Образец ответа на контрольные вопросы:

ВОПРОС: При каком рН надо делить белки на катионите?

О ТВЕТ: На катионите можно отделить положительно заряженные ионы от нейтральных и отрицательных. При рН < рН_ИЭТ частицы белка имеют заряд (+) и строение растянутой спирали:

Поэтому через катионит надо пропускать смесь белков в буферном растворе с таким значением рН, чтобы одни находились в форме (рН < рН_ИЭТ), а остальные при рН > рН_ИЭТ или рН = рН_ИЭТ.

ЛИТЕРАТУРА:

1. С. 539-540, 544-545; 3. С. 215-218, 229-234, 239, 242-244; 5. С. 127-128; 6. С. 748-751.

Работа 12. Химические свойства металлов и сплавов

Актуальность темы обусловлена тем, что металлы и сплавы находят широкое применение в медицине. В терапевтической стоматологии сплавы металлов на основе ртути, галлия используются в качестве постоянных пломбировочных материалов. сплавы на основе золота, серебра, нержавеющей стали на основе железа с добавками хрома, никеля, кобальта, марганца используются для изготовления протезов в ортопедической стоматологии. В качестве материалов припоев для спаивания отдельных деталей протезов также применяются сплавы. Все используемые материалы должны обладать химической и электрохимической устойчивостью.

Знание о поведении металлов и сплавов в различных средах, их коррозионной устойчивости необходимо при последующем изучении курсов терапевтической и ортопедической стоматологии.

ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ:

1. Ознакомиться с явлением электрохимической коррозии металлов в различных средах.

2. Научиться записывать электрохимические процессы на электродах.

3. Научиться оценивать возможность протекания анодного и катодного процессов.

4. Ознакомиться с явлением пассивации металла.

ЗАДАНИЕ:

Выполните три лабораторных опыта и составьте отчет по работе.

Методические указания к выполнению работы:

ОПЫТ 1. Коррозия металлов в нейтральной среде

Выполнение: в U-образную трубку налейте раствор NaCl, к которому добавьте 2-3 капли фенолфталеина и красной кровяной соли K₃[Fe(CN)₆]. В одно колено трубки опустите очищенный железный гвоздь, в другое – медную проволоку. Оба электрода соедините проводником. Что при этом наблюдаете?

ВЫВОДЫ:

1. Учитывая значения потенциалов

,

напишите электрохимические процессы на электродах. Какой из металлов окисляется, т.е. подвергается коррозии и почему?

2. Объясните появление малинового окрашивания в колене с медным электродом.

3. Объясните, почему в колене с железным электродом раствор становится синим?

ОПЫТ 2. Коррозия металлов в кислой среде

Выполнение: а) в одну пробирку налейте 3 мл 0,1 М раствора НС1, в другую – 3 мл 1 М раствора НС1. Опустите в эти пробирки кусочки железа (гвозди).

По выделению пузырьков водорода судите о протекании коррозии. Оцените, имеются ли различия в скорости коррозии железа в растворах с различной концентрацией ионов водорода.

б) Опустите в пробирку с кислотой медную проволочку. Убедитесь в отсутствии коррозии.

в) Поместите в эти же растворы кислот кусочки цинка. Оцените скорость коррозии цинка в разбавленном и концентрированном растворах кислот.

г) Коснитесь кусочка цинка в разбавленном растворе железным гвоздем. Наблюдайте интенсивное выделение водорода на железе. Опустите в раствор медную проволоку и наблюдайте выделение водорода на ней при касании цинка.

ВЫВОДЫ:

1. Напишите уравнения катодного и анодного процессов коррозии железа и цинка. Докажите возможности ее протекания, учитывая значения потенциалов процессов. Почему коррозия меди в кислоте не протекает?

2. Исходя из независимости скорости коррозии железа от концентрации кислоты и возрастания скорости коррозии цинка с концентрацией кислоты, определите, скорость какого процесса (катодного или анодного) определяет скорость коррозии.

3. Объясните, почему при касании цинка железом или медью скорость коррозии возрастает. На поверхности каких металлов происходит катодный и анодный процессы?

ОПЫТ 3. Пассивация железа

Выполнение: зачищенный гвоздь опустите в раствор K₂CrO₄­, затем, промыв водой, в раствор CuSO₄. Наблюдается ли изменение цвета поверхности гвоздя?

Потерев гвоздь о стенку сосуда, вновь опустите его в раствор с CuSO₄. Что происходит?

ВЫВОДЫ:

1. Укажите, какая реакция может протекать на поверхности железа при погружении его в раствор сульфата меди.

2. Объясните, почему после обработки железа в растворе K₂CrO₄ медь не выделяется на поверхности железа?

3. Объясните влияние трения.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Корродирует ли железо в кислой среде? Корродирует ли медь в кислой среде? Протекает ли коррозия этих металлов в кислой среде в присутствии кислорода? Запишите уравнения анодного и катодного процессов.

2 . Объясните, за счет чего происходит процесс электрохимической коррозии медной амальгамы в полости рта.

Ч ем можно объяснить высокую коррозионную устойчивость серебряной амальгамы?

3. Поясните, почему нежелательны стальные протезы при наличии металлических пломб в полости рта? Запишите уравнения возможных процессов.

ЛИТЕРАТУРА:

2. С. 234-237; 5. С. 98-100; 6. С. 654-661.