протолитической кислоты), входящей в состав буфера, и рН раствора незначительно уменьшается.

при добавлении постороннего сильного основания, например NaOH в действие вступит соль буфера, содержащая

Вывод: постороннее сильное основание заменяется эквивалентным количеством слабого протолитического

раствора незначительно увеличивается.

5.5. Расчет буферной емкости

Для оценки способности буферной системы поддерживать постоянство рН при добавлении посторонних кислот и щелочей используются величины буферной емкости.

77

моль эквивалентов посторонней сильной кислоты, добавленных к 1 л раствора, чтобы изменить его рН на единицу.

Буферная емкость по основанию измеряется числом моль эквивалентов постороннего сильного основания, которые нужно добавить к буферу объемом 1 л чтобы изменить его рН на единицу.

Чем выше емкость, тем больше кислоты или основания можно добавить к буферу, не вызывая сдвига рН.

5.6. Оценка буферной емкости и буферное отношение. Факторы, определяющие емкость буфера

Буферным отношением для БС I типа называют соотношение, стоящее под логарифмом в формуле для

буферным отношением для буферных систем II типа.

Если буфер содержит больше протолитического основания, то его емкость по кислоте выше. При избытке

78

протолитической кислоты в буфере он будет иметь более высокую емкость по основанию.

На величину буферной емкости влияет ряд факторов:

-концентрация компонентов буфера;

-буферное соотношение;

-разведение буферного раствора.

С ростом концентрации компонентов буфера величина емкости так же возрастает. Большей емкостью обладает раствор, в котором концентрация компонентов буфера выше.

Величина буферного соотношения значительно влияет на емкость буфера. При буферном соотношении, равном 1, буферная емкость по кислоте равна емкости по основанию и значения их при этом максимальные: Вк=Во, если υк=υс.

При разведении буферного раствора буферная емкость уменьшается.

Интервал рН=рКа±1 называется зоной буферного действия.

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ К ТЕМЕ V. БУФЕРНЫЕ СИСТЕМЫ

Выберите один правильный ответ

1.БУФЕРНОЙ СИСТЕМОЙ I ТИПА ЯВЛЯЕТСЯ

1)пиридиновая

2)ацетатная

3)аммиачная

2.БУФЕРНОЙ СИСТЕМОЙ II ТИПА ЯВЛЯЕТСЯ:

1)фосфатная

2)ацетатная

3)аммиачная

4)гемоглобиновая

3.БУФЕРНОЙ СИСТЕМОЙ II ТИПА ЯВЛЯЕТСЯ

1)фосфатная

2)гидрокарбонатная

3)гемоглобиновая

79

4)анилиновая

4.БУФЕРНЫЕ СВОЙСТВА МОЖЕТ ПРОЯВЛЯТЬ СМЕСЬ ЭЛЕКТРОЛИТОВ

1)NaHCO3, CO2 ∙H2O

2)NH3 ∙H2O, NaCl

3)Na3PO4, K3PO4

4)CH3COOH, HNO3

5.К БУФЕРНЫМ СИСТЕМАМ ПЕРВОГО ТИПА ОТНОСИТСЯ КАЖДАЯ ИЗ ДВУХ БУФЕРНЫХ СИСТЕМ

1)аммиачная и гемоглобиновая

2)белковая и фосфатная

3) оксигемоглобиновая и пиридиновая

4)фосфатная и анилиновая

6.БУФЕРНЫЕ СВОЙСТВА МОЖЕТ ПРОЯВЛЯТЬ СМЕСЬ ЭЛЕКТРОЛИТОВ

1)КСl, СН3СООК

2)СН3СООН, СН3COONa

3)КСl, НСl

4)Na2СO3, NaOH

7.К БУФЕРНЫМ СИСТЕМАМ ВТОРОГО ТИПА ОТНОСИТСЯ КАЖДАЯ ИЗ ДВУХ БУФЕРНЫХ СИСТЕМ

1)аммиачная и пиридиновая;

2)гемоглобиновая и оксигемоглобиновая

3) фосфатная и аммиачная

4)белковая и анилиновая

8.БУФЕРНАЯ СИСТЕМА ВТОРОГО ТИПА СОСТОИТ ИЗ

1)слабого основания и соли этого основания и сильной кислоты

2)сильного основания и соли этого основания и сильной кислоты

3)сильного основания и соли этого основания и слабой кислоты

4)слабой кислоты и соли этой кислоты и сильного основания

80

9. К БУФЕРНЫМ СИСТЕМАМ 1 ТИПА НЕ ОТНОСИТСЯ

10.БУФЕРНАЯ СИСТЕМА ПЕРВОГО ТИПА СОСТОИТ ИЗ

1)сильного основания и соли этого основания и сильной кислоты

2)слабой кислоты и соли этой кислоты и сильного основания

3)слабого основания и соли этого основания и сильной кислоты

4)сильной кислоты и соли этой кислоты и сильного основания

11.ВОДОРОДНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ ГИДРОКАРБОНАТНОГО БУФЕРА, СОСТОЯЩЕГО ИЗ 50 МЛ С КОНЦЕНТРАЦИЕЙ

0,2 МОЛЬ/Л РАСТВОРА Н2СО3 И 100 МЛ С КОНЦЕНТРАЦИЕЙ 0,1 МОЛЬ/Л РАСТВОРА

РАСТВОРА ГИДРОФОСФАТА НАТРИЯ С КОНЦЕНТРАЦИЕЙ 0,03 МОЛЬ/Л И 100 МЛ РАСТВОРА ДИГИДРОФОСФАТА НАТРИЯ С КОНЦЕНТРАЦИЕЙ 0,3 МОЛЬ/Л

13.ВОДОРОДНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ ОКСИГЕМОГЛОБИНОВОЙ БУФЕРНОЙ СИСТЕМЫ рКHHbO , . , СОСТОЯ-

1 МОЛЬ/Л И 5 МЛ РАСТВОРА HHbO2 С КОНЦЕНТРАЦИЕЙ 1 МОЛЬ/Л.

81

1) 8,12 2) 7,2 3) 6,2 4) 8,2

14. ВОДОРОДНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ ФОСФАТНОЙ БУФЕРНОЙ СИСТЕМЫ РАССЧИТЫВАЕТСЯ ПО ФОРМУЛЕ

3)рН = ½ (рКк-ты + рС)

4)рН = рα + рС

15.ФОРМУЛОЙ ДЛЯ РАСЧЕТА ВОДОРОДНОГО ПОКАЗАТЕЛЯ БУФЕРНОГО РАСТВОРА II ТИПА ЯВЛЯЕТСЯ

ЦЕНТРАЦИЕЙ 0,2 МОЛЬ/Л (0,2М) И 50 МЛ РАСТВОРА

82

18. ВОДОРОДНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ АММИАЧНОЙ БУФЕР-

19.ФОРМУЛОЙ ДЛЯ РАСЧЕТА ВОДОРОДНОГО ПОКАЗАТЕЛЯ АММИАЧНОЙ БУФЕРНОЙ СИСТЕМЫ ЯВЛЯЕТСЯ

3) рН = ½ (рКосн+ рС) 4) рН = рα + рС

20. РОЛЬ ПРОТОЛИТИЧЕСКОЙ КИСЛОТЫ В ГИДРОКАРБОНАТНОЙ БУФЕРНОЙ СИСТЕМЕ ВЫПОЛНЯЕТ

21.РОЛЬ ПРОТОЛИТИЧЕСКОГО ОСНОВАНИЯ В ФОСФАТНОЙ НЕОРГАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ ВЫПОЛНЯЕТ

22.ПРИ ДОБАВЛЕНИИ ПОСТОРОННЕГО СИЛЬНОГО ОСНОВАНИЯ К АММИАЧНОЙ БУФЕРНОЙ СИСТЕМЕ ПРОТЕКАЕТ ПРОЦЕСС

1)NH4 H2O NH3 H2O H

2)NH3 H2O NH4 OH

83

4)NH4+ +OH- NH3·H2O

23.РОЛЬ ПРОТОЛИТИЧЕСКОЙ КИСЛОТЫ В ФОСФАТНОЙ

24.ПРИ ДОБАВЛЕНИИ ПОСТОРОННЕГО СИЛЬНОГО ОСНОВАНИЯ К ГЕМОГЛОБИНОВОЙ БУФЕРНОЙ СИСТЕМЕ ПРОТЕКАЕТ ПРОЦЕСС

1)H3O+ + Hb- ↔ H2O + HHb

2)HHb + OH- ↔ Hb- + H2O

3)HHb + H2O ↔ Hb- + H3O+

4)Hb- + H2O ↔ HHb + OH-

25.РОЛЬ ПРОТОЛИТИЧЕСКОЙ КИСЛОТЫ В АММИАЧНОЙ БУФЕРНОЙ СИСТЕМЕ ВЫПОЛНЯЕТ

26.ПРИ ДОБАВЛЕНИИ ПОСТОРОННЕЙ СИЛЬНОЙ КИСЛОТЫ К АММИАЧНОЙ БУФЕРНОЙ СИСТЕМЕ ПРОТЕКАЕТ ПРОЦЕСС

1)NH4+ + OH- ↔ NH3∙H2O

2)NH4+ + H2O ↔ NH3∙H2O + H+

3)H3O+ + NH3∙H2O ↔ NH4+ + 2H2O

4)NH3∙H2O ↔ NH4+ + OH-

27.РОЛЬ ПРОТОЛИТИЧЕСКОЙ КИСЛОТЫ В ОКСИГЕМОГЛОБИНОВОЙ БУФЕРНОЙ СИСТЕМЕ ВЫПОЛНЯЕТ

28.ПРИ ДОБАВЛЕНИИ ПОСТОРОННЕЙ СИЛЬНОЙ КИСЛОТЫ К ФОСФАТНОЙ БУФЕРНОЙ СИСТЕМЕ ПРОТЕКАЕТ ПРОЦЕСС:

1)OH- + H2PO4- ↔ H2O + HPO42-

84

2)H3O+ +H2PO4- ↔ H3PO4 + H2O

3)H3O+ + HPO42- ↔ H2O + H2PO4-

4)OH- + HPO42- ↔ H2O + PO43-

29.РОЛЬ ПРОТОЛИТИЧЕСКОГО ОСНОВАНИЯ В ГИДРОКАРБОНАТНОЙ БУФЕРНОЙ СИСТЕМЕ ВЫПОЛНЯЕТ:

30.ПРИ ДОБАВЛЕНИИ ПОСТОРОННЕГО СИЛЬНОГО ОСНОВАНИЯ К ГИДРОКАРБОНАТНОЙ БУФЕРНОЙ СИСТЕМЕ ПРОТЕКАЕТ ПРОЦЕСС

1)Н2СО3 + ОН- ↔ НСО3- + Н2О

2)НСО3- + ОН- ↔ СО32- + Н2О

3)Н3О- + ОН- ↔ 2Н2О

4)НСО3- + Н3О+ ↔ Н2СО3 + Н2О

31.К АММИАЧНОЙ БУФЕРНОЙ СИСТЕМЕ ОБЪЕМОМ 30 МЛ ДОБАВИЛИ 3 МЛ 0,1 М НСl. ПРИ ЭТОМ рН ИЗМЕНИЛСЯ НА 0,1. БУФЕРНАЯ ЕМКОСТЬ ПО

32.К ГИДРОКАРБОНАТНОЙ БУФЕРНОЙ СИСТЕМЕ ОБЪЕМОМ 50 МЛ ДОБАВИЛИ 5 МЛ 1 М NaOH. ПРИ ЭТОМ РН ИЗМЕНИЛСЯ НА 0,1. БУФЕРНАЯ ЕМКОСТЬ

ПО ОСНОВАНИЮ (В МОЛЬ ЭКВ/Л) РАВНА

1) 0,01 2) 0,1 3) 1 4) 10

33. ДЛЯ АЦЕТАТНОЙ БУФЕРНОЙ СИСТЕМЫ, СОСТОЯ-

CH3COONa

3)Bk=Bo

34.БУФЕРНОЕ ОТНОШЕНИЕ ДЛЯ ОКСИГЕМОГЛОБИ-

НОВОЙ БУФЕРНОЙ СИСТЕМЫ, ЕСЛИ ОНА

85

ОБЛАДАЕТ БОЛЬШЕЙ БУФЕРНОЙ ЕМКОСТЬЮ ПО КИСЛОТЕ

1) c k 2) c k 3) c k

35.БУФЕРНОЕ ОТНОШЕНИЕ ДЛЯ АММИАЧНОЙ БУФЕРНОЙ СИСТЕМЫ, ЕСЛИ ОНА ОБЛАДАЕТ БОЛЬШЕЙ БУФЕРНОЙ ЕМКОСТЬЮ ПО КИСЛОТЕ

36.ДЛЯ АЦЕТАТНОЙ БУФЕРНОЙ СИСТЕМЫ С БУФЕРНЫМ ОТНОШЕНИЕМ с / k 1

37.ДЛЯ ГИДРОКАРБОНАТНОЙ БУФЕРНОЙ СИСТЕМЫ, ОБЛАДАЮЩЕЙ БОЛЬШЕЙ ЕМКОСТЬЮ ПО ОСНОВАНИЮ, ЧЕМ ПО КИСЛОТЕ СПРАВЕДЛИВО СООТНОШЕНИЕ:

38.ПРИ РАВНЫХ КОНЦЕНТРАЦИЯХ КОМПОНЕНТОВ БУФЕРА БОЛЬШЕЙ ЕМКОСТЬЮ ПО ОСНОВАНИЮ ОБЛАДАЕТ АЦЕТАТНАЯ БУФЕРНАЯ СИСТЕМА

1)200 мл CH3COOH; 100 мл CH3COONa

2)100 мл СН3СООН; 200 мл СН3СООNa

3)150 мл СН3СООН; 150 мл СН3СООNa

4)200 мл СН3СООН; 300 мл СН3СООNa

39.ДЛЯ ФОСФАТНОЙ БУФЕРНОЙ СИСТЕМЫ, ОБЛАДАЮЩЕЙ БОЛЬШЕЙ ЕМКОСТЬЮ ПО КИСЛОТЕ, ЧЕМ ПО ОСНОВАНИЮ СПРАВЕДЛИВО СООТНОШЕНИЕ

86