Apibrėžimas.

Laboratorinėje praktikoje dažnai tenka dirbti su tirpalais, kurie turi tam tikrą pH vertę. Tokie sprendimai vadinami buferiniais sprendimais.

Buferiniai tirpalai- tirpalai, kurių įpylus pH praktiškai nekinta dideli kiekiai rūgštys ir bazės arba atskiestos.

Buferiniai tirpalai gali būti keturių tipų:

1. Silpna rūgštis ir jos druska. Pavyzdžiui, acetatinis buferinis tirpalas CH 3 COOH + CH 3 COONa (pH = 4,7).

2... Silpna bazė ir jos druska. Pavyzdžiui, amoniako buferinis tirpalas NH 4 OH + NH 4 Cl (pH = 9,2).

3. Dviejų rūgščių druskų tirpalas. Pavyzdžiui, fosfatinis buferinis tirpalas NaH 2 PO 4 + Na 2 HPO 4 (pH = 8). Šiuo atveju druska atlieka silpnos rūgšties vaidmenį.

Amino rūgščių ir baltymų buferiai.

Veiksmo mechanizmas.

Buferinių tirpalų veikimas pagrįstas tuo, kad jonai arba buferinės molekulės suriša H + arba OH jonus – į juos patekusias rūgštis ar šarmus, susidarant silpniems elektrolitams. Pavyzdžiui, jei į acetato buferinį tirpalą CH 3 COOH + CH 3 COON pridedama druskos rūgšties, įvyks reakcija:

CH 3 COONa + HCl = CH 3 COOH + NaCl

CH 3 COO - + H + = CH 3 COOH

CH 3 COO - jonai, sąveikaudami su druskos rūgšties H + katijonais, sudaro acto rūgšties molekules, H + tirpale nesikaupia, todėl jų koncentracija praktiškai nekinta, todėl ir tirpalo pH reikšmė nekinta.

Kai į acetato buferinį tirpalą pridedama šarmo (pavyzdžiui, NaOH), vyksta reakcija:

CH 3 COOH + NaOH = CH 3 COONa + H 2 O

CH 3 COOH + OH - = CH 3 COO - + H 2 O

Acto rūgšties H + katijonai jungiasi su OH - šarmų jonais ir sudaro vandenį. Rūgščių koncentracija mažėja. Vietoj sunaudotų H + katijonų, dėl acto rūgšties CH 3 COOH disociacijos, vėl atsiranda H + katijonai ir atkuriama ankstesnė jų koncentracija, o tirpalo pH reikšmė nekinta.

Buferio talpa.

Bet koks buferinis tirpalas praktiškai palaiko pastovų pH tik tol, kol pridedamas tam tikras kiekis rūgšties ar šarmo, ty jis turi tam tikrą buferinis bakas.

Buferio talpa - Tai yra ribinis stiprios rūgšties arba šarmo kiekis (mol), kurį galima įpilti į 1 litrą buferinio tirpalo, kad jo pH pasikeistų ne daugiau kaip vienu.

Maisto gaminimas.

Buferinės savybės yra labai silpnos, jei vieno komponento koncentracija 10 ar daugiau kartų skiriasi nuo kito koncentracijos. Todėl buferiniai tirpalai dažnai ruošiami maišant vienodos koncentracijos abiejų komponentų tirpalus arba į vieno komponento tirpalą įdedant atitinkamą kiekį reagento, todėl susidaro vienoda konjuguotos formos koncentracija.

Norėdami paruošti amoniako buferinį mišinį, sumaišykite 100 ml NH 4 Cl tirpalo su 10% masės dalimi ir 100 ml NH 4 OH tirpalo, kurio masės dalis yra 10%, ir gautą mišinį praskieskite distiliuotu vandeniu iki 1 litro.

Taikymas.

Buferiniai tirpalai plačiai naudojami cheminėje analizėje, biocheminė analizė reakcijų metu sukurti ir palaikyti tam tikrą terpės pH vertę.

