мен стандарт ретінде таңдалған буферлік ерітіндісінің рН мәнін көрсетіңіз. Буферлік әсер ету механизмін көрсететін реакция теңдеуін жазыңыз.
Компоненттердің әртүрлі қатынастарындағы стандартты буферлік ерітінділердің [Н+] және рН мәндерін келесі формула бойынша есептейді:
және
,
мұндағы |
|
Са (Сs) - |
қышқыл (тұз) ерітіндісінің концентрациясы; |
Va (Vs) - |
қышқыл (тұз) ерітіндісінің көлемі; |
Ка - |
қышқылдың иондану константасы
|
Алынған мәліметтерді кестеге толтырыңыз.
Сынауық № |
Көлем, мл |
Буферлік қоспа |
||||
Қышқыл |
Тұз |
Ацетат буфері 0,1М СН3СООН 0,1М СН3СООNa Ка=1,810-5 |
Фосфат буфері 0,1М NaH2PO4 0,1М Na2НРO4 Ка=1,610-7 |
|||
[Н+] |
рН |
[Н+] |
рН |
|||
1 |
0,5 |
4,5 |
|
|
|
|
2 |
1,0 |
4,0 |
|
|
|
|
3 |
1,5 |
3,5 |
|
|
|
|
4 |
2,5 |
2,5 |
|
|
|
|
5 |
4,0 |
1,0 |
|
|
|
|
Қорытынды: Бақылау ерітіндісінің рН мәнін көрсетіңіз.
Лабораториялық жұмыс «ЕРІТІНДІНІҢ БУФЕРЛІК СЫЙЫМДЫЛЫҒЫН АНЫҚТАУ»
Жұмыстың мақсаты: Ерітіндінің буферлік сыйымдылығын қышқыл және негіз бойынша тәжірибемен анықтау.
Жұмыстың орындалу тәртібі: Бірінші және екінші колбаларға көлемдері бірдей компоненттерінің қатынасы 1:1 болатын 10 мл-ден екі ацетат буферлік ерітіндісін дайындайды (зерттелетін ерітінділер). Қышқыл және тұз ерітінділерінің концентрациялары 0,1 моль/л.
Үшінші және төртінші колбаларға натрий ацетаты мен сірке қышқылы ерітінділерін 1:9 қатынаста (3 колба үшін), 9:1 қатынаста (4 колба үшін) араластырады (куәгер ерітінділері).
Қышқыл бойынша буферлік сыйымдылықты анықтау. 1 және 3 колбаларға 5 тамшы метил қызыл сарысы ерітіндісін тамызады, ерітіндіні араластырады. 1 колбадағы зерттелетін ерітіндіні 3 колбадағы куәгер ерітіндісінің бояуымен бірдей бояу алынғанша 0,1М хлорсутек қышқылы ерітіндісімен титрлейді. Титрлеу нәтижелерін кестеге жазады.
Негіз бойынша буферлік сыйымдылықты анықтау. 2 және 4 колбаларға 5 тамшы метил қызылы ерітіндісін тамызады, ерітіндіні араластырады. 2 колбадағы зерттелетін ерітіндіні 4 колбадағы куәгер ерітіндісінің бояуымен бірдей бояу алынғанша 0,1М натрий гидроксиді ерітіндісімен титрлейді. Титрлеу нәтижелерін кестеге жазады.
Жұмыс нәтижелерін өңдеу:
Колба |
Ерітінді |
|
Титрлеуге дейінгі рН мәні |
Титрант көлемі, мл |
Титрлеуден кейінгі рН мәні |
В, моль/л |
Қышқыл бойынша (индикатор – метил қызыл сарысы) |
||||||
1 |
Зерттелетін |
1:1 |
|
|
|
|
3 |
Куәгер |
1:9 |
|
- |
|
- |
Негіз бойынша (индикатор – метил қызылы) |
||||||
2 |
Зерттелетін |
1:1 |
|
|
|
|
4 |
Куәгер |
9:1 |
|
- |
|
- |
Титрлеуге дейін ерітіндінің рН-ын Гендерсон-Гассальбах теңдеуі бойынша есептейді. Қышқыл бойынша буферлік сыйымдылықты (Ва, моль/л) келесі формула бойынша есептейді:
.
