1 курс / Химия / Буферные растворы

УПРАЖНЕНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ

1.Величина рН раствора уксусной кислоты равна 4. Определите общую концентрацию кислоты в растворе, если она диссоциирует на 10%.

2.К 99 мл воды прилили 1 мл 0,1 N раствора NаOH. Как изменится рН воды?

3.Кровь, биологическая жидкость, практически имеющая постоянное значение рН. Отклонение значения рН на 0,3 ведет к тяжелому состоянию.

Определите рН крови, если моль/л. Ответ: рН = 7,36.

4.Во сколько раз в крови больше (рН = 7,36), чем в спинно-мозговой жидкости (рН = 7,53)? Ответ: в 100 раз.

5.Вычислить константу диссоциации 0,1 N раствора по первой ступени, если известно, что степень диссоциации кислоты по первой ступени равна 2,11 .

6. Можно ли приготовить ацетатный буфер с рН = 5,4, если

()

7.Рассчитайте рОН буфера, состоящего из 50 мл 0,1 N раствора СН3СООН

и100 мл 0,01 N раствора СН3СООNa, если рК = 4,7. Ответ: рОН = 9,0.

8.Для приготовления буфера взяты 50 мл 2 N раствора NH4ОН и 100 мл 0,1

N раствора NH4С1 (рК = 4,4). Как изменится рН этого раствора, если к нему добавить: а) 10 мл раствора 0,1 N НС1, б) 200 мл воды? Ответ:

рН не изменится.

9.Для приготовления ацетатного буфера взяты 100 мл 0,01 N раствора СН3СООН и 50 мл 0,01 N раствора СН3СООNa, (рК = 4,7). Как изменится рН этого раствора, если к нему добавить: а) 25 мл 0,1N раствора NaОН, б) 25 мл воды? Ответ: а) увеличится на 0,3; б) не изменится.

10.Рассчитайте буферную ѐмкость буфера, состоящего из 0,05 моль экв соли и 0,1 моль экв кислоты, если к 1 л этого буфера добавить 20 мл 0,5 N

раствора (рК к-ты = 4,7).

40

11.Изменится ли рН и буферная емкость крови при введении в кровь 200 мл физиологического раствора ? Ответ мотивировать.

12.Какова буферная емкость крови, если при добавлении 30 мл 0,1 N

раствора к 200 мл крови рН меняется от7,4 до 7,1? Рассчитайте буферную емкость крови при разбавлении ее в 10 раз. Ответ: В1 = 0,05 моль экв/л, В2 =

0,005 моль экв/л.

41

ТЕСТЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Степень диссоциации показывает:

а) число молекул электролита, распавшихся на ионы;

б) число моль электролита, распавшихся на ионы;

в) концентрацию молекул электролита, оставшегося в растворе;

г) долю молекул электролита, распавшихся на ионы.

2. Укажите выражение ионного произведения воды: а) СН+ + СОН- = 10-14 моль/л; б) СН+ ∙ СОН- = 10-7 моль/л; в) СН+ ∙ СОН- = 10-14 моль/л; г) СН+ – СОН- = 10-14 моль/л.

3. Определите рН раствора, в котором концентрация ионов Н+ равна 10–4

моль/л:

а) 4;

б) 10;

в) 6;

г) 8.

4. Водородный показатель рН представляет собой:

а) показатель активности ионов ;

б) отрицательный натуральный логарифм концентрации ионов Н+;

в) отрицательный десятичный логарифм концентрации ионов Н+;

г) константу диссоциации кислот.

5. В соответствии с законом разбавления Оствальда степень диссоциации слабого электролита при разведении:

а) уменьшается;

б) увеличивается;

в) сначала увеличивается, а затем уменьшается;

г) не изменяется.

6. Потенциальная кислотность определяется концентрацией:

а) недиссоциированных молекул кислоты;

42

б) свободных гидратированных ионов Н+;

в) кислот в растворе.

