Занятие №4
ТЕМА: Протолитические реакции. Буферные растворы.
ЦЕЛЬ: На основе теории кислотно-основных равновесий уяснить сущность протолитических процессов, протекающих в организме, механизмов действия буферных систем организма, их взаимосвязь и роль в поддержании кислотно-основного гомеостаза.
Лабораторная работа №2
Свойства буферных растворов
ЦЕЛЬ: Приобрести навыки в приготовлении буферных смесей с определенным значением рН; изучить некоторые свойства буферных растворов.
Выполнение эксперимента.
Опыт 1.Приготовление буферных смесей с различным значением рН.
В три одинаковые пробирки налейте из бюретки растворы уксусной кислоты (С = 0,1 моль/л) и натрия ацетата той же концентрации в объемах, указанных в таблице 1.
Таблица 1
Результаты измерения рН
|
|
ПРОБИРКА | ||
|
|
№ 1 |
№ 2 |
№ 3 |
|
Объем раствора кислоты, мл |
9 |
5 |
1 |
|
Объем раствора соли, мл |
1 |
5 |
9 |
|
Соотношение (кислота) : [соль] |
9:1 |
1:1 |
1:9 |
|
Значение рН, найденное в опыте |
|
|
|
|
Значение рН вычисленное |
|
|
|
Прибавьте к каждому раствору по 3 капли раствора универсального индикатора. Сравните окраску растворов с окраской в специальной цветной таблице, прилагаемой к универсальному индикатору, при различных значениях рН. Запишите в таблицу 1 значения рН для каждого из растворов. Рассчитайте рН и также запишите их в таблицу.
Расчёты:_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Сравните действительные значения рН растворов с расчетными, сделайте выводы.
Растворы сохраните для проведения следующих опытов.
Выводы:
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 2. Влияние разбавления на рН буферной смеси.
Возьмите две чистые пробирки и отберите в них из пробирки № 2 пипеткой 1,0 и 2,0 мл буферного раствора. Разбавьте отобранные растворы водой в 10 и 5 раз соответственно. Прибавьте в разбавленные растворы по 3 капли раствора универсального индикатора.
Сравните окраску в этих пробирках с окраской исходного раствора и с окраской в цветной таблице для универсального индикатора. Изменяется ли рН при разведении буферного раствора? Сделайте выводы.
Выводы:
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 3.Действие на буферные растворы кислот и оснований.
Возьмите 3 чистые пробирки. В одну из них отберите пипеткой 5,0 мл буфера, приготовленного в опыте 1 в пробирке № 3. В другую чистую пробирку налейте 5 мл дистиллированной воды, в 3-ю - 5 мл 0,9%-ного раствора NaCI. В пробирки с водой и NaCI прибавьте по 3 капли раствора универсального индикатора. Для записи результатов наблюдений составьте таблицу №2:
Запишите в таблицу исходные значения рН растворов, определенные по окраске универсального индикатора. Прибавьте в пробирки по 1,00 мл раствора НС1 (С=0,01 моль/л).
Как изменяется окраска растворов в пробирках? Запишите новые значения рН растворов.
Затем прибавьте в эти же пробирки по 1,0 мл 0,1 моль/л раствора НС1. Запишите также полученные значения рН растворов.
Таблица №2
Результаты определения рН
|
Пробирка |
Содержимое
|
Значение рН | ||
|
исходное |
после прибавления НС1 | |||
|
0,01 моль/л |
0,1 моль/ | |||
|
1 |
Ацетатный буфер |
|
|
|
|
2 |
Вода |
|
|
|
|
3 |
Раствор NaCI |
|
|
|
Проделайте опыт, аналогичный опыту 3 с той лишь разницей, что в качестве исследуемого ацетатного буфера используйте буферный раствор, приготовленный в опыте 1 в пробирке № 1. К 5 мл буфера, воды и раствора NaCIприбавьте по 1,0 мл раствораNaOHвначале с концентрацией 0,01 моль/л, а затем с концентрацией 0,1 моль/л. Запишите также полученные значения рН растворов в таблицу №3.
Таблица №3
Результаты определения рН
|
Пробирка |
Содержимое
|
Значение рН | ||
|
исходное |
после прибавления NaOН | |||
|
0,01 моль/л |
0,1 моль/ | |||
|
1 |
Ацетатный буфер |
|
|
|
|
2 |
Вода |
|
|
|
|
3 |
Раствор NaCI |
|
|
|
Сформулируйте выводы из опыта, основанные на наблюдениях.
Выводы:
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 4.Определение буферной емкости.
Из пробирки с раствором буферной смеси №2 отберите пипеткой в титровальную колбу 2,00 мл буфера и титруйте раствором кислоты до явного изменения окраски раствора. Запишите объем кислоты и значение рН раствора, которое определите, сравнивая окраску раствора с цветной таблицей для универсального индикатора. Повторите опыт еще 2 раза. Затем то же самое проделайте с раствором №3.
Рассчитайте значение буферной емкости анализируемых растворов по формуле:
Все данные запишите в таблицу 4.
Таблица 4
Результаты определения буферной емкости
|
|
Результаты анализа | ||||
|
Анализируемый раствор |
Объем раствора, мл |
pH1 |
Объем кислоты (мл) |
рН = pH1-pH2 |
В, моль/л |
|
Раствор № 2 |
2,00 |
|
|
|
|
|
Раствор № 3 |
2,00 |
|
|
|
|
Расчёты:
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Сравните полученные результаты, сделайте выводы.
Выводы:
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вопросы к защите работы