Негіз бойынша буферлік сыйымдылықты (Вb, моль/л) келесі формула бойынша есептейді:
,
мұндағы |
|
С(HCl) - |
хлорсутек қышқылы ерітіндісінің молярлық концентрациясы, моль/л; |
С(NaOH) - |
натрий гидроксиді ерітіндісінің молярлық концентрациясы, моль/л; |
V(HCl) - |
титрлеуге кеткен хлорсутек қышқылы ерітіндісінің көлемі, мл; |
V(NaOH) - |
титрлеуге кеткен натрий гидроксиді ерітіндісінің көлемі, мл; |
Vб - |
буферлік ерітіндінің көлемі, мл; |
ΔрН - |
рН(зерттелетін ерітінді) – рН(куәгер ерітіндісі). |
Қорытынды: Қышқыл және негіз бойынша анықталған зерттелетін ерітіндінің буферлік сыйымдылығының мәнін көрсетіңіз.
№6 Тәжірибелік сабақ
Тақырыбы: Тотығу-тотықсыздану процестері. Асқазан сөлін потенциометрлік титрлеу
Мақсаттары:
Тотығу-тотықсыздану жүйелері жайлы, гальваникалық элементтердің құрылысы мен жұмыс істеу принципі туралы түсініктерді қалыптастыру;
әр түрлі электродтардың электродты потенциалын есептей білуді және гальваникалық элементтердің ЭҚК-н анықтай білуді үйрету;
ағзадағы патологиялық өзгерістердің мәнін түсінуге мүмкіндік беретін рН пен басқа физикалық-химиялық параметрлерді анықтау үшін қолданылатын электрохимиялық әдістерді қарастыру арқылы студенттерде химияны зерттеу мотивациясын дамыта білу;
ақпаратпен өздігінен жұмыс істеу дағдыларын жетілдіру.
ОҚыту міндеттері:
студент жүйенің тотығу немесе тотықсыздану қабілеттерін салыстыру дағдыларына ие болады; тотығу-тотықсыздану реакцияларының мүмкін болатын бағытын анықтай алады;
студент I және II текті, тотығу-тотықсыздану электродты потенциалдардың құрылысын және есептеу жолын түсіндіре алады;
биологиялық сұйықтықтардың рН-н анықтауда потенциометрлік титрлеуді пайдалану дағдыларын игереді;
студент ерітіндідегі сутек иондарының концентрациясын есептеу үшін интегралды және дифференциалды қисықтарды тұрғыза алады;
электродты потенциалдарды есептеу үшін Нернст және Нернст-Петерс теңдеулерін қолдана біледі;
студент электрохимиялық жүйелердің ЭҰК-н есептеу дағдыларын меңгереді.
Тақырыптың негізгі сұрақтары:
Электродтардың жіктелуі: I және II текті электродтар, редокс-электродтар, ионселективті электродтар. Анықтауыш және салыстырушы электродтары. Хлоркүміс электроды – медициналық-биологиялық зерттеулерде қолданылатын салыстырушы электрод.
Диффузиялық және мембраналық потенциалдар: пайда болу механизмі, биологиялық рөлі.
Гальваникалық элемент. Гальваникалық элементтің электр қозғаушы күші.
Потенциометрлік титрлеу. Медициналық-биологиялық зерттеулерде қолданылуы.
Оқыту әдістері:
Үйлескен түрде:
- пікірлесу;
- семинар
- есептер шығару және жаттығулар орындау;
- шағын топтарда жұмыс жасау (лабораториялық жұмыс жасау және оның нәтижелерін талдау);
- ауызша немесе жазбаша сауалнама
ӘДЕБИЕТ:
Негізгі:
Сейтембетов, Т.С. Химия [Мәтін]: Оқулық / Т.С. Сейтембетов.- Алматы: Эверо, 2010.- б.64-76.
В.А. Попков, С.А. Пузаков. Жалпы химия [Мәтін]: Оқулық / Қазақ тіліне аударған С.Н.Ділмағамбетов. Жауапты редакторы Ж.Ж.Ғұмарова.- Москва: ГЭОТАР-МЕДИА, 2014.- б. 687-716.
Л.Г. Веренцова ж.б. Бейорганикалық, коллоидты және физикалық химия [Мәтін]: / Л.Г. Веренцова, Е.В., Нечепуренко, А.А. Батырбаева, Э.К. Карлова. - Оқу құрал. - Алматы: Эверо, 2009.- б. 130-146.
