Як приготувати такий розчин з розчину (І) хлориду калію (С1(К+) = 1ммоль/л) та розчину

(2) хлориду натрію (С2(Nа+) = 2 ммоль/л) ?

6) Який об’єм розчину з масовою часткою сірчаної кислоти 9,3% (густина 1,06 кг/л) необхідно взяти для приготування 0,05 л розчину з молярною концентрацією еквівалента сірчаної кислоти 0,35 моль/л?

ПРАВИЛЬНІ ВІДПОВІДІ

1) Згідно з теорією розчинів, при розчиненні мають місце два процеси: руйнування, розклад первинної структури (кристалічної, аморфної, надмолекулярної) та побудова сольватів - утворень продуктів розпаду з молекулами розчинника (для води такі утворення називаються гідратами). Перший процес є ендотермічним, тобто проходить з поглинанням енергії, а другий - екзотермічний (проходить з виділенням енергії). Розчинення нітрату амонію супроводжується зниженням температури. Це означає, що руйнування кристалічної структури потребує більше енергії, ніж виділяється при утворенні гідратів. А при розчиненні сірчаної кислоти, навпаки, виділяється набагато більше енергії при утворенні гідратів, ніж у першому процесі.

2) Згідно з теорією, обидва розчини складаються з молекул і асоціатів води та гідратів молекул цукру (розчин цукру) і гідратів катіонів натрію, хлорид-іонів (розчин хлориду натрію). Розчин цукру не містить гідратованих іонів, а в розчині солі немає гідратованих молекул.

3) Якщо водолаз працює на значній глибині, то розчинність азоту повітря, яким він дихає, у нього в крові зростає. Це пов'язано з тим. що із збільшен-ням глибини підвищується і тиск. А, як відомо, розчинність газів із підвищенням тиску зростає. Коли водолаза піднімати на поверхню без необхідної поступовості, то азот починає виділятися з такою швидкістю, що може викликати розрив судин або їх закупорювання. У літературі наведені випадки загибелі водолазів від кесонної хвороби.

4) Вміст адреналіну в крові людини визначається в ммоль/л.

С(адреналіну) = n = m´106 , де: n – кількість речовини

V M ´V

адреналіну, ммоль.

m – маса адреналіну, кг;

М – молярна маса адреналіну, кг/кмоль; 106 – перехідний коефіцієнт від кмоль до ммоль

C = 3´10-9 ´106 = 3,3´10-6 ммоль/ л= 3,3´10-3 мкмоль/ л 183,2´5

На одиницю маси людини концентрація адреналіну складає: 3´7010-9 = 0,43´10-10 кг/ кг, або

W (адреналіну) = 4,3×10-9%

У позасистемних одиницях концентрація адреналіну має такі значення:

0,43×10 -10 кг/кг × 10-1×10-6 = 4,3×10-6 мг% або 4,3×10-3 мкг%.

5) Визначаємо кількість речовини катіонів калію та натрію у 0,25 л розчину: n(K+) = C(K+)×V = 0,04×0,25 = 0,01 ммоль

n(Na+) = C(Na+)×V = 0,64×0,25 = 0,16 ммоль Визначаємо об’єми розчинів (1) та (2):

29

V1 = n(K++) = 0,01 ммоль¸1ммоль/ л= 0,01л=10 мл

C1(K )

Для приготування 0,25 л потрібного розчину необхідно відібрати піпеткою 10 мл розчину

(1) та 80 мл розчину (2), перенести ці об’єми у мірну колбу місткістю 0,25 л, довести рівень розчину дистильованою водою до риски. Готовий розчин перемішати.

6) Визначаємо кількість речовини еквівалента кислоти, що містить розчин, який треба приготувати:

n(1/2H2SO4) = C(1/2H2SO4)×V = 0,35 × 0,05 = 0,0175 моль Визначаємо масу кислоти:

m(H2SO4) = n(1/2H2SO4) × M(1/2H2SO4) = 0,0175× 49 = 0,8575 г

Визначаємо масу розчину кислоти, який необхідно взяти для приготування заданого розчину:

m( розчину) = m(H2SO4 ) ´100% = 0,8575´100% = 9,22 г

W(H2SO4 ) 9,3%

Розраховуємо об’єм цього розчину:

V = m( розчину) = 9,22 = 8,7 мл r 1,06

Отже: для приготування 0,05 л розчину з молярною концентрацією еквівалента сірчаної кислоти 0,35 моль/л треба взяти 8,7 мл (піпеткою) розчину сірчаної кислоти з масовою часткою 9,3%, перенести в мірну колбу місткістю 50 мл та довести об’єм розчину у колбі дистильованою водою до риски.

8.ВКАЗІВКИ ДО РОБОТИ СТУДЕНТІВ НА ЗАНЯТТІ.

8.1.Приготування розчинів із фіксаналів.

Для приготування розчину із фіксаналу необхідно вміст ампули кількісно перенести у мірну колбу та розвести дистильованою водою до мітки. Перенесення вмісту фіксаналу в колбу: етикетку або напис з ампули зняти, ампулу вимити і промити дистильованою водою. У мірну колбу потрібного об’єму (1,0; 0,5; 0,25 л) вставляють лійку діаметром 9-10 см, в якій розміщують бойок з розширенням. Цим бойком пробивають фіксанал з одного боку, тримаючи фіксанал вертикально. Іншим бойком пробивають фіксанал з другого боку і дають змогу вмісту його перейти крізь лійку у колбу. Не змінюючи положення ампули, її обережно, але ретельно промивають дистильованою водою. Об’єм води повинен не менше, ніж у шість разів перевищувати об’єм фіксаналу. Після розчинення вмісту ампули об’єм рідини у колбі доводять дистильованою водою до мітки. Готовий розчин ретельно перемішують.