7. Активная основность раствора NH4OH равна:

а) Собщ;

б) α · Собщ;

в) больше Собщ.

8. Константа диссоциации слабого электролита не зависит:

а) от природы растворителя;

б) природы растворенного вещества;

в) концентрации;

г) температуры.

9. Буферные растворы можно приготовить:

а) из HNO3 и КОН;

б) СН3СООН и NaCl;

в) HCl и KNO3;

г) NH4OH и NH4С1.

10. Буферные растворы можно приготовить:

а) из HNO3 и КОН;

б) СН3СООН и NaOH;

в) HCl и KNO3;

г) NH4OH и (NH4 )2S.

11.Щелочной резерв крови определяется количеством мл СО2 в объѐмных

%в расчете:

а) на 1000 мл;

б) 100 мл;

в) 10 мл;

г) 1,0 мл сыворотки крови.

12.Буферная ѐмкость количественно определяется:

а) моль экв сильной кислоты или основания, которое нужно добавить к 1 л

буферного раствора, чтобы изменить его рН на единицу;

43

б) моль/л сильной кислоты или основания, которое нужно добавить к 1 л

буферного раствора, чтобы изменить его рН на единицу;

в) числом мл слабой кислоты или основания, которое нужно добавить к 1 л

буферного раствора, чтобы изменить его рН на единицу;

г) числом мл сильной кислоты или основания, которое нужно добавить к 1 л

буферного раствора, чтобы изменить его рН.

13. Угольная кислота имеет рК = 6,11. Можно ли использовать ее для приготовления буферного раствора:

а) с рН = 4,7;

б) 8,2;

в) 6,8;

г) 10?

14. При рН = 7,4 соотношение компонентов бикарбонатного буфера

H2CO3/NaHCO3:

а) 1:20;

б) 20:1;

в) 1:1;

г) 1:5.

15. При компенсированном алкалозе:

а) рН = 7,4, щелочной резерв 55 объемных %;

б) рН = 7,2, щелочной резерв 70 объемных %;

в) рН = 7,4, щелочной резерв 70 объемных %;

г) рН = 7,4, щелочной резерв 40 объемных %.

16. От чего зависит рН буферной системы:

а) от объѐма буфера;

б) концентрации компонентов;

в) разведения;

г) соотношения концентраций компонентов?

17. В нейтрализации ионов водорода в почечной ткани принимает участие буферная система:

44

а) гидрокарбонатная;

б) фосфатная;

в) гемоглобиновая;

г) ацетатная.

18. Щелочной резерв крови в норме равен:

а) 24%;

б) 55%;

в) 35%;

г) 76%.

19. При разведении буферная ѐмкость уменьшается,

а) так как не изменяется соотношение компонентов;

б) увеличивается объѐм;

в) уменьшается концентрация;

г) изменяется соотношение компонентов. 20. В норме парциальное давление равно:

а) 60 мм рт. ст.;

б) 20 мм рт. ст.;

в) 50 мм рт. ст.;

г) 40 мм рт. ст.

21. При компенсированном ацидозе:

а) рН = 7,4, щелочной резерв 55 объемных %;

б) рН = 7,2, щелочной резерв 40 объемных %;

в) рН = 7,4, щелочной резерв 40 объемных %;

г) рН = 7,5, щелочной резерв 65 объемных %.

22. Какая из двух буферных систем кислотного типа обладает большей буферной емкостью к избытку сильного основания:

а) рН = рК+1,

б) рН = рК – 1,

в) рН = рК,

г) рН = рОН?

45

23. Наибольшим значением рН обладает раствор, состоящий: а) из 6 мл 0,1 N р-ра Nа2НРО4 и 9 мл 0,1 N р-ра NаН2РО4;

б) 7,5 мл 0,1 N р-ра Nа2НРО4 и 7,5 мл 0,1N р-ра NаН2РО4; в) 9мл 0,1 N р-ра Nа2НРО4 и 6 мл 0,1 N р-ра NаН2РО4;

г) 8мл 0,2 N р-ра Nа2НРО4 и 9 мл 0,1 N р-ра NаН2РО4.

24. При прибавлении к 100 мл сыворотки крови 20 мл 5% раствора глюкозы рH сыворотки крови:

а) увеличится;

б) уменьшится;

в) не изменится.

25. При алкалозе в качестве коррегирующего средства можно использовать:

а) раствор гидрокарбоната натрия 4,5%,

б) раствор лактата натрия 11%;

в) раствор аскорбиновой кислоты 5%;

г) раствор трисамина 3,66%.

Эт а ло ны от вет о в к т ест о вым з а да н ия м

46

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В процессе обмена веществ в организме образуется большое количество кислых и основных продуктов. Все процессы в организме протекают при определенном значении рН. Смещение рН крови на 0,2 единицы приводит к значительному изменению концентрации ионов водорода и, как следствие, к

нарушениям биохимических процессов. При этом происходит изменение активности ферментов, нервной возбудимости, комплексообразования и других процессов.

Но таких изменений концентраций ионов водорода при нормальных физиологических процессах не происходит. Нормальные значения рН поддерживаются в организме физиологическими (легкие, печень, почки) и

биохимическими механизмами (диффузия, буферные системы).

Восстановление рН за счет буферных систем крови возможно за 30 сек,

легочная компенсация осуществляется медленнее, в течении нескольких минут,

а иногда и часов, а за счет почек – за 20 часов. Таким образом, буферные растворы играют важную роль поддержания рН в организме, рН буферной системы зависит от константы диссоциации и соотношения компонентов буферной смеси.

Вкрови важную роль играют гидрокарбонатная, фосфатная,

гемоглобиновая и белковая буферные системы. При образовании больших количеств кислот или оснований буферное действие уменьшается и может произойти изменение рН крови. В зависимости от глубины патологических изменений различают компенсированный и некомпенсированный ацидоз и алкалоз В случае компенсированного ацидоза буферная емкость изменяется, но рН сохраняется (7,36–7,44). При некомпенсированном ацидозе кислотная буферная емкость уменьшается и снижается рН крови (7,3–7,2). При некомпенсированном алкалозе кислотная буферная емкость увеличивается и рН увеличивается (7,5–7,6). Метаболический ацидоз связан с нарушением обмена веществ, а респираторный (дыхательный) с нарушением функции легких.

47

Для характеристики кислотно-основного состояния крови определяют величину рН, парциальное давление углекислого газа, величину щелочного резерв, содержание буферных оснований и сдвиг буферных оснований. При обнаружении нарушений кислотно-основного состояния, выявления причин нарушений проводят лечение, коррекцию. Для устранения алкалоза используют

5% раствор аскорбиновой кислоты, а для устранения ацидоза 4,5% раствор гидрокарбоната, 3,66% раствор трисамина.

Знание этого материала важно для будущей профессии врача.

48

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Ершов, Ю.А. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов [Текст]: учебник для медвузов / Ю.А. Ершов, В.А. Попков, А.С.

Берлянд [и др.]; под ред. Ю.А. Ершова. – 8-е изд. – М.: Высш. шк., 2010. – 560

с.

2. Практикум по общей химии. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов [Текст]: учеб. пособие для студентов медвузов / ред. В.А. Попков. – 4-е изд. – М.: Высш. шк., 2008. – 239 с.

3. Пузаков, С.А. Сборник задач и упражнений по общей химии [Текст]:

учеб. пособие / С.А. Пузаков, В.А. Попков, А.А. Филиппова. – 4-е изд. – М.:

Высш. шк., 2010. – 255 с.

4.Попков, В.А. Общая химия [Текст]: учебник для медвузов / В.А.

Попков, С.А. Пузаков. – М.: ГЭОТАР Медиа, 2007. – 976 с.

49