- •Тематический план лабораторных и практических занятий по химии для студентов лечебного и педиатрического факультетов
- •Правила техники безопасности при работе в химической лаборатории
- •Меры первой помощи
- •Форма отчета
- •Занятие №1
- •Лабораторная работа №1
- •Занятие №4
- •Лабораторная работа №2
- •1. Приведите примеры буферных систем с рН больше или меньше 7 при равных концентрациях кислоты и сопряженного основания.
- •3. Какой из двух буферных растворов характеризуется меньшим значением рН:
- •Занятие №5
- •Лабораторная работа №3
- •Занятие № 6
- •Лабораторная работа №4
- •2. Объясните, почему литий образует малорастворимые в воде соли - фториды, фосфаты, карбонаты, в то время как соли других s-элементов металлов I-а группы хорошо растворимы?
- •3. Какие связи (ионные, ковалентные) характерны в соединениях s-элементов с неметаллами?
- •Занятие №7
- •Лабораторная работа № 5
- •Занятие № 8
- •Лабораторная работа №6
- •Занятие № 9
- •Лабораторная работа №7
- •Занятие №10
- •Лабораторная работа № 8
- •Занятие №11
- •Лабораторная работа № 9
- •1. Напишите уравнение реакции катехина (1,2-дигидроксибензола) с ацетатом свинца
- •2. Напишите уравнение реакции окисления этанола бихроматом калия в кислой среде.
- •Занятие №14
- •Лабораторная работа № 10
- •1. Какое практическое значение имеет реакция -аминокислот с нингидрином?
- •5. Приведите химизм взаимодействия -аланина с хлороводородной кислотой и гидроксидом натрия.
- •7. Какие -аминокислоты в составе белка могут быть обнаружены с помощью ксантопротеиновой реакции?
- •Занятие №15
- •Лабораторная работа № 11
- •Занятие № 16
- •Лабораторная работа № 12
Занятие № 6
Химия биогенных элементов. Элементы S-элементов
Лабораторная работа №4
Химические свойства S-элементов, их применение в медицине
Цель: Познакомиться с химическими свойствами S-элементов, определяющих их биологическую значимость и применение в медицине.
Опыт 1. Определение каталазной активности тканей картофеля
Водородопероксид Н2О2 является продуктом метаболизма тканей аэробных клеток (функционирующих в атмосфере кислорода). Пероксид водорода Н2О2 наряду с О2 (супероксидный ион-радикал), ОН (гидроксильный радикал) относят к активным формам кислорода, оказывающим вредное воздействие на организм.
Супероксидный радикал образуется в результате одноэлектронного восстановления кислорода, происходящего при окислении железа (II) в составе гемоглобина (Fe+2 - е Fe+3).
Ежедневно в норме по этому механизму окисляется до 3% гемоглобина. Пероксид водорода образуется при диспропорционировании супероксидных радикалов по реакции: О2 +О2 + 2Н+ Н2О2+О2. Этот процесс происходит с участием фермента супероксиддисмутазы.
При взаимодействии пероксида водорода с супероксидным анион радикалом образуется гидроксильный радикал ( Н2О2 + О2 ОН +О2 )
Образование высокоактивного ОН радикала может происходить также по реакции (Fe+2 + Н2О2 Fe+3 + ОH + OH-) (реакция Фентона).
Токсичность активных форм кислорода обусловлена их взаимодействием с липидным слоем клеточных мембран, вызывающим их повреждение. Повышенный уровень активных форм кислорода является причиной многих патологий. В связи с этим одним из важных ферментов антиоксидантной защиты является каталаза, под действием которой водородопероксид превращается в воду и кислород (2Н2О2 2H2О + O2). Одна молекула каталазы может разложить за 1 мин 2 600 000 молекул пероксида водорода.
Принцип метода основан на определении количества пероксида водорода, которое может быть разрушено каталазой в условиях опыта. Непрореагировавший пероксид водорода может быть определен по реакции
2KMnO4 + 5 H2O2 + 3 H2SO4 2 MnSO4 + K2SO4 + 8 H2O + 5O2
Методика эксперимента: В колбочку емкостью 50 мл отмеривают цилиндром и вносят 20 мл дистиллированной воды. В колбочку помещают мелко нарезанный картофель (около 10 г). Встряхивают содержимое колбочки и после отстаивания надосадочную жидкость разливают в 2 пробирки. Одну из пробирок подвергают нагреванию (дезактивируют каталазу). Затем в каждую из пробирок добавляют по 0,5 мл 1% раствора пероксида водорода. Содержимое пробирок перемешивают и оставляют на 10 мин при комнатной температуре. В пробирке, где фермент активен, могут появляться пузырьки газа (кислорода) за счет разложения пероксида водорода каталазой. В пробирке, подвергнутой нагреванию, жидкость остается без изменения. По истечении 10 минут в каждую пробирку добавляют по 1 мл 10% раствора серной кислоты для прекращения действия фермента и создания кислой среды. В обе пробирки добавляют по 1 мл 0,01 М раствора KMnO4. Укажите различия в окраске содержимого 2 пробирок.