Қосымша:
Есімжан А.Е. Жалпы химия практикум [Мәтін]: Оқулық.- Алматы, 2004.- 296 б.
А.С. Қожамжарова и др. Бейораникалық химия практикумы [Мәтін]: Оқу-әдістемелік құрал / КазНМУ им.Асфендиярова.- Алматы: Эверо, 2013.- 280 б.
Л.Г. Веренцова, Е.В. ж.б. Бейорганикалық, коллоидты және физикалық химия [Мәтін]: Бақылау тестері / Л.Г. Веренцова, Е.В., Нечепуренко, А.А. Батырбаева, Э.К. Карлова. - Алматы: Эверо, 2009.- 212 б.
Равич-Щербо М.И., Новиков В.В. Физическая и коллоидная химия. -М., 2001.-254б.
Көмекші:
Бірімжанов Б.А. Жалпы химия. -А., 2001.-744б.Қоканбаев Ә.Қ. Физикалық химияның қысқаша курсы. –А.: Білім, 1996.-224б.
Ленский А.С. Введение в бионеорганическую и биофизическую химию. -М.: ВШ, 1989.-256б.
Ағылшын тілінде:
Morris Hein, Scott Pattison, Susan Arena. Introduction to General, Organic, and Biochemistry [Text]: Book / 10th Edition.-USA: John Wiley&Sons, Inc, 2012.-1091 p.
БАҚЫЛАУ:
Бағаланатын құзыреттіліктер:
білім
тәжірибелік дағдылар
Бақылау әдістері:
тест тапсырмаларын және бақылау карталарын орындау
ситуациялық есептер шығару немесе жаттығулар орындау
Бақылау сұрақтары:
Электрод. Электродты потенциал. Тотығу-тотықсыздану электродты потенциалы. Нернст теңдеуі. Электрод. Электродный потенциал. Окислительно-восстановительный электродный потенциал. Уравнение Нернста.
Electrode. Electrode potential. Redox electrode potentials. Nernst equation.
Бірінші және екінші текті электродтар: құрылысы, потенциалын есептеу теңдеулері, мысалдар.
Сутек электроды. Стандартты сутек электроды.
Тотығу-тотықсыздану электродтары: құрылысы, потенциалын есептеу теңдеулері, мысалдар.
Заттың тотығу және тотықсыздану қабілетінің көрсеткіші болып табылады? Олардың тотығу-тотықсыздану қабілетін қалай салыстыруға болады?
Заттың тотығу-тотықсыздану қасиетіне әсер ететін факторлар. Перманганат-ионның тотықтырғыш қасиетіне рН-ң әсерін сипаттаңыз.
Гальваникалық элементтер. Гальваникалық элементтерде жүретін реакциялар, ЭҚК-н есептеу. Якоби - Даниэль элементі
Потенциометрлік титрлеу. Биологиялық сұйықтықтардың рН-н анықтауда анықтаушы және салыстырушы электродтар ретінде қолданылатын шыны және хлоркүміс электродтары.
Ағзадағы биохимиялық процестердің мысалында тотығу-тотықсыздану процестерінің жүру бағытын анықтау. Тотығу-тотықсыздану процестерінің биологиялық мәні неде?
Биохимиялық тотығу-тотықсыздану процестерінің басым көпшілігі қандай жағдайларда жүреді? Ағзада жүретін ТТР-ды қарастырғанда неліктен стандартты электродтық потенциалдың орнына «мидпойнт» потенциалы деген ұғымды пайдаланады?
Тотықтырғыштардың бактерицидті құрал ретінде қолданылуы неге негізделген?
Есептер мен жаттығулар (оқытушының таңдауы бойынша беріледі):
1. Кадмий (II) иондарының активтілігі 0,02 моль/л-ді құрайтын кадмий нитраты (II) ерітіндісіндегі кадмийдің электродты потенциалын есептеңіз (φоCd2+/Cd = -0.40 В).
2. Күміс нитраты ерітіндісін 10 есе сұйылтқанда күміс электродының потенциалы қалай өзгереді?