Pavyzdžiui, Ba 2+ jonai atskiriami nuo Ca 2+ jonų nusodinant Cr 2 O 7 2- dichromato jonais, esant acetatiniam buferiniam tirpalui; Daugelį metalų katijonų nustatant naudojant Trilon B kompleksometrijos metodu, naudojamas amoniako buferinis tirpalas.

Buferiniai tirpalai užtikrina biologinių skysčių ir audinių konsistenciją. Pagrindinės buferinės sistemos organizme yra hidrokarbonatas, hemoglobinas, fosfatas ir baltymai. Be to, visų buferinių sistemų veikimas yra tarpusavyje susiję. Vandenilio jonai, gauti iš išorės arba susidarę metabolizmo procese, yra surišti su vienu iš buferinių sistemų komponentų. Tačiau sergant kai kuriomis ligomis gali pakisti kraujo pH vertė. Vadinamas kraujo pH vertės poslinkis į rūgštinę sritį nuo normalios pH vertės 7,4 acidozė, į šarminę sritį - alkalozė. Acidozė pasireiškia esant sunkioms cukrinio diabeto formoms, užsitęsus fiziniam darbui ir uždegiminiams procesams. Alkalozė gali atsirasti, jei yra sunkus inkstų ar kepenų funkcijos sutrikimas arba sutrinka kvėpavimas.

Biologiniai skysčiai, audiniai ir organai.

Tai išreiškiama gana pastoviomis biologinių terpių (kraujo, seilių, skrandžio sulčių ir kt.) pH vertėmis ir organizmo gebėjimu atkurti normalias pH vertes, kai jis yra veikiamas protolitų. Sistemos palaikymas protolitinė homeostazė, apima ne tik fiziologinius mechanizmus (plaučių ir inkstų kompensaciją), bet ir fizikinius bei cheminius: buferį, jonų mainus ir difuziją.

Kraujo ir kitų organų bei audinių pH pastovumo užtikrinimas yra viena iš svarbiausių normalios organizmo egzistavimo sąlygų. Ši nuostata pasiekiama dėl daugybės reguliavimo sistemų, iš kurių svarbiausios yra buferinės sistemos. Pastarieji atlieka pagrindinį vaidmenį palaikant KOR organizme.

Be to, medžiaga šia tema reikalinga studijuojant vėlesnes dalyko temas (potenciometrija, IUD tirpalų savybės ir kt.) ir disciplinas, tokias kaip biochemija, mikrobiologija, histologija, higiena, fiziologija, atliekant praktinę veiklą. gydytojas, vertindamas CRC pažeidimų rūšį ir sunkumą.

Buferiniai tirpalai yra vadinami tirpalai, išlaikantys nepakitusias pH vertes, kai jie praskiedžiami arba pridedami nedideliu kiekiu stiprios rūgšties ar bazės. Protoliniai buferiniai tirpalai yra elektrolitų mišiniai, kuriuose yra to paties pavadinimo jonų.

Iš esmės yra dviejų tipų protolitiniai buferiniai tirpalai:

Rūgštus t.y. susidedantis iš silpnos rūgšties ir su ja konjuguotos bazės pertekliaus (stiprios bazės ir šios rūgšties anijono suformuotos druskos). Pavyzdžiui: CH 3 COOH ir CH 3 COONa – acetatinis buferis

CH 3 COOH + H 2 O ↔ H 3 O + + CH 3 COO - konjuguoto perteklius

bazinė rūgštis

CH 3 COONa → Na + + CH 3 COO -

Pagrindinis, t.y. susidedantis iš silpnos bazės ir konjuguotos rūgšties pertekliaus (t. y. druskos, sudarytos iš stiprios rūgšties ir šios bazės katijono). Pavyzdžiui: NH 4 OH ir NH 4 Cl – amoniako buferis.

