- •Предисловие
- •Введение
- •Роберт Вильгельм Бунзен
- •Анри Луи Ле Шаталье
- •Вильгельм Фридрих Оствальд
- •Сванте Август Аррениус
- •Якоб Генрих Вант-Гофф
- •Иоханн Николаус Брёнстед и Михаил Ильич Усанович
- •Николай Николаевич Семенов
- •Химическая термодинамика учебно-целевые задачи – научить студентов:
- •Значимость темы
- •Основные понятия и определения химической термодинамики
- •Внутренняя энергия
- •Теплота и работа
- •Первый закон термодинамики
- •Применение I закона к простейшим процессам
- •Тепловые эффекты. Закон гесса
- •Теплоемкость
- •Второй закон термодинамики
- •Некоторые формулировки 2-го закона
- •Изменение энтропии при различных процессах
- •Пастулат планка
- •Термодинамические потенциалы
- •Соотношение между термодинамическими потенциалами
- •Закон действующих масс
- •Вопросы по теме: "термодинамика"
- •Примеры решения типовых задач
- •Пример решения контрольного задания по теме "Термодинамика"
- •Решение
- •Задачи для самостоятельной работы
- •Варианты заданий для домашней контрольной работы
- •Лабораторная работа №1.
- •Особые условия выполнения работы:
- •Устройство и настройка термометра Бекмана
- •Термодинамика фазовых превращений
- •Термодинамика фазовых равновесий
- •Основные понятия
- •Уравнение клайперона-клаузиуса
- •Диаграммы состояния однокомпонентных систем
- •Диаграмма состояния воды
- •Диаграмма состояния диоксида углерода
- •Бинарные системы Диаграммы плавкости
- •Взаимная растворимость жидкостей
- •Трехкомпонентные системы
- •Равновесие жидкость-жидкость в трехкомпонентных системах.
- •Распределение растворяемого вещества между двумя жидкими фазами. Экстракция.
- •Вопросы для подготовки к занятиям по теме: "термодинамика фазовых равновесий".
- •Примеры решения типовых задач.
- •Задачи для самостоятельной работы.
- •Лабораторная работа 1: построение диаграммы плавкости 2-х компонентной системы с простой эвтектикой.
- •Лабораторная работа № 2. Изучение взаимной растворимости фенола и воды.
- •Лабораторная работа № 3. Определение коэффициента распределения уксусной кислоты между водой и бензолом.
- •Свойства разбавленных растворов электролитов и неэлектролитов.
- •Повышение температуры кипения растворов.
- •Понижение температуру замерзания растворов.
- •Биологическое значение осмотического давления
- •Указания к выполнению работы.
- •Вопросы для самоконтроля по технике выполнения работы
- •Вопросы для самоконтроля при выполнении данного задания
- •Вопросы и задачи для самоконтроля усвоения темы
- •Вопросы для самоконтроля усвоения материала практической работы
- •Биологический статус изучаемой темы
- •Вопросы для подготовки:
- •Диссоциация воды
- •Водородный показатель
- •Механизм действия буферных систем
- •РН буферных систем
- •Влияние изменения объема буферных систем на рН.
- •Кислотно-щелочное равновесие крови
- •Роль внутренних органов в поддержании кислотно-щелочного резерва.
- •Изменение кислотно-щелочного равновесия при различных заболеваниях.
- •Задачи и задания для самостоятельной работы
- •Экспериментальная часть
- •Работа №3. Определение буферной ёмкости.
- •Электрохимия. Учебно-целевые задачи: Изучив этот раздел учебной программы, студент должен знать:
- •Значение электрохимических явлений для медицины.
- •Электродные процессы и электродвижущие силы.
- •Электрод и электродный потенциал.
- •Строение двойного электрического слоя на границе раствор-металл
- •Уравнение нернста
- •Гальванические элементы и их электродвижущие силы
- •Концентрационные гальванические элементы.
- •Диффузный потенциал.
- •Электроды первого рода.
- •Водородный электрод.
- •Ионоселективные электроды
- •Стеклянный электрод
- •Электроды второго рода.
- •Хлорсеребряный электрод Аg ׀ Ag Cl. KCl
- •Сопровождается реакцией растворения или осаждения соли АgСl:
- •Окислительно – восстановительные системы (ов) и ов –электроды.
- •Уравнение Петерса.
- •Классификация обратимых электродов.
- •Измерение эдс гальванических элементов.
- •Потенциометрия.
- •Прямые потенциометрические методы.
- •Приложение
- •Экспериментальная часть. Лабораторная работа №1. Измерение эдс гальванических элементов.
- •Порядок выполнения работы.
- •Изменение потенциалов отдельных электродов.
- •Потенциалов отдельных электродов.
- •Лабораторная работа № 3.