3. Темір және никель электродтарынан тұратын гальваникалық элементтің стандарты электрқозғаушы күшін есептеңіз, егер жүйенің стандартты электродты потенциалдары сәйкес -0,44 В және -0,23 В-тең болса.
4. Метгемоглобинде Fe3+, гемоглобинде – Fe2+ бар. Метгемоглобиннің массалық үлесі (жалпы гемоглобин бойынша %-бен алғанда) жас қосқан сайын келесідегідей өзгереді: жаңа туған сәбилерде 6,22%, 1-3 айлық сәбилерде 2,21%, 1-3 жасар балаларда 1,13%, 7-14 жасар балаларда 1,08%. Бұл кезде метгемоглобин/гемоглобин жүйесінде редокс потенциал қалай өгеретінін есептеңіз. φо’(Hb-Fe3+/ Hb-Fe2+) = 0,17 В; Т=310 К?
5. 298 К температурада «цитохром Fe3+ + ē ↔ цитохром Fe2+» биологиялық редокс жүйесіндегі тотыққан және тотықсызданған түрлердің концентрацияларының қатынасын есептеңіз. Берілген жүйенің редокс потенциалы 0,058 В (φ0 = 0,04В).
6. Тотығу-тотықсыздану жүйесі берілген: СН3С(О)Н + 2H+ + 2ē → СН3СН2ОН. Адам ағзасының жағдайларында альдегидтің концентрациясы 10-5 моль/л және спирттің концентрациясы 10-2 моль/л-ге тең деп алып осы тотығу-тотықсыздану жүйесінің потнециалын есептеңіз. Жүйе үшін қалыпты электродты потенциал СН3С(О)Н, 2H+/СН3СН2ОН 0,216 В құрайды.
7*. Гальваникалық элемент асқазан сөліне батырылған сутек электроды мен калий хлоридінің қаныққан ерітіндісіне батырылған каломельді электродтан тұрады. Температурада элемент ЭҚК 0,330 В, ал каломельді электрод потенциалы 0,248 В-ке тең деп алып, асқазан сөлінің сутек иондарының концентрациясы мен рН-н табыңыз.
8. Келесі реакциялардың өздігінен жүру мүмкіндігін анықтаңыз:
а) Cu2+ + H2 → Cu + 2H+ ; б) 2Fe3+ + H2 → 2Fe2+ + 2H+. Қарастырылап отырған редокс жүйелердің стандартты потенциалдары: φоCu2+/Cu=+0.337 В; φоFe3+/Fe2+=+0.0.771 В; φо2H+/H2=0.000 В-ке тең.
ҚОСЫМША
Лабораториялық жұмыс
«Асқазан сөлін натрий гидроксидінің стандартты ерітіндісімен потенциометрлік титрлеу»
Мақсаты: сутек иондарының концентрациясын потенциометрлік титрлеу әдісі бойынша анықтау.
Аналитикалық реакция:
HCl + NaOH = NaCl + Н2О
H+ + OH- = Н2О
Гальваникалық элемент:
Ag, AgCI |HCI| стекло |Н+| зерттелетін ерітінді |KCI| AgCI, Ag
шыны электроды рН -? хлоркүміс электроды
Жұмыс барысы: Бюретканы натрий гидроксидінің титрленген ерітіндісімен толтырады, нөлдік деңгейге келтіреді. Асқазан сөлінің үлгісі болып табылатын хлорсутек қышқылының ерітіндісінен 10 мл стақанға пипеткамен өлшеп құяды. Стақанды магнитті араластырғышқа қояды. Одан кейін рН-метрге жалғанған шыны мен хлорсутек электродтарын батырады. Ерітіндіні араластыра отырып,хлорсутек қышқылының бастапқы ерітіндісінің рН-ын өлшейді. Бюреткадан зерттелетін ерітіндіге 2 мл-ден натрий гидроксидінің титрленген ерітіндісіненбіртіндеп құя отырып, рН-ын өлшеп отырады. рН-тың кенет секіру мәнінен тағы титрлеуді 3 рет рН шамасын алғанша жалғастырады. Титрлеу нәтижелерін кестеге жазады.
Талдау нәтижелерінің есебі:
Хлорсутек қышқылы ерітіндісінің аликвотты көлемі V(HCl) = 10 мл.