NH 3 + H 2 O ↔ OH - + NH 4 + konjuguoto perteklius

rūgšties bazė

NH 4 Cl → Cl - + NH 4 +

Buferio sistemos lygtis apskaičiuojama pagal Hendersono-Hasselbacho formulę:

pH = pK + log, pOH = pK + log,

kur pK = -lg K D.

C – molinė arba lygiavertė elektrolito koncentracija (C = V N)

Buferių veikimo mechanizmas

Panagrinėkime tai acetato buferio pavyzdžiu: CH 3 COOH + CH 3 COONa

Didelė acetato jonų koncentracija atsiranda dėl visiško stipraus elektrolito - natrio acetato - disociacijos, o acto rūgštis, esant to paties pavadinimo anijonui, tirpale egzistuoja beveik nejonizuota forma.

1. Pridėjus nedidelį kiekį druskos rūgšties, H + jonai susijungia su konjuguota baze CH 3 COO -, esančia tirpale, į silpną elektrolitą CH 3 COOH.

CH 3 COO‾ + H + ↔ CH 3 COOH (1)

(1) lygtis rodo, kad stipri rūgštis HCl pakeičiama lygiaverčiu kiekiu silpnos rūgšties CH 3 COOH. CH 3 COOH kiekis didėja ir pagal V. Ostvaldo skiedimo dėsnį disociacijos laipsnis mažėja. Dėl to H + jonų koncentracija buferyje didėja, bet labai nežymiai. PH palaikomas pastovus.

Kai į buferį pridedama rūgšties, pH nustatomas pagal formulę:

pH = pK + lg

2. Kai į buferį įdedama nedidelis kiekis šarmo, jis reaguoja su CH 3 COOH. Acto rūgšties molekulės reaguos su hidroksido jonais, sudarydamos H 2 O ir CH 3 COO ‾:

CH 3 COOH + OH ‾ ↔ CH 3 COO‾ + H 2 O (2)

Dėl to šarmas pakeičiamas lygiaverčiu kiekiu silpnai šarminės druskos CH 3 COONa. CH 3 COOH kiekis mažėja ir pagal V. Ostwaldo skiedimo dėsnį disociacijos laipsnis didėja dėl likusių nedisocijuotų CH 3 COOH molekulių potencialaus rūgštingumo. Vadinasi, H + jonų koncentracija praktiškai nekinta. PH išlieka pastovus.

Pridėjus šarmo, pH nustatomas pagal formulę:

pH = pK + lg

3. Kai buferis skiedžiamas, pH taip pat nekinta, nes disociacijos konstanta ir komponentų santykis lieka nepakitę.

Taigi buferio pH priklauso nuo: disociacijos konstantos ir komponentų koncentracijos santykiai. Kuo didesnės šios vertės, tuo didesnis buferio pH. Buferio pH bus didžiausias, kai komponentų santykis bus lygus vienetui.

Siekiant kiekybiškai apibūdinti buferį, pristatoma sąvoka buferinis bakas.

Dydis: px

Pradėti rodyti nuo puslapio:

Nuorašas

2 Pagrindiniai klausimai: 1. Buferinės sistemos, jų sudėtis ir veikimo mechanizmas 2. Acetatinis, fosfatinis, amoniakas, hidrokarbonatas, hemoglobino buferiai 3. Buferinių tirpalų pH skaičiavimas. 4. Buferinė talpa ir ją įtakojantys veiksniai 5. Buferinių sistemų vertė chemijai ir biologijai, medicinai ir farmacijai

3 Apykaitos procese mūsų organizme išsiskiria daug druskos, piruvo ir pieno rūgščių. Tačiau organizme jis griežtai saugomas. Biologinių terpių pH pastovumas palaikomas ne tik fiziologinių mechanizmų (plaučių ir inkstų kompensacijos), bet ir fizikinio bei cheminio buferinio poveikio, jonų mainų ir difuzijos pagalba. Rūgščių ir šarmų pusiausvyros palaikymas tam tikrame lygyje užtikrinamas molekuliniame lygmenyje veikiant buferinėms sistemoms.