Наблюдения:
(Опишите подробно изменение окраски перманганата калия в 1 пробирке без добавления тканей картофеля – контроль и 2 пробирке - с добавлением тканей картофеля, содержащего каталазу)
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Обоснуйте вывод. Объясните, почему раствор пероксида водорода используют в качестве антисептика при обработке раневой поверхности.
Вывод:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 2. Свойства гидрокарбоната натрия.
А) Растворы NaHCO3 (0,5-2% концентрации) применяют для полосканий, промываний, ингалаций в качестве антисептического средства. Его действие основано на том, что в результате гидролиза водный раствор NaHCO3 приобретает слабощелочные свойства, что способствует денатурации (нарушению структуры) белков микроорганизмов и, следовательно, ведет к их гибели.
Методика эксперимента: К раствору NaHCO3 добавьте индикатор (1% раствор фенолфталеина). Напишите молекулярное и ионное уравнения реакции гидролиза.
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Отметьте изменение цвета раствора. Cделайте вывод о реакции среды.
Наблюдения:
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вывод:
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Б) Растворы NaHCO3 назначают для коррекции метаболического ацидоза (при инфекциях, интоксикациях, наркозе, заболеваниях почек и др.). Механизм снижения кислотности заключается во взаимодействии NaHCO3 с кислыми продуктами (реакция нейтрализации). При этом образуются натриевые соли органических кислот, которые выводятся с мочой, углекислый газ выделяется с выдыхаемым воздухом.
Методика эксперимента: К раствору добавьте несколько капель уксусной кислоты. Приведите уравнение протекающей реакции.
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Запишите наблюдения:
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Cделайте вывод:
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
В) Гидрокарбонат (NaHCO3 ) и оксид магния (MgO) используют в качестве антацидных средств при повышенной кислотности желудочного сока. В этом же качестве используют карбонат кальция.
Методика эксперимента: В 2 пробирки поместить по 1 мл желудочного сока и добавить в одну из них раствор NaHCO3, а в другую - некоторое количество сухого порошка MgO. Написать уравнения реакции.
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Описать наблюдаемые явления:
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Cделать вывод о том, какое соединение предпочтительнее использовать в качестве антацидного средства: ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 3. Свойства тетрабората натрия. Натрия тетраборат Na2B4O710H2O применяется наружно как антисептическое средство для полосканий, промываний, спринцеваний. Антисептическое действие связано со щелочной реакцией среды водного раствора этой соли вследствие ее гидролиза, а также с образованием борной кислоты.
Методика эксперимента: К раствору Na2B4O710 H2O добавьте индикатор (фенолфталеин). Отметьте изменения цвета раствора. Напишите молекулярное и ионное уравнение гидролиза.
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Сделайте вывод о реакции среды и области применения в медицине тетрабората натрия:
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 4. Свойства солей кальция.
Катионы кальция образуют нерастворимые соли со щавелевой (этандиовой), фосфорной кислотами. Эти соли (оксалаты и фосфаты соответственно) являются основой почечных конкрементов (камней), соли откладываются в суставах, что снижает их подвижность, вызывает боли при движении.
Методика эксперимента: К раствору СаСl2 , помещенному в 2 пробирки, добавить по каплям раствор щавелевой кислоты, раствор фосфорной кислоты. Написать уравнения реакций.
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Наблюдения:
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Выводы._________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 5. Свойства солей бария.
Все соли бария ядовиты, но в медицине применяется как рентгеноконтрастное средство сульфат бария.
Методика эксперимента: Получите сульфат бария в соответствии с ионным уравнением: Ba2+ + SO42- = BaSO4, используя имеющиеся на рабочем столе необходимые реактивы. Изучите растворимость BaSO4 в кислотах и щелочах.
Наблюдения:
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Сделайте вывод: (почему BaSO4 без опасений принимают внутрь при рентгеновской диагностике заболеваний пищеварительного тракта)
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вопросы к защите работы.
1. Как меняется химическая активность S-элементов в главных подгруппах в направлении сверху вниз?
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________