- •Понятие об эквиваленте. Эквивалент сложных веществ. Изменение эквивалента веществ, при вступлении их в химические реакции. Закон эквивалентов.
- •Теоретические основы объемного анализа. Классификация методов объемного анализа по реакции, лежащей в их основе и по способу титрования. Расчеты, применяемые в объемном анализе.
- •Перманганатометрия. Определение активности каталазы крови.
- •Йодометрия. Определение содержания чистой аскорбиновой кислоты в витамине c.
- •Окислительно-восстановительные реакции. Зависимость эквивалента окислителя и восстановителя от реакции среды.
- •Типы окислительно-восстановительных реакций.
- •Аргенометрия. Методы Мора и Фольгарда.
- •Термохимические уравнения и расчеты. Закон Гесса и следствия из него. Стандартные теплоты сгорания и образования и их применение для термохимических расчетов.
- •Обратимые и необратимые по направлению реакции. Понятия о химическом равновесии. Принцип Ле-Шателье.
- •Химическая кинетика, как основа для изучения скоростей и механизма биохимических процессов. Средняя скорость реакции.
- •Закон действующих масс. Константа скорости реакции. Зависимость скорости реакции от концентрации.
- •Молекулярность и порядок реакции. Лимитирующая стадия процесса.
- •Типы сложных химических реакций.
- •Уравнение кинетики реакции 1 порядка. Период полупревращения.
- •Уравнения кинетики реакции 2 порядка.
- •Зависимость скорости реакции от температуры. Температурный коэффициент скорости реакции (правило Вант-Гоффа).
- •Энергия активации. Уравнение Аррениуса.
- •Катализ и катализаторы. Гомогенный, гетерогенный и микрогетерогенный катализ.
- •Ферменты как биологические катализаторы и их классификация.
- •Ферментативный катализ. Уравнение Михаэлиса-Ментен и его анализ.
- •Способы выражения концентрации растворов.
- •Коллигативные свойства растворов. Закон Рауля и следствия из него.
- •Осмос и осмотическое давление. Закон Вант-Гоффа. Изотонический коэффициент.
- •Понижение температуры замерзания растворов. Криоскопическая постоянная.
- •Повышение температуры кипения растворов. Эбуллиоскопическая постоянная.
- •Роль осмоса и осмотического давления в биологических системах. Плазмолиз. Гемолиз.
- •Теория кислот и оснований. Сильные и слабые электролиты. Степень диссоциации.
- •Константа диссоциации. Закон разбавления Освальда.
- •Электролиты в организме человека.
- •Протолитическая теория кислот и оснований.
- •Диссоциация воды. Ионное произведение воды. Водородный показатель.
- •Гидролиз солей. Степень гидролиза.
- •Константа гидролиза соли, образованной сильным основанием и слабой кислотой (вывод уравнения).
- •Константа гидролиза соли, образованной слабым основанием и сильной кислотой (вывод реакции).
- •Константа гидролиза соли, образованной слабым основанием и слабой кислотой.
- •Ступенчатый гидролиз солей. Связь константы гидролиза со степенью гидролиза.
- •Буферные системы и механизм их действия. Буферная емкость и факторы ее определяющие.
- •Уравнение Гендерсона-Гассельбаха для расчета pH буферных систем (вывод).
- •Буферные системы крови.
- •Методы получения коллоидных растворов.
- •Методы очистки коллоидных растворов. Искусственная почка.
- •Строение коллоидных частиц. Строение мицеллы.
- •Электрокинетические явления. Электрофорез. Электроосмос. Потенциалы протекания и седиментации.
-
Константа диссоциации. Закон разбавления Освальда.
Константа диссоциации. К равновесию, которое устанавливается в растворе слабого электролита между молекулами и ионами, можно применить законы химического равновесия и записать выражение константы равновесия. Например, для диссоциации уксусной кислоты
СН3СООН → Н+ + СН3СООˉ
константа равновесия имеет вид: К = ([Н+] [СНзСООˉ])/[СНзСООН]
Здесь в числителе дроби стоят концентрации ионов — продуктов диссоциации, а в знаменателе — концентрация недиссоциированных молекул.
Константа равновесия, отвечающая диссоциации слабого электролита, называется константой диссоциации. Величина К зависит от природы электролита и растворителя, а также от температуры, но не зависит от концентрации раствора. Она характеризует способность данного вещества распадаться на ионы: чем выше К, тем легче электролит диссоциирует.
Многоосновные кислоты, а также основания двух- и более валентных металлов диссоциируют ступенчато. В растворах этих веществ устанавливаются сложные равновесия, в которых участвуют ионы различного заряда. Например, диссоциация угольной кислоты происходит в две ступени:
Н2СО3 ↔ Н + + НСО3ˉ
НСО3ˉ ↔ Н+ + СО32ˉ
Первое равновесие — диссоциация по первой ступени — характеризуется константой диссоциации, обозначаемой K1:
К1 =([Н+] [НСОˉ3]/[Н2СО3]
а второе – диссоциации по второй ступени – константой диссоциации К2:
К2 = ([Н+] [НСО2 ˉ3ˉ])/[НСОˉ3]
Суммарному равновесию отвечает суммарная константа диссоциации К
Н2СО3 ↔ 2Н+ + СО2 ˉ3
К = ([Н+]2 [СО2 ˉ3ˉ] )/[Н2СО3]
Величины К, К1, К2 связаны друг с другом соотношением: К = К1 *К2
Аналогичные соотношения характеризуют и ступенчатую диссоциацию оснований многовалентных металлов. Например, двум ступеням диссоциации гидроксида железа (II) отвечают константы диссоциации
Fe(OH)2 → FeOH+ + OHˉ
FeOH+ → Fe2+ + OHˉ
К1= ([FeOH+] [OHˉ]) /[Fe(OH)2]
К2 = ([Fe2+] [OHˉ])/ [FeOH+]
Суммарной диссоциации отвечает константа:
Fe (OH)2 → Fe2+ + 2OHˉ
К = ([Fe2+] [OHˉ]2)/[Fe(OH)2]
К = К1 *К2
При ступенчатой диссоциации веществ распад по последующей ступени всегда происходит в меньшей степени, чем по предыдущей (по второй меньше, чем по первой и т. д.) Иначе говоря, соблюдается неравенство:
К1>К2>К3 …
Если обозначить исходную концентрацию электролита, распадающегося иона через С, а степень его диссоциации в данном растворе через ά, то концентрация каждого из ионов будет С ά , а концентрация недиссоциированных молекул С(1 - ά ). Тогда уравнение константы диссоциации принимает вид:
К =((С ά )2 )/С (1 - ά ) или
К = С *ά2 /1 - ά
Это уравнение выражает закон разбавления Оствальда. Оно дает возможность вычислять степень диссоциации при различных концентрациях электролита, если известна его константа диссоциации. Для растворов, в которых диссоциация электролита очень мала, уравнение закона Оствальда упрощается. Поскольку в таких случаях ά < 1, то величиной ά в знаменателе правой части уравнения можно пренебречь. При этом уравнение принимает вид:
К ≈ ά 2 С или ά ≈ √К/С
Это уравнение показывает связь между концентрацией слабого электролита и степенью его диссоциации, а именно степень диссоциации возрастает при разбавлении раствора.