4 Tirpalai, kurie palaiko pastovią pH vertę, kai pridedami nedideli stiprių rūgščių ir šarmų kiekiai, taip pat skiedžiami, vadinami protolitinėmis buferinėmis sistemomis. Kai kurių tirpalų gebėjimas išlaikyti nepakitusią vandenilio jonų koncentraciją vadinamas buferiniu poveikiu, kuris yra pagrindinis protolitinės homeostazės mechanizmas. Buferiniai tirpalai yra silpnos bazės arba silpnos rūgšties ir jų druskų mišiniai. Buferiniuose tirpaluose, remiantis Bronstedo Lowry teorija, pagrindiniai „aktyvūs“ komponentai yra donoro akceptorprotonai.

5 Buferiniai tirpalai gali būti ruošiami dviem būdais: 1. Dalinis silpno elektrolito neutralizavimas stipriu elektrolitu: CH 3 COOH (perteklius) + NaOH; NaOH (perteklius) + HCl 2. Sumaišant silpnų elektrolitų tirpalus su jų druskomis (arba dviem druskomis): CH 3 COOH ir CH 3 COONa; NH3 ir NH4Cl; NaH 2 PO 4 ir Na 2 HPO 4

6 Naujos buferinio poveikio tirpaluose kokybės atsiradimo priežastis yra kelių protolitinių pusiausvyrų derinys B (bazė) + H + HB + (koprio rūgštis) HA (rūgštis) H + + A - (konjuguota bazė) Konjuguota rūgštis -bazių poros HB + / Vi HA / A - vadinamos buferinėmis sistemomis, kurios yra kombinuotos jonizacijos ir hidrolizės procesų pusiausvyros.

7 Taigi, protolitinės buferinės sistemos susideda iš: dviejų komponentų. I. silpnas konjugatas. rūgštinė bazė II. silpnos bazės konjugatas. rūgštis Vienas iš komponentų suriša stiprios rūgšties H +, kitas OH - stipraus šarmo.

8 BUFERINIŲ SISTEMŲ KLASIFIKACIJA I. Rūgščių buferių sistemos. Jie yra silpnos rūgšties HA (protonų donoro) ir jos druskų A - (akceptorprotono) mišinys. q acetatas: CH 3 COOH + CH 3 COONa CH CH 3 3 COOH COO q hidrokarbonatas: Silpna rūgštis Konjuguota bazė H 2 CO HCO 3 3

9 II. Pagrindinės buferinės sistemos. Jie yra silpnos bazės (protonų akceptoriaus) ir jos druskos (donoro protono) mišinys. Amoniako buferinė sistema: silpnos bazės NH 3 H 2 O (protonų akceptorius) ir jos stiprios elektrolito druskos NH + 4 (protonų donoro) mišinys. Buferinė zona prin 8,2-10,2 NH 4 NH OH + 4 Silpna bazė Konjuguota rūgštis

10 III. Druskos buferinės sistemos. KH 2 PO 4 + K 2 HPO 4 intraląstelinis NaH 2 PO 4 + Na 2 HPO 4 už ląstelės ribų Hidrofosfato buferio sistema (buferio veikimo zona pH 6,2 8,2). Tai silpnos rūgšties Н 2 РО - 4 (protonų donoro) ir eesolinro 2-4 (akceptorprotono) Н 2РО НРО Silpnos rūgšties konjuguotos bazės mišinys

11 IV. Amino rūgščių ir baltymų buferinės sistemos. Šių buferinių sistemų buferinis poveikis pradeda reikštis, kai į jas įdedama tam tikras kiekis rūgšties ar šarmo. Susidaro dviejų formų baltymų mišinys: a) silpna "baltymų rūgštis" + šios silpnos rūgšties druska b) silpna "baltymų bazė" + šios silpnos bazės druska.

