а) концентрація, pH, природа буферної системи; б) концентрація, співвідношення компонентів; в) pH, температура;

г) температура, співвідношення компонентів, природа буферної системи.

4) Пояснити, при якому співвідношенні солі і кислоти величина буферної ємності буде

6) Вибрати пару електродів, з яких можна скласти гальванічне коло для потенціометричного

1) Правильна відповідь б).

Серед наведенних буферних систем лише ацетатна та аміачна не є буферними системами організму людини. Вони не входять тільки у відповідь б).

2) Правильна відповідь в).

Фосфатна буферна система складається з двох кислих солей дигідрогенфосфату і

гідрогенфосфату, що зв язані між собою рівновагою:

H2PO4- D H++ HPO42-

Отже, дигідрогенфосфат-іон H2PO4- є слабкою кислотою,а гідрогенфосфат-іон HPO42- є аніоном цієї кислоти. Таким чином,система з цих двох солей за механізмом дії відповідає системі: слабка кислота, сіль слабкої кислоти і сильної основи.

3) Правильна відповідь б).

Буферна ємність , як характеристика здатності системи зберігати сталу величину pH при додаванні кислот і лугів, залежить від концентрації компонентів у буферній системі і від їх співвідношення. Чим більша

концентрація компонентів, тим більше кислот і лугів може нейтралізувати буферна система без відчутної зміни рН.

4) Правильна відповідь а).

При співвідношенні компонентів буферної системи 1 : 1 буферна ємність по кислоті і по лугу буде максимальною порівняно з іншими варіантами. Саме при такому співвідношенні вплив кислоти й лугу на зміну величини рН буферної системи буде мінімальним, Наприклад, при порівнянні трьох можливих типів співвідношень сіль:кислота (у ммоль):

- додавання 10 ммоль НСІ змінить співвідношення так:

а) 40 : 60 6) 20 : 80 в) 70 : 30

і відносна зміна співвідношення буде такою:

а) 0,67 б) 0,58 в) 0,58

48

- додавання 10 ммоль NаОН змінить співвідношення так:

а) 60 : 40 б) 40 : 60 в) 90 : 10

і відносна зміна співвідношення буде такою:

а) 1,50 б) 1,56 в) 2,25

Таким чином, можна зробити висновок, що відхилення співвідношення від 1 : 1 (50 : 50) призводить до більш значної зміни співвідношення компонентів, що більшою мірою впливатиме на зміну рН буферної системи.

5) Правильна відповідь а).

При тривалому уповільненому видиханні СО2 кров буде поступово збагачуватися на вуглекислоту, що призведе до часткового збільшення кислотності і зменшення рН. Це явище зветься ацидоз. А оскільки це порушення пов’язане з диханням, такий ацидоз називається респіраторним.

6) Правильна відповідь г).

Гальванічне коло повинно складатися з електрода визначення, потенціал якого буде залежати від рН, і електрода порівняння, потенціал якого постійний. Цьому правилу відповідає пара електродів: скляний і хлорсрібний. Скляний електрод - це електрод визначення, а хлорсрібний електрод - це електрод порівняння.

8. ВКАЗІВКИ ДО РОБОТИ СТУДЕНТІВ НА ЗАНЯТТІ.

Потенціометричне визначення буферної ємності сироватки крові проводиться на приладі "Іономір ЭВ-74", що заздалегідь настроєний по стандартних буферних розчинах.

8.1. Підготовка приладу до роботи:

-натиснути кнопки "t" і "-1/19". Прогріти прилад протягом 30 хв

-зібрати гальванічне коло з електрода визначення і електрода порівняння. Електродом визначення є скляний електрод з Н+ функцією, електродом порівняння (допоміжним) – хлорсрібний електрод (ЭВЛ-ІМ) із сталим значенням потенціалу 0,201 В. Електроди підключити у відповідні гнізда на задній панелі приладу;

-встановити електроди у спеціальний утримувач над магнітною мішалкою. Титрування проводити у стаканчику місткістю 50 см3, де знаходиться магнітна вертушка для перемішування;

-натиснути кнопки "аніони/катіони", "рХ" та кнопку діапазону рН "4/9".

8.2. Визначення буферної ємності по кислоті (Вк).

Піпеткою відібрати 20,0 мл сироватки крові, перенести у стаканчик з магнітною вертушкою. Бюретку заповнити титрованим розчином соляної кислоти. Визначити первинне значення рН - рНо. При перемішуванні додати розчин кислоти до зміни рН приблизно на одиницю. Визначити на приладі точне значення рН, що встановилося, а по бюретці - точний об’єм кислоти, що був витрачений.

Буферну ємність розрахувати за формулою:

С(НСl) , V(HCl) – молярна концентрація еквівалента (моль/дм3) і об'єм (мл) розчину соляної кислоти;

V(сиров ) - об’єм сироватки крові (мл);

|рН1 – рН0| - різниця значень рН по абсолютній величині.

8.3. Визначення буферної ємності по лугу (Вл).

49

Відібрати піпеткою 20,0 мл сироватки крові. Бюретку заповнити титрованим розчином гідроксиду натрію. Титрування проводити аналогічно попередньому. Визначити нове значення рН сироватки крові та витрачений об’єм розчину гідроксиду натрію. Виконати розрахунок за формулою:

8.4. Оформлення протоколу лабораторної роботи.

Зробити розрахунки буферної ємності по кислоті та лугу, порівняти одержані значення і записати висновки.

9. ЛІТЕРАТУРА.

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

170-176.

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

3.Садовничая Л.П., Хухрянский В.Г., Цыганенко А.Я.

Биофизическая химия. К, Вища школа, с.80-90, 123-126.

4. Равич-Щербо М.И., Новиков В.В. Физическая и коллоидная химия. М., Высшая школа, 1975. с. 96-100.

ЗАНЯТТЯ № 12

1.ТЕМА: Колігативні властивості розчинів.

2.ОБҐРУНТУВАННЯ ТЕМИ. Колігативні властивості розчинів (дифузія, осмос та ін.) обумовлюють найважливіші аспекти життєдіяльності організму. Осмотичний тиск обумовлює розподіл води і поживних речовин між різними органами і тканинами організму. Механізм осмосу залежить від природи мембран. За рахунок вибіркової проникності мембран відбувається перенесення поживних речовин і виведення продуктів метаболізму. Вивчення осмотичних явищ показало, що в середині клітини осмотичний тиск більший, ніж

упозаклітинній рідині. Методи осмометрії, кріометріі та ебуліометріі використовуються для дослідження біологічних рідин, визначення їх осмоляльності, середньої молекулярної маси білка та молекулярних мас інших фізіологічно активних сполук.

3.МЕТА. Сформувати уявлення про колігативні властивості розчинів та їх значення для життєдіяльності організму. Виконати осмометричні дослідження, підібрати гіпо-, гіперта ізотонічні розчини для еритроцитів крові.

Студент повинен знати:

- суть колігативних властивостей розчинів: дифузії, осмосу, зниження тиску насиченої пари розчинника над розчином, зниження температури замерзання і підвищення температури кипіння розчинів; - закони Фіка, Оствальда, Рауля;

- суть термінів: ізотонічний, гіпертонічний, гіпотонічний розчин; - суть процесів гемолізу та плазмолізу;

- можливості застосування методів осмометрії, кріоскопії та ебуліоскопії.

вміти:

50

-робити обчислення за рівняннями Оствальда, Рауля, формулами методів кріоскопії та ебуліоскопії;

-проводити порівняльний аналіз розчинів для визначення їх дії як ізотонічних, гіпертонічних, або гіпотонічних.

оволодіти навичками:

-проведення найпростіших осмометричних досліджень біологічних рідин;

-визначення процесів гемолізу і плазмолізу.

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

1)Поняття про розчини електролітів та неелектролітів.

2)Теорія розчинів.

3)Концентрація розчинів.

4)Теорія електролітичної дисоціації, поняття про сильні та слабкі електроліти, ступінь та

константу дисоціаці.

(Матеріал шкільної програми з хімії та попередніх занять).

51