8.2. Приготування розчинів заданої концентрації по розрахованій наважці.

Кожний студент одержує у викладача картку з індивідуальним завданням: приготувати розчин лікарського препарату певної концентрації з поясненням застосування його в медичній практиці. Спочатку виконує необхідні розрахунки, а потім, з дозволу викладача, готує розчин.

Приготування розчину масової концентрації. Розраховану наважку речовини зважити на технохімічних терезах, перенести її в будь-який немірний посуд та додати розраховану кількість води. Готовий розчин перемішати до розчинення наважки.

Приготування розчинів молярної концентрації та молярної концентрації еквівалента. Розраховану наважку зважити на аналітичних терезах (рідкі речовини відбирають піпеткою), кількісно перенести у мірну колбу потрібного об’єму (у колбу перед цим внести

30

невеликий об’єм дистильованої води). Наважку спочатку розчинити у воді, а потім долити у колбу дистильовану воду до мітки. Готовий розчин перемішати.

Кожен студент одержує у викладача картку з індивідуальним завданням приготувати розчин певної концентрації.

8.3. Оформлення протоколу лабораторної роботи.

Зробити у зошиті необхідні розрахунки та описати порядок приготування розчину згідно з індивідуальним завданням.

9. ЛІТЕРАТУРА.

1.Мороз А.С., Луцевич Д.Д., Яворська Л.П. Медична хімія. –В: НОВА КНИГА, 2006,

с. 87-94, 100-111..

2.Медицинская химия: учеб. / В.А. Калибабчук, Л.И. Грищенко, В.И. Галинская и др.; под ред. В.А. Калибабчук. – К.: Медицина, 2008.

3.Мороз А.С. Ковальова А.Г. Фізична та колоїдна хімія. Львів, Світ. 1994, с. 30-35.

4.Садовничая Л.П.. Хухрянский В.Г. Биофизическая химия. Киев, Вища школа. 1986, с.37-

5.Ленский А.С. Ввдение в бионеорганическую химию. М., Высшая школа, 1989, с. 93-112.

ЗАНЯТТЯ № 7

1.ТЕМА: Основи титриметричного аналізу.

2.ОБҐРУНТУВАННЯ ТЕМИ. Діагностика багатьох захворювань, перш за все, базується на даних клінічних, біохімічних, фізико-хімічних методів аналізу. Одним з основних методів хімічного аналізу є титриметричний аналіз. Він охоплює і метод нейтралізації у двох його варіантах: алкаліметрія та ацидиметрія. Метод нейтралізації застосовується для визначення кислотності шлункового соку, сечі, інших біологічних рідин, вмісту хлоридів у сироватці крові. У санітарно-гігієнічному аналізі метод нейтралізації застосовується для дослідження питної води, визначення кислотності харчових продуктів. Основні поняття про теорію та методи титриметричного аналізу, і метод нейтралізації зокрема, необхідні студенту для вивчення біохімії, фармакології, гігієни.

3.МЕТА. Засвоїти теоретичні основи титриметричного аналізу, методу нейтралізації та оволодіти технікою титрування.

Студент повинен знати:

- основні поняття титриметричного аналізу; - суть методу нейтралізації; - теорію індикаторів у методі нейтралізації;

- принципи підбору індикаторів для визначення кінця титрування за кривими титрування.

вміти

- підбирати індикатор для конкретного титрування;

-фіксувати кінець титрування в методі нейтралізації за допомогою індикаторів;

-проводити розрахунки за формулами титриметричного аналізу.

оволодіти навичками:

-користування піпетками, бюретками при титруванні;

-технікою титрування;

- визначення кількісного вмісту кислот у розчинах та біологічних рідинах методом нейтралізації (алкаліметрія).

4. ОСНОВНІ БАЗОВІ ЗНАННЯ, ВМІННЯ І НАВИЧКИ, НЕОБХІДНІ ДЛЯ ЗАСВОЄННЯ ТЕМИ.

31

1)Суть реакції нейтралізації.

2)Складання рівнянь реакцій нейтралізації в молекулярній та іонній формах.

3)Поняття про розчини, види концентрації розчинів.

4)Використання формул масової частки, молярної концентрації, молярної концентрації еквівалента для проведення розрахунків.

(Матеріал шкільної програми та попередніх занять з хімії)

5. ГРАФ ЛОГІЧНОЇ СТРУКТУРИ.

6. ОРІЄНТОВНА КАРТКА ДЛЯ САМОПІДГОТОВКИ ДО ЗАНЯТТЯ (самостійна позааудиторна робота студентів)

1.Суть титриметричного аналізу. 1.1. Основні поняття титриметричного аналізу.

1.2.Техніка титрування.

1.3.Розрахунки в титриметричному аналізі.

2.Метод нейтралізації. 2.1. Реакції, на яких базується метод нейтралізації.

2.2.Точка еквівалентності в методі нейтралізації.

3.Кислотно-основні індикатори. 3.1. Однота двохкольорові індикатори.

3.2.Інтервал переходу забарвлення індикатора.

3.3.Показник титрування індикатора.

7.ПИТАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОГО ОПРАЦЮВАННЯ (самостійна позааудиторна робота студентів)

1)Вибрати групу речовин, вміст яких може бути визначений в розчині методом алкаліметрії

2) Вибрати індикатор, за допомогою якого можна визначити концентрацію сильної кислоти в розчині алкаліметричним титруванням

а) фенолфталеїн (8,2 -10,0) в) лакмуc (4,4 - 6,4)

б) метиловий оранжевий (3,1 - 4,4) г) метиловий червоний (4,4 - 6,2)

32