натрий гидроксиді ерітіндісінің концентрациясы С(NaOH) = 0,1 моль/л
V(HCI), мл |
V(NaOH),мл |
рН |
∆V=Vn+1-Vn |
∆pH=pHn+1- pHn |
∆pH/∆V |
|
|
|
|
|
|
10-14 қатар
Алынған мәліметтер бойынша екі график тұрғызады:
абсцисса осіне натрий гидроксидінің құйылған ерітіндісінің көлемін, ал ордината осіне сәйкес рН-тың мәндерін сала отырып, интегралдық рН ~ f(V(NaOH)) титрлеу қисығының;
абсцисса осіне натрий гидроксидінің құйылған ерітіндісінің көлемін, ал ордината осіне сәйкес рН-тың өзгерісінің натрий гидроксидінің көлемінің өзгерісіне қатынасының мәндерін сала отырып, дифференциалдық ∆pH/∆V ~ f(V(NaOH)) титрлеу қисығының;
эквиваленттік нүктені анықтайды (дифференциалдық титрлеу қисығындағы максимал мәні). Эквиваленттік нүктеден абсцисса осіне түсірілген перпендикуляр хлорсутек қышқылының ерітіндісін бейтараптауға жұмсалынған натрий гидроксиді ерітіндісінің көлеміне сәйкес келеді.
HCl молярлық концентрациясын есептеу:
С(НСl)=
рН = -lg CH+
Қорытынды: анықталған хлорсутек қышқылының ерітіндісінің концентрациясын және рН-н көрсетіңіз.
№7 Тәжірибелік сабақ
ТАҚЫРЫБЫ: Беттік құбылыстар. Жылжымалы және жылжымайтын беттер аралығындағы адсорбция. Темір және мыс иондарын хроматографиялық әдіспен бөлу. Қағаздық хроматография әдісімен темір (ІІІ) иондарын сапалық анықтау.
МАҚСАТТАРЫ:
Беттік қабат құрылымының ерекшелігін және адсорбция құбылысын сипаттайтын негізгі түсініктерді қалыптастыру;
хроматографиялық әдіспен иондарды анықтау және бөлудің тәжірибелік дағдыларын қалыптастыру;
ерітіндіден беттік активті заттардың адсорбциясының мәнін анықтауды уйрету;
дәрілік препараттарды, биологиялық сұйықтықтарды талдауда және соттық-медициналық сараптамада хроматографиялық әдістердің қолданылу мүмкіндігін қарастыру арқылы студенттерде химияны зерттеу мотивациясын дамыта білу.
ОҚЫТУ МІНДЕТТЕРІ:
студент беттік құбылыстарды сапалы және сандық түрде сипаттау мүмкіндігіне ие;
студент заттарды хроматографиялық бөлу процесінің және ионалмасу процесінің мәнін, оның медициналық-биологиялық мақсатта қолданылуын түсіндіре алады;
студент қағаздық хроматография әдісімен темір (ІІІ) иондарын тәжірибелік жолмен анықтауды және бағаналық хроматография әдісімен иондарды бөлуді көрнекілікті көрсете алады;
студент адсорбцияның мәнін есептеу дағдыларын үйренеді;
студент лабораториялық жұмыстың орындалу нәтижелерін баяндап бере алады.
тақырыптың негізгі сұрақтары:
1. Фазалардың жылжымалы бөліну беті аралығындағы адсорбция. Гиббс теңдеуі. Беттік қабатта БАЗ молекулаларының бағытталуы. Биологиялық мембраналардың құрылымы.
2. Фазалардың жылжымайтын бөліну беті аралығындағы адсорбция. Лэнгмюр және Фрейндлих теңдеулері.
3. Ерітіндіден адсорбция процесінің негізгі заңдылықтары. Ион алмасу адсорбциясы. Медицинада қолданылуы.
4. Хроматографиялық әдіс арқылы талдау. Оның биология және медицинада қолданылуы.
ОҚЫТУ әдістері:
Үйлескен түрде:
пікірлесу
семинар
есептер шығару және жаттығулар орындау
шағын топтарда жұмыс жасау (лабораториялық жұмыс жасау және оның нәтижелерін талдау);
ауызша немесе жазбаша сауалнама
ӘДЕБИЕТ:
Негізгі:
Сейтембетов, Т.С. Химия [Мәтін]: Оқулық / Т.С. Сейтембетов.- Алматы: Эверо, 2010.- б.137-158.
