VII. Обязательные для выполнения задания. Вариант № 1
1. Рассчитайте рН аммиачного буферного раствора, составленного из 80 мл NН4ОН с С = 0,2 моль/л и 10 мл 3,65% соляной кислоты, если плотность всех растворов принять за 1 г/мл, а КДИСС. основания составляет 1,6 х 10-5.
2. Рассчитайте буферную ёмкость ацетатной системы, составленной из 10 мл 0,1 н раствора ацетата натрия и 10 мл 0,1 н раствора уксусной кислоты. КДИСС. уксусной кислоты = 1,75 х 10-5.
3. Определить тип сдвига кислотно-щелочного равновесия по показателям крови больного (субкомпенсированный, декомпенсированный, метаболический или респираторный, ацидоз или алкалоз), если рН = 7,2, р СО2 = 80 мм рт.ст., ВВ = 50 ммоль/л.
4. Рассчитайте концентрацию ионов водорода в буферном растворе с рН = 7,45.
Вариант № 2
1. Рассчитать рН ацетатного буферного раствора, составленного из 50 мл 0,1 н раствора уксусной кислоты и 20 мл 0,1 н раствора NаОН. КДИСС. уксусной кислоты = 1,75 х 10-5.
2. Рассчитайте буферную ёмкость раствора буфера объёмом 10 мл, если при добавлении 2,8 мл КОН с = 0,5%, плотность 1 г/мл, значение рН изменилось от 6,0 до 7,2.
3. Сколько мл 4% гидрокарбоната натрия необходимо ввести внутривенно, если у больного весом 65 кг анализ крови показал, что значение рН крови = 7,2, а избыток оснований составляет 3. Какое это состояние?
4. Рассчитайте концентрацию ионов водорода в ацетатной буферной системе с рН = 4,65 после разбавления её в 10 раз дистиллированной водой.
Вариант № 3
1. Рассчитайте рН фосфатного буфера, составленного из 300 мл 1 н раствора Н3РО4 и 150 мл 1 н раствора NаОН, если КДИСС. Н3РО4 I = 7,5 х 10-3, КДИСС. Н3РО4 II = 6,3 х 10-8, КДИСС. Н3РО4 III =1,3 х 10-12.
2. Рассчитайте буферную ёмкость фосфатного буфера (см. задание 1), приготовленного из 300 мл 1 н раствора Н3РО4 и 150 мл 1 н р-ра NаОН.
3. Сколько мл 8,4% р-ра гидрокарбоната натрия необходимо ввести внутривенно, если у больного весом 76 кг рН крови составляет 7,25, а избыток оснований ВЕ = 3. Какое это состояние?
4. Рассчитайте концентрацию ионов водорода в аммиачном буферном растворе с рН = 9,2.
Вариант № 4
1. Принимая во внимание, что основной буферной системой крови является бикарбонатный буфер, вычислите отношение [HCO3-]/[H2CO3]. При действии кислоты или основания более эффективен данный буфер?
2. Как приготовить фосфатный буфер с рН=7,4?
3. Вычислите рН буферной системы, содержащей 1,0 моль/л уксусной кислоты и 1,0 моль/л ацетата натрия. Какое значение рН будет иметь буфер после добавления к 1л 0,1 моль НСl (пренебречь изменением объема)?
4. Какие из следующих растворов являются буферными системами:
а) KH2PO4/H3PO4;
б) NaClO4/HСlO4;
в) NaHCO3/H2CO3.
План работы на занятии.
1. Контроль и коррекция выполнения домашнего задания.
2. Разбор теоретических вопросов и решение задач.
3. Выполнение лабораторной работы
"Приготовление буферных растворов. Определение буферной ёмкости раствора."
Iх. Лабораторная работа.
Опыт № 1: Влияние разбавления на рН буферного раствора:
а) приготовление буферного раствора;
б) разбавление полученного раствора водой;
в) расчёт рН полученного буферного раствора (теоретически) считая КСН3СООН = 1,8 х 10-5.
А. В пробирку смешать 5 мл 0,1 моль/л уксусной кислоты и 5 мл 0,1 моль/л ацетата натрия для получения буферного раствора.
Б. 2 мл полученного раствора разбавить 6 мл дистиллированной воды (в другой пробирке).
В. Рассчитать рН по уравнению Гендерсена-Гассельбаха:
Г. Добавить по 2 капли индикатора метилового красного и отметить окраску.
Отмеривание проводить градуированной пипеткой, следить, чтобы нижний мениск касался метки шкалы. Для расчёта логарифмов можно использовать таблицы в конце практикума: «Решению задач и упражнений по общей химии», И.Л. Глинка 1981-1984 гг. Сделать вывод о влиянии разбавления водой на рН раствора буфера.
Опыт № 2: Влияние добавления кислоты или щёлочи на рН буферного раствора.
А. В три пробирки приготовить по 10 мл буферного р-ра: 5 мл соли и 5 мл уксусной кислоты, как указано выше в опыте № 1.
Б. Прибавить в 1-ю пробирку 5 капель 0,1 моль/л р-ра НСl, во 2-ю - 2‑5 капель 0,1 моль/л NaON, в 3-ю - 5 капель дистиллированной воды, всё перемешать.
В. В каждую пробирку добавить по 2 капли метилового красного.
Сравнить окраску.
Сделать вывод о влиянии добавления кислоты или щёлочи на рН буферного раствора.
Опыт № 3. Определение буферной ёмкости раствора.
А. В коническую колбу налить 4 мл 0,1 моль/л уксусной кислоты и 6 мл 0,1 моль/л ацетата натрия.
Б. Рассчитать рН буферного р-ра по формуле Гендерсена-Гассельбаха: Кд = 1,8 х 10-5.
В. Добавить в полученный раствор 3 капли фенолфталеина и перемешать.
Г. Заполнить бюретку 0,1 моль/л NаОН и титровать до появления слаборозового окрашивания.
Д. Вычислить буферную ёмкость по уравнению:
Произвести расчёт логарифмов (см. опыт № 1).
Отметить окраску раствора сразу после добавления фенолфталеина.
Точка перехода окраски фенолфталеина - появление розового цвета при рН = 8,5.