- •Часть 2
- •Оглавление
- •Предисловие
- •Занятие №10
- •Содержание занятия
- •Вопросы и упражнения для подготовки к занятию
- •Образец билета входного тест-контроля
- •Информационная часть
- •Разбор типовых задач
- •Практическая работа
- •Образец билета выходного контроля
- •Домашнее задание
- •Занятие №11
- •Содержание занятия
- •Вопросы и упражнения для подготовки к занятию
- •Образец билета входного тест-контроля
- •Информационная часть
- •Разбор типовых задач
- •Лабораторная работа
- •Ситуационные задачи для контроля усвоения темы
- •Образец билета выходного контроля
- •Домашнее задание
- •Занятие №12
- •Содержание занятия
- •Вопросы и упражнения для подготовки к занятию
- •Образец билета входного тест-контроля
- •Информационная часть
- •Разбор типовых задач
- •Лабораторная работа
- •Ситуационные задачи для контроля усвоения темы
- •Домашнее задание
- •Занятие №13
- •Содержание занятия
- •Вопросы для подготовки к занятию
- •Образец билета входного тест-контроля
- •Информационная часть
- •Разбор типовых задач
- •Лабораторная работа
- •Ситуационные задачи для контроля усвоения темы
- •Типовые задачи к рубежной контрольной работе по III блоку
- •Образец I части билета рубежного контроля по III блоку
- •Образец II части билета рубежного контроля по III блоку
- •Домашнее задание
- •Занятие №15
- •Содержание занятия
- •Вопросы и задачи для подготовки к занятию
- •Образец билета входного тест-контроля
- •Информационная часть
- •Разбор типовых задач
- •Лабораторная работа
- •Ситуационные задачи для контроля усвоения темы
- •Домашнее задание
- •Занятие №16
- •Содержание занятия
- •Вопросы и задачи для подготовки к занятию
- •Образец билета входного тест-контроля
- •Информационная часть
- •Разбор типовых задач
- •Лабораторная работа
- •Ситуационные задачи для контроля усвоения темы
- •Домашнее задание
- •Занятие №17
- •Содержание занятия
- •Вопросы и задачи для подготовки к занятию
- •Образец билета входного тест-контроля
- •Информационная часть
- •Разбор типовых задач
- •Лабораторная работа
- •Общий вид рН-метра 150ми
- •Ситуационные задачи для контроля усвоения темы
- •Домашнее задание
- •Занятие №18
- •Содержание занятия
- •Вопросы к рубежной контрольной работе по IV блоку
- •Типовые задачи к рубежной контрольной работе по IV блоку
Разбор типовых задач
1. Вычислите рН фосфатного буфера, составленного 100 мл 0,1 М КН2РО4 и 50 мл 0,15 М К2НРО4.
Решение: Расчет рН фосфатного буфера проводим по формуле:
Значение = 6,8 (берем из справочника).
Так как концентрация вещества пропорциональна количеству вещества:
n = CV,
то в формулу подставим количества вещества КН2РО4 и К2НРО4.
2. При смешении 10 мл 0,1 М формиата натрия с 5 мл 0,05 М раствора НС1 был получен формиатный буфер. Рассчитайте значение рН этого раствора.
Решение: При смешении этих растворов протекает реакция:
HCOONa + HCl = HCOOH + NaCl
Из расчета количества вещества видно, что HCOONa в избытке.
nHCOONa = 0,010,1 = 0,001 моль
nНС1 = 0,0050,05 = 0,00025 моль
После реакции формиата натрия останется:
nHCOONa = 0,001 - 0,00025 = 0,00075 моль
Вместе с образовавшейся муравьиной кислотой формиат натрия образует формиатный буфер nHCOOН = nНС1 = 0,00025 моль.
Расчет рН ведем по формуле:
Здесь учли, что рКНСООН = 3,75.
3. Как изменится рН фосфатного буфера, содержащего 100 мл дигидрофосфата калия и 300 мл раствора гидрофосфата калия (концентрации исходных растворов равны по 0,1 моль/л), при добавлении к нему 20 мл раствора NaOH с концентрацией 0,1 моль/л?
Решение: Сначала рассчитаем значение рН исходного раствора:
При добавлении NaOH с ним в первую очередь взаимодействует КН2РО4 по схеме:
КН2РО4 + NaOH = NaKHPO4 + H2O
Часть дигидрофосфата переходит в гидрофосфат.