12 pH buferinių sistemų skaičiavimas (Henderson-Hasselbach lygtis) Naudodami acetatinio buferinio tirpalo pavyzdį, apsvarstykite buferinių sistemų skaičiavimą. CH COOH CH COONa Natrio acetatas praktiškai 3 visiškai suyra į jonus: CH 3 COONa CH 3 COO - + H + 3 acto rūgštis disocijuoja tik nedaug: CH 3 COOH CH 3 COO - + H + Taikyti masės veikimo dėsnį acto rūgšties disociacijos lygtis:

13 Esant natrio acetatui, pagal Le Chatelier principą acto rūgšties disociacijos pusiausvyra stipriai pasislenka į kairę. Beveik visa rūgštis tokiame tirpale yra nedisocijuota ir tik nedidelė jos dalis disocijuoja, sudarydama H + jonus ir sudarydama rūgštinį tirpalą. Todėl šiame tirpale nedisociuotos rūgšties pusiausvyros koncentracija praktiškai lygi jos bendrajai koncentracijai, t.y. C (CH 3 COOH) lygus. C (rūgštis). Acetato jonų koncentracija buferiniame mišinyje praktiškai lygi pradinei druskos koncentracijai: C (CH 3 COO -) C (druska).

14 Į acto rūgšties disociacijos konstantos lygtį pakeičiame bendrą rūgšties ir druskos koncentraciją, gauname K d = C C k you lgcd = pk rūgštis, tada + = K d C C k you druska

15 ph = pk jums lg С С jums druskos arba ph = pk jums + log С С rūgščių druskos Ši lygtis vadinama Hendersono-Hesselbacho lygtimi. Tai yra pagrindinė lygtis, naudojama apibūdinti rūgščių ir šarmų pusiausvyrą biologinėse sistemose.

16 Po panašios išvados dėl pagrindinių buferinių sistemų: poh ph = = 14 pk bazinis pk + bazinis log С log С (druskos) (bazės) С С (druskos) (bazės) silpno elektrolito pobūdis (pk (rūgštis)) , pk (bazė), dėl druskos ir rūgšties (bazės) koncentracijų ir temperatūros santykio.

17 Pažymėtina, kad buferinės sistemos efektyviai palaiko pH diapazone: pk (rūgštys) ± 1 rūgštinėms sistemoms; 14 (pk (bazės) ± 1) pagrindinėms sistemoms. Buferinių sistemų veikimo mechanizmas. 1. Skiedimas. Praskiedus vandeniu, rūgšties ir druskos koncentracija sumažėja vandeniu ir tiek pat kartų, santykis lg C (druska) / C (rūgštis) nekinta, todėl buferinio tirpalo pH praktiškai nekinta. Be to, rūgšties pk arba bazės pk nepriklauso nuo praskiedimo. 2. Rūgščių ir bazių pridėjimas. Kai į acetatinį buferį įdedamas nedidelis kiekis stipriojo rūgšties jono + (susidaro disociacijos metu).

18 yra surišti sočiųjų jonų, kurių yra perteklius, ir susidaro silpnai disocijuojančios CH 3 COOH molekulės. CH 3 COOH disociacijos laipsnis mažas ir [H +] koncentracija praktiškai nekinta, buferinio tirpalo pH sumažės, bet nežymiai. CH 3 COOH CH 3 COONa + HCl CH 3 COOH + NaCl x x x buferis phfl ph = pk jums + log C С druskos jums x + x

19 Įdėjus nedidelį kiekį NaOH, OH - jonus neutralizuoja rūgštinis buferinio tirpalo komponentas ir susidaro vandens molekulės. CH 3 COOH + NaOH CH 3 COONa + H 2 O xxx CH 3 COONa buferis Dėl to pridėta stipri bazė pakeičiama lygiaverčiu kiekiu silpnos konjuguotos bazės CH 3 COO -, kuri turi įtakos terpės reakcijai į mažesniu mastu. Buferinio tirpalo pH padidėja, bet ne reikšmingai.

20 pH pH = pk jums + log C C druska jums + x x Pavyzdys: palyginkite pH pokytį, kai per 1 litrą praleidžiama 0,01 mol vandenilio chlorido: Acetato buferinis tirpalas, kuriame yra 0,1 mol/l druskos ir rūgšties ; v Distiliuotas vanduo Buferinio tirpalo pH pradinė vertė lygi pH = rxn 3 COOH = 4,75, nes C jums = C druska Pridėjus HCl: pH = 4,75 + log 0,1 0,01 0,1 + 0,01 pH = 4,66; ΔрН = 4, = 0,09 pH vienetai

21 v ph = 7 distiliuotam vandeniui. Praleidus 0,01 mol HCl ph = -lg 0,01 = 2; ΔрН = 7 2 = 5 pH vienetai Buferinio tirpalo gebėjimas palaikyti pH, kai pridedama stipri rūgštis arba stiprus šarmas maždaug pastoviu lygiu, toli gražu nėra neribotas ir ribojamas vadinamosios buferinės talpos vertės.

22 BUFERIO TALPA Buferio talpa (B) yra stiprios rūgšties arba šarmo ekvivalento molių skaičius, kurį reikia įpilti į 1 l buferinio tirpalo, kad jo pH būtų pakeistas vienu. Sistemos buferio talpa nustatoma atsižvelgiant į pridėtą rūgštį (In rūgštis) arba bazę (šarmą) (In bazinį) ir apskaičiuojama pagal formules: In rūgštis. = CH (HA) ph - ph 0 V (HA), V (b.p.) H Pagrindiniame. =, ph - ph V (B) V (b.p.) kur V (HA), V (B) - pridėtos rūgšties arba šarmo tūriai, l; C n = (HA), C n (B) atitinkamai rūgšties ir šarmo ekvivalento molinės koncentracijos; V (b.r.) - pradinio buferinio tirpalo tūris, l; ph apie, ph - buferinio tirpalo pH vertės prieš ir po rūgšties ar šarmo pridėjimo; ph-ph o – skirtumo modulis. C (B) 0

23 Buferinė talpa rūgšties atžvilgiu (In acid) nustatoma pagal komponento pušies savybių koncentraciją (ekvivalentų skaičių); buferio talpa, susijusi su lietimu (In baziniu), nustatoma pagal komponento koncentraciją (ekvivalentų skaičių) ir rūgštines savybes buferiniame tirpale.

24 Buferio talpa priklauso nuo komponentų santykio ir jų koncentracijos a) komponentų santykis druska rūgštis 90 mmol 10 mmol = = = mmol HCl + 10 mmol HCl = = log4 = 0,60 log0,67 = -0,17 = 0,67 Buferio talpa yra didžiausias, kai komponentų santykis lygus vienetui, o B pagrindinis = B rūgštis, arn = pk

B) komponentų koncentracija. Kuo didesnė koncentracija, tuo didesnė buferio talpa. druskos rūgštis 20 mmol 50 = 1 = 1 20 mmol HCl + 10 mmol HCl = 0,33 = 0, log0,33 ​​= 0,48 log0,67 = -0,17

26 Bet kurios buferinės sistemos naudojimas ribojamas iki tam tikros pH srities: rūgštinėms sistemoms = pk rūgštis ± 1; bazinėms sistemoms pH = 14 - (pk bazė ± 1). IŠVADA: buferio talpa daugiausia priklauso nuo komponentų koncentracijų ir jų absoliučių koncentracijų santykio, taigi ir nuo praskiedimo. Buferinės kraujo pH pastovumo sistemos skystos terpės Organizmą palaiko buferinės sistemos: hidrokarbonatas, hemoglobinas, fosfatas, baltymai. Visų organizmