- •Общая и биоорганическая химия учебное пособие
- •060101 Лечебное дело, 060103 Педиатрия,
- •060105 Медико-профилактическое дело, 060201 Стоматология.
- •Расчет концентрации растворов
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тестовые задания
- •Показатели pH и pOh. Гидролиз солей. Метод нейтрализации.
- •Интервал перехода окраски некоторых индикаторов.
- •I. Кривая титрования сильной кислоты сильным основанием (и наоборот).
- •II. Кривая титрования слабой кислоты сильным основанием.
- •III. Кривая титрования слабого основания сильной кислотой.
- •IV. Кривая титрования слабого основания слабой кислотой.
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тестовые задания
- •Окислительно-восстановительные реакции. Оксидиметрия
- •Классификация окислительно-восстановительных реакций
- •Направление протекания овр
- •Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций
- •Методы оксидиметрии
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тестовые задания
- •Химическая термодинамика
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тестовые задания
- •Химическая кинетика. Химическое равновесие
- •Влияние природы реагирующих веществ
- •Влияние концентрации реагентов.
- •Влияние температуры.
- •Влияние катализатора
- •Химическое равновесие. Принцип Ле – Шателье
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тестовые задания
- •Комплексные соединения. Комплексонометрия
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тестовые задания
- •Теория растворов сильных электролитов
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тестовые задания
- •Гетерогенные реакции в растворах электролитов
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Коллигативные свойства растворов
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тестовые задания
- •Буферные системы. Кислотно-основное состояние
- •Расчет рН буферного раствора
- •Буферная емкость
- •Буферные системы крови
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тестовые задания
- •Строение атома. Периодическая система. Химическая связь
- •Принципы заполнения орбиталей. Полная электронная формула элемента. Периодический закон д.И. Менделеева
- •Химическая связь
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тестовые задания
- •1) Числом нейтронов 2) массой атома 3) числом нуклонов 4) зарядом ядра
- •Биогенные элементы
- •Классификация биогенных элементов
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тестовые задания
- •Электрохимия Электропроводность растворов электролитов
- •Факторы, влияющие на электропроводность растворов
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тестовые задания
- •Равновесные электродные процессы. Электрохимические цепи
- •Классификация цепей
- •Электродные потенциалы
- •Классификация электродов
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тестовые задания
- •Поверхностные явления. Адсорбция.
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тестовые задания
- •Гидрофобные золи
- •Примеры решения задач:
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тестовые задания
- •Свойства растворов высокомолекулярных соединений
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тестовые задания
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тестовые задания
- •Спирты и фенолы
- •Методы получения спиртов
- •Методы получения фенола
- •Химические свойства спиртов
- •Химические свойства фенола
- •Пример решения задачи
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тестовые задания
- •Методы получения аминов
- •Химические свойства аминов
- •Химические свойства анилина
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тестовые задания
- •Альдегиды и кетоны
- •Методы получения альдегидов и кетонов
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тестовые задания
- •Углеводы
- •Химические свойства моноз
- •Пример решения задачи
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тестовые задания
- •Карбоновые кислоты и их функциональные производные
- •5. Окислительно-восстановительные реакции карбоновых кислот:
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тестовые задания
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тестовые задания
- •Аминокислоты. Белки
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тестовые задания
- •Гетероциклы
- •Классификация гетероциклических соединений
- •Пиридин
- •Примеры решения задач
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Тестовые задания
- •Нуклеиновые кислоты
- •Структура днк.
- •Тестовые задания
- •Рекомендуемая литература Основная:
- •Дополнительная:
- •Расчет концентрации растворов Ответы на задачи для самостоятельного решения
- •Ответы на тестовые задания
- •Показатели pH и pOh. Гидролиз солей.
- •Ответы к тестовым заданиям
- •Окислительно-восстановительные реакции. Оксидиметрия
- •Ответы к тестовым заданиям
- •Химическая термодинамика
- •Ответы к тестовым заданиям
- •Химическая кинетика. Химическое равновесие
- •Ответы к тестовым заданиям
- •Ответы к тестовым заданиям
- •Теория растворов сильных электролитов
- •Ответы к тестовым заданиям
- •Гетерогенные реакции в растворах электролитов
- •Коллигативные свойства растворов
- •Ответы к тестовым заданиям
- •Ответы к тестовым заданиям
- •Поверхностные явления. Адсорбция.
- •Ответы к тестовым заданиям
- •Гидрофобные золи
- •Ответы к тестовым заданиям
Теория растворов сильных электролитов
Процесс электролитической диссоциации сильного электролита, в отличие от диссоциации слабого электролита, практически необратим, и его нельзя охарактеризовать константой диссоциации. Так ионы в сильных электролитах диссоциированы практически нацело, то возрастает роль межионного взаимодействия, которое количественно характеризуется его активностью a(X) и коэффициентом активности fa.
Активность иона a(X) - эффективная концентрация иона X, соответственно которой он участвует во взаимодействиях, протекающих в растворах сильных электролитов:
а (Х) = fa ∙c(Х) , (1)
где с(Х) - концентрация иона Х в растворе,
fa - коэффициент активности иона Х в растворе.
Коэффициент активности иона fa показывает, во сколько раз активность иона отличается от его истинной концентрации в растворе сильного электролита. Значение коэффициента активности иона зависит от: 1) концентрации этого иона (сначала уменьшается, а затем растет с ростом концентрации); 2) температуры (увеличивается с ростом температуры); 3) концентрации других ионов (влияет общая концентрация всех ионов в растворе).
Г. Льюис(1907)ввел понятие ионной силы раствора электролита.
Ионная сила раствора I - величина, характеризующая интенсивность электростатического поля всех ионов в растворе, которая равна полусумме произведений молярной концентрации (с) каждого иона на квадрат его заряда:
I = , (2)
где q1, q2, q3, ... ,qn - заряды всех ионов, находящихся в растворе,
c1, c2, c3, ... ,cn – молярные концентрации ионов.
В очень разбавленных растворах зависимость между коэффициентом активности иона fa, зарядом этого иона q1 и ионной силой I описывается уравнением Дебая — Хюккеля:
lg fa(Z1) = (3)
Примеры решения задач
Пример 1.
Вычислите ионную силу водного раствора, содержащего 0,05 М раствор Ba(NO3)2 и 0,01 М раствор Al2(SO4)3.
Решение:
Рассмотрим диссоциацию солей в водном растворе:
Ba(NO3)2 → Ba2+ + 2NO3-
Al2(SO4)3 → 2Al3+ + 3SO42-
Определим молярную концентрацию образующихся ионов:
С(Ba2+) = 0,05 моль/л; С(NO3-) = 0,05 ∙ 2 = 0,1 моль/л;
С(Al3+) = 0,01 ∙ 2 =0,02 моль/л; С(SO42-) = 0,01 ∙ 3 =0,03 моль/л
Рассчитаем ионную силу раствора по формуле:
I = 1/2(c1∙ q12 + c2∙ q22 + …)
I = 1/2(0,05∙22 + 0,1∙12 + 0,02∙32 + 0,03∙22) = 0,3 моль/л
Ответ: 0,3 моль/л.
Пример 2.
Вычислите степень диссоциации карбоната натрия, имеющего изотонический коэффициент i = 2,8.
Решение:
По формуле α = i – 1 / n – 1 рассчитаем степень диссоциации Na2CO3, где n – число ионов, образующихся в растворе.
Na2CO3 → 2Na+ + CO32- , n = 3.
α = 2,8 – 1 / 3 – 1 = 0,9
Ответ: 0,9.
Задачи для самостоятельного решения
Вычислите ионную силу 0,05 М раствора СаCl2. Какова должна быть молярная концентрация раствора NaCl, чтобы он имел такую же ионную силу?
Ионная сила водного раствора KCl равна 0,2 моль/л. Какова его молярная концентрация? Какова концентрация раствора BaCl2 той же ионной силы?
Вычислите ионную силу 0,02 М раствора Al2(SO4)3. Каким он будет по отношению к плазме крови (изо-, гипо- или гипертоническим)?
Вычислите ионную силу 0,5 М раствора MgCl2. Какова должна быть молярная концентрация раствора KNO3, чтобы он имел такую же ионную силу?
Рассчитайте ионную силу раствора «Трисоль», применяемого в медицинской практике в качестве плазмозамещающего раствора, учитывая его состав:
натрия хлорид – 0,085 моль/л;
калия хлорид – 0,013 моль/л;
натрия гидрокарбонат – 0,048 моль/л.
Сопоставьте ионные силы двух растворов при одинаковой молярной концентрации: раствора AgNO3 и раствора Al2(SO4)3. Для какого раствора ионная сила больше, во сколько раз?
Рассчитайте ионную силу раствора «Рингера-Локка», применяемого в медицинской практике в качестве плазмозамещающего раствора, учитывая его состав: натрия хлорид – 0,9 г
калия хлорид – 0,02 г
кальция хлорид -0,02 г
натрия гидрокарбонат – 0,02 г
глюкоза – 0,1 г
вода для инъекций – до 100 мл
Вычислите активность иона натрия в этом растворе, если коэффициент активности равен 0,72.
Рассчитайте активность 0,05 М раствора HCl, если коэффициент активности равен 0,830.
Вычислите изотонический коэффициент серной кислоты, имеющей степень диссоциации α= 0,8.
Водный раствор сульфата меди с массовой долей 1% назначают в малых дозах для улучшения кроветворной функции. Вычислите активность ионов меди в таком растворе, если коэффициент активности равен 0,28; ρ = 1,009 г/мл.
Водный раствор сульфата цинка с массовой долей 0,25% применяется в качестве глазных капель как антисептическое и вяжущее средство. Рассчитайте активность иона цинка в таком растворе, если коэффициент активности равен 0,41; ρ = 1 г/мл.
Вычислите степень диссоциации дихлоруксусной кислоты, имеющей изотонический коэффициент i = 1,75.
Вычислите степень диссоциации серной кислоты, если изотонический коэффициент i = 2,61.