= 0,10,1 = 0,01 моль; = 0,020,1 = 0,002 моль
После реакции дигидрофосфата калия останется:
= 0,01 - 0,002 = 0,008 моль
Общее количество гидрофосфата станет:
= 0,3 0,1 + 0,002 = 0,032 моль
Рассчитаем рН полученного раствора:
Изменение рН составит:
4. В каком мольном соотношении надо смешать аммиак и хлорид аммония, чтобы получить буферный раствор с рН = 9,0, если рК =4,75?
Решение: Расчет рН аммонийного буфера проводят по формуле:
Подставляя значения рН и рК получим:
Тогда:
Следовательно, мольное соотношение NH4Cl к NH3 должно быть:
n : n 1,78 : 1
5. К 100 мл крови для изменения рН от 7,36 до 7,00 надо дабавить 3,6 мл соляной кислоты с концентрацией 0,1 моль/л. Какова буферная емкость крови по кислоте?
Решение: Расчет буферной емкости по кислоте проводят по формуле:
Лабораторная работа
Задание 1. Приготовление буферного раствора.
В три пробирки внесите 0,1 М растворы СН3СООН и СН3СООNa в соотношении (по объему): 9:1, 5:5 и 1:9. Каждый приготовленный раствор хорошо перемешать. Во все три пробирки прибавьте по 3 капли индикатора метилового оранжевого или метилового красного. Сравните и запишите окраску растворов. По известной формуле рассчитайте значения рН во всех трех растворах. В каких пределах изменилось значение рН?
Задание 2. Влияние разбавления на рН буферных растворов.
Приготовьте 3 раствора ацетатного буфера в соотношении 9:1, 5:5 и 1:9 как в предыдущем опыте. Затем в 3 чистые пробирки отберите по 2 мл приготовленных буферных растворов и добавьте в каждую из них по 8 мл дистиллированной воды. Растворы хорошо перемешайте. Во вновь приготовленные растворы (с разбавлением) добавьте по 3 капли индикатора метилового красного как и в первом случае. Сравните окраски растворов между собой и с первыми тремя пробирками. Сделайте заключение по окраске содержимого пробирок. С учетом разбавления исходных растворов вновь рассчитайте значения рН полученных растворов. Результаты наблюдений и расчетов внесите в таблицу по форме и сделайте выводы.
Номера пробирок |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Соотношение кислота : соль в буферном растворе |
|
|
|
|
|
|
Окраска растворов после добавления индикатора |
|
|
|
|
|
|
Расчетное значение рН |
|
|
|
|
|
|
Задание 3. Определение буферной емкости по кислоте и по щелочи.
В конической колбе приготовьте буферный раствор, смешав 10 мл 0,1 М СН3СООН и 10 мл 0,1 М раствора СН3СООNa. В другой колбе приготовьте раствор – свидетель, смешивая 18 мл 0,1 М СН3СООН и 2 мл 0,1 М СН3СООNa.
В обе колбы внесите по 3 капли раствора метилового оранжевого. Сравните окраску растворов. Затем содержимое первой колбы титруйте из бюретки 0,1 М раствором НС1 до получения одинаковой окраски с раствором – свидетелем. Запишите затраченный объем раствора НС1 и рассчитайте по известной формуле буферную емкость ацетатного буфера. Значение рН содержимого 1 и 2 колб берите из расчетных величин 2 и 3 пробирок (см. табл. из пред. задания). Бюретку с 0,1 М раствором НС1 надо приготовить соблюдая правила ацидометрии параллельно с приготовлением содержимого 1 и 2 колб.
Для определения емкости ацетатного буфера по щелочи надо приготовить колбу с содержанием 10 мл 0,1 М СН3СООН и 10 мл 0,1 М СН3СООNa и раствор – свидетель (другая колба), содержащий 18 мл 0,1 М СН3СООNa и 2 мл 0,1 М СН3СООН. После добавления 3 капель раствора метилового оранжевого в каждую колбу, содержимое 1-ой колбы титруйте из бюретки 0,1 М раствором NaOH до одинаковой окраски с раствором – свидетелем. Записав объем затраченного раствора NaOH рассчитайте буферную емкость по щелочи. Значения рН содержимого 1-ой и 2-ой колб берите из расчетных величин 2 и 1 пробирок (см. табл. из пред. задания). Бюретку с 0,1 М раствором NaOH надо приготовить соблюдая правила алкалиметрии параллельно с приготовлением содержимого 1-ой и 2-ой колб.
Сравните буферную емкость ацетатного буфера по кислоте и по щелочи. Сделайте выводы.