- •Лабораторная работа №4. Потенциометрическое измерение окислительно – восстановительных потенциалов. Редокс – системы.
- •Кинетика
- •Значение для медицины и фармации
- •Вопросы для подготовки к занятию
- •Введение
- •Понятие о скорости химического процесса
- •Основной закон химической кинетики
- •Кинетические уравнения реакций
- •Реакции первого порядка
- •Реакции второго порядка
- •Сложные реакции
- •Гетерогенные реакции
- •Температурная зависимость константы скорости реакции.
- •Методы расчета энергии активации и предэкспоненциального множителя а.
- •Основы молекулярной кинетики
- •Теория активных столкновений
- •Теория переходного состояния
- •Задачи и задания для самостоятельного решения.
- •Экспериментальная часть
- •Опыт № 1.Зависимость от концентрации.
- •Опыт №2. Зависимость от температуры
- •Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
- •По технике безопасности
- •И производственной санитарии при работе
- •В химических лабораториях
- •Медицинских учебных заведений
- •Содержание
Работа №3. Определение буферной ёмкости.
Опыт №1. Определение буферной ёмкости объемным методом.
В одну колбочку наливают 10 мл ацетатного буферного раствора с pH равным 5, в другую 10 мл 0,00001M раствора HCl, pH которого равен 5, и прибавляют по 3 капли индикатора метилового красного. Затем растворы осторожно титруют 0,1 М раствором NaOH (или KOH) до момента появления лимонно-желтой окраски(pH=6,3), и вычисляют буферную ёмкость по известной нам формуле (см. выше).
Работа №4. Колориметрический (буферный) метод определения pH.
Данный метод определения pH основан на сравнении окраски индикатора в растворе с неизвестным и известным значением pH.
Для колориметрического метода определения pH требуется ряд растворов с известным значением pH (эталоны). В качестве эталонов приготавливают буферные смеси с разными количественными соотношениями соли и кислоты; pH буферных смесей рассчитывают по формуле:
C(1/Zсоли)×Vсоли
pH=pK+ lg
C(1/Zкислоты)×Vкислоты
В качестве эталонов можно приготовить буферные смеси с различными значениями pH(табл.2).
Таблица 2.
Буферная смесь |
Компоненты |
Константы диссоциации при =0,1 |
Ацетатная |
0,1 M CH3COOH 0,1 M CH3COONa |
3,0×10-5 |
Фосфатная |
0,1 M NaH2PO4 0,1 M Na2HPO4 |
1,6×10-7 |
Ряд эталонов (в пяти пробирках) готовятся из растворов одинаковой концентрации, объёмные соотношения которых указанны в таблице 3
Таблица 3.
Номер пробирки |
Объём, мл | |
соли |
Кислоты | |
1 |
1 |
4 |
2 |
2,5 |
2,5 |
3 |
3,5 |
1,5 |
4 |
4,0 |
1,0 |
5 |
4,5 |
0,6 |
При объёмных соотношениях, указанных в таблице 3, pH ацетатной буферной системы меняется от 4 до 6, фосфатной - от 6 до 8.
Получив раствор с неизвестным значением pH, прежде всего следует решить какую из смесей необходимо выбрать в качестве эталона. Для этого по индикаторной бумаге нужно определить приблизительное значение pH. Если, например, оказывается, что pH исследуемого раствора около 5, то для более точного определения pH готовят буферный ряд из ацетатной буферной смеси. Если же pH исследуемого раствора около 7, то готовят эталоны из фосфатной смеси.
После расчета pH и приготовления всех пяти эталонов выбирают индикатор, область перехода которого должна приблизительно совпадать с pH исследуемого раствора (см. табл. 4)
Таблица 4.
Название индикатора |
pK |
Область перемен окраски, pH |
Окраска | |
Индикатор- кислота |
Индикатор- основание | |||
1.Метиловый –оранжевый |
3,7 |
3,0-4,4 |
красный |
жёлтая |
2.Бром – феноловый синий |
4,1 |
3,0-4,6 |
жёлтая |
сине-фиолетовая |
3. Конго красный |
4,2 |
3,0-5,2 |
Сине-фиолетовая |
красный |
4. Метиловый красный |
5,1 |
4,4-6,2 |
красный |
жёлтая |
5. n-Нитрофенол |
7,0 |
4,7-7,9 |
бесцветная |
жёлтая |
6. Лакмус |
7,0 |
5,0-8,0 |
красный |
синяя |
7. Бромтимоловый синий |
7,1 |
6,0-7,6 |
жёлтая |
синяя |
8.Тимоловый синий |
8,9 |
8,0-9,6 |
жёлтая |
синяя |
9.Фенолфталеин |
9,7 |
8,2-10,0 |
бесцветная |
малиновая |
10.Нейтральный красный |
7,3 |
6,8-8,0 |
красный |
янтарная -жёлтая |