Тема №9 свойства буферных растворов

I план изучения темы

1. Буферные растворы: определение понятия.

2. Состав буферных растворов.

3. Механизм буферного действия при добавлении к буферному раствору небольших количеств сильной кислоты, щелочи или при разведении.

4. Уравнение для расчета рН буферных растворов (уравнение Гендерсона-Гассельбаха), образованных слабой кислотой и солью этой кислоты и сильного основания или слабым основанием и солью этого основания и сильной кислот. Вывод уравнения.

5. Факторы, влияющие на величину рН буферных растворов.

6. Использование уравнения Гендерсона-Гассельбаха для:

а. Объяснения механизма действия буферных растворов при разведении.

б. Выделения факторов, от которых зависит рН буфера.

в. Расчета рН буфера, рК слабого электролита, входящего в его состав, соотношения концентраций компонентов (или объемов компонентов), необходимого для приготовления буфера с заданным значением рН.

7. Зона буферного действия - качественная и количественная характеристика. Интервал соотношения концентрацией буферных растворов, определяемых зоной буферного действия.

8. Буферная емкость - качественная и количественная характеристика.

9. Зависимость величины буферной емкости от:

а. Концентрации буферного раствора.

б. Соотношения концентраций компонентов буферного раствора.

в. Природы буфера.

10. Буферные кривые, их анализ.

11. Способы приготовления буферных растворов.

12. Практическое использование буферных растворов.

13. Значение буферных систем для биологии, медицины.

II. ЦЕЛЬ САМОПОДГОТОВКИ:

1. Изучить свойства буферных растворов

2. Научиться решать задачи с использованием уравнения Гендерсена-Гассельбаха.

3. Научиться моделировать буферные растворы.

4. Понять химические основы механизма коррекции рН жидкостей организма человека буферными растворами.

III. ИСХОДНЫЙ УРОВЕНЬ ЗНАНИЙ, НЕОБХОДИМЫХ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ДАННОЙ ТЕМЫ:

1. Свойства растворов сильных и слабых электролитов.

2. Равновесие, состояние равновесия, константа равновесия.

3. рН растворов и методы его вычисления.

4. Способы выражения концентрации растворов.

5. Нахождение логарифмов и антилогарифмов чисел для вычисления рН.

6. Кислотно-основные реакции.

7. Определение рН при помощи индикаторов.

8. Владение техникой титрования.

IV. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ:

1. Что такое буферный раствор (система)?

2. Из чего состоят буферные системы?

3. Какие виды буферных систем (растворов) вы знаете?

4.Назовите состав следующих буферных растворов:

а) аммиачный б) ацетатный в) фосфатный г) карбонатный.

5. Напишите уравнения реакции взаимодействия компонентов буферных систем с кислотой (ионное и молекулярное). Какой компонент будет здесь в первую очередь использоваться?

6. Какой компонент буферного раствора используется при добавлении избытка основания или щёлочи? Приведите примеры в виде молекулярных и ионных уравнений.

7. Выведите уравнение Гендерсена-Гассельбаха для расчёта концентрации ионов водорода в буферном растворе в общем виде. Как будет выглядеть это уравнение в логарифмическом виде для ацетатной буферной системы?

8. Что произойдёт со значением рН буферной системы, если в уравнении Гендерсена-Гассельбаха соотношение кислоты и её соли (или основания и её соли) изменить в 10 раз?