В.А. Попков, С.А. Пузаков. Жалпы химия [Мәтін]: Оқулық / Қазақ тіліне аударған С.Н.Ділмағамбетов. Жауапты редакторы Ж.Ж.Ғұмарова.- Москва: ГЭОТАР-МЕДИА, 2014.- б. 760-845.
Л.Г. Веренцова ж.б. Бейорганикалық, коллоидты және физикалық химия [Мәтін]: / Л.Г. Веренцова, Е.В., Нечепуренко, А.А. Батырбаева, Э.К. Карлова. - Оқу құрал. - Алматы: Эверо, 2009.- б. 120-134.
Қосымша:
Есімжан А.Е. Жалпы химия практикум [Мәтін]: Оқулық.- Алматы, 2004.- 296 б.
А.С. Қожамжарова и др. Бейораникалық химия практикумы [Мәтін]: Оқу-әдістемелік құрал / КазНМУ им.Асфендиярова.- Алматы: Эверо, 2013.- 280 б.
Л.Г. Веренцова, Е.В. ж.б. Бейорганикалық, коллоидты және физикалық химия [Мәтін]: Бақылау тестері / Л.Г. Веренцова, Е.В., Нечепуренко, А.А. Батырбаева, Э.К. Карлова. - Алматы: Эверо, 2009.- 212 б.
Равич-Щербо М.И., Новиков В.В. Физическая и коллоидная химия. -М., 2001.-254б.
Көмекші:
Бірімжанов Б.А. Жалпы химия. -А., 2001.-744б.Қоканбаев Ә.Қ. Физикалық химияның қысқаша курсы. –А.: Білім, 1996.-224б.
Ленский А.С. Введение в бионеорганическую и биофизическую химию. -М.: ВШ, 1989.-256б.
Ағылшын тілінде:
Morris Hein, Scott Pattison, Susan Arena. Introduction to General, Organic, and Biochemistry [Text]: Book / 10th Edition.-USA: John Wiley&Sons, Inc, 2012.-1091 p.
БАҚЫЛАУ:
Бағаланатын құзыреттіліктер:
білім
тәжірибелік дағдылар
Бақылау әдістері:
тест тапсырмаларын және бақылау карталарын орындау
ситуациялық есептер шығару немесе жаттығулар орындау
Бақылау сұрақтары:
Какие явления называют поверхностными? Объясните различия состояния вещества на границе раздела фаз и в глубине фазы.
What are surface phenomenon? Explain the differences in the state of matter at the interface and inside the phase.
Адсорбция, десорбция, беттік активтілік, адсорбциялық тепе-теңдік, беттік-активті және беттік-инактивті заттар, хемосорбция түсініктеріне анықтама беріңіз.
Фазалардың жылжымалы бөліну беті аралығындағы адсорбция. Гиббс теңдеуі. Оң және теріс адсорбцияның айырмашылығын түсіндіріңіз.
Мономолекулалық қабат (Ленгмюр шарбақшасы). Биологиялық мембраналар үлгісі.
Беттік керілу изотермасы дегеніміз не? Адсорбция изотермасы? Дюкло-Траубе ережесі.
Қатты адсорбенттің беттік қабатындағы адсорбция. Таңдамалы адсорбция. Эквивалентті адсорбция. Адсорбцияға қабілеттілік ион зарядына тәуелді ме?
Ленгмюр теориясының негізгі қағидалары. Ленгмюрдің адсорбция теңдеуі және оны талдау.
Фрейндлихтің адсорбция теңдеуін жазыңыз. Бұл теңдеуде эмпирикалық константаларды қалай анықтайды?
Панет-Фаянс ережесінің мәні? Мысалдар келтіру арқылы түсіндіріңіз.
Ионалмасу адсорбциясын және оны қолдану аймағын сипаттаңыз. Ионалмасу хроматография әдісі арқылы суды тазалау процесінің мәнін түсіндіріңіз. Реакция теңдеулерін келтіріңіз.
Хроматография дегеніміз не? Жүргізілу тәсілі және бөлу механизмі бойынша храматографиялық әдістердің жіктелуі.
Хроматографиялық әдістердің медициналық-биологиялық зерттеулерде және санитарлық-гигиеналық мақсатта қолданылуына сипаттама беріңіз.
Есептер мен жаттығулар (оқытушының таңдауы бойынша беріледі):
1. Дюкло-Траубе ережесін қолдана отырып пальмитин қышқылының (С15Н31СООН) беттік активтілігі арахин қышықылының (С19Н39СООН) беттік активтілігінен неше есе төмен екендігін анықтаңыз.
2. Бір графикте май, пропион және сірке қышқылдарының беттік керілу изотермаларын схема түрінде бейнелеңіз. Бірдей температурада концентрациялары бірдей деп алып, сірке және пропион қышқылдарының беттік активтіліктерін салыстырыңыз.
3. Суға: а) пропил спиртін; б) натрий хлоридін; в) сабын қосқанда оның беттік керілуі қалай өзгереді?
4. Концентрациясы 1М-ге тең: а) қанттың; б) сірке қышқылының; в) натрий сульфатының; г) стеарин қышқылының ерітінділері бар. Ерітінділерді олардың беттік керілуінің артуы бойынша орналастырыңыз. Беттік активті заттарды дәлелдеу арқылы айқындаңыз.
5. 15оС-та концентрациясы 0,25 моль/л капрон қышқылының (С5Н11СООН) сулы ерітіндісінің адсорбциясының мәнін есептеңіз. ерітіндінің беттік керілуі 35´10-3 Н/м, ал судың беттік керілуі 73,4´10-3 Н/м-ге тең.
6. Күкірт қышқылы суда ерігендегі адсорбция түрін анықтаңыз, егер 18оС температурада судың беттік керілуі 73,05∙10-3Н/м, ерітіндінің беттік керілуі 75,20∙10-3Н/м, судағы күкірт қышқылының концентрациясы 2,33 моль/л-ге тең болса.
7. Новокаин мен кокаиннің ерітіндідегі концентрациясы 0,2 моль/л-ден 0,15 моль/л-ге дейін төмендегенде новокаин ерітіндісінің беттік керілуі 6,9∙10-2Н/м-ден 7,1∙10-2Н/м-ге, ал кокаин ерітіндісінікі 6,5∙10-2Н/м-ден 7,0∙10-2Н/м-ге дейін артты. 25оС температурада берілген концентрация аумағында осы екі заттың беттік активтілік және адсорбция мәндерін салыстырыңыз.
8. Сірке қышқылының ерітіндідегі тепе-теңдік концентрациясы 15,5 моль/л, ал Фрейндлих теңдеуінің тәжірибелік жолмен анықталған константалары К=6,5 және 1/n = 0,12 тең деп алып, 100г топыраққа адсорбцияланған сірке қышқылының мөлшерін есептеңіз.
9. 25 °С температурада сулы ерітіндіден валериан қышқылын көмірмен адсорбциялаған кезде тәжірибелік жолмен анықталған мәндерді қолдана отырып Фрейндлих тендеуіндегі К және n константаларын график бойынша анықтаңыз.
c, ммоль/см3 |
0,006 |
0,025 |
0,053 |
0,118 |
Г, ммоль/г |
0,44 |
0,78 |
1,04 |
1,44 |
10. Қатты адсорбенттегі сірке қышқылының адсорбция мәнін есептеңіз, егер оның тепе-теңдік концентрациясы 0,22 моль/л және Фрейндлих теңдеуіндегі константалары К=0,50 моль/г; n=0,45 тең болса.
ҚОСЫМША
Лабораториялық жұмыс
«МЫС(ІІ) ЖӘНЕ ТЕМІР(ІІІ) ИОНДАРЫН БІР-БІРІНЕН БАҒАНАЛЫҚ ХРОМАТОГРАФИЯ ӘДІСІМЕН БӨЛУЖӘНЕ ТАҒАМ ӨНІМДЕРІНДЕГІ ТЕМІР(ІІІ) ИОНЫН ҚАҒАЗДЫҚ ХРОМАТОГРАФИЯ ӘДІСІМЕН АНЫҚТАУ»
Жұмыстың мақсаты:
Мыс(ІІ) және темір(ІІІ) иондарын бір-бірінен бағаналық және қағаздық хроматография әдістерімен бөлу. Тағам өнімдеріндегі темір(ІІІ) ионын анықтау.
Жұмыстың орындалу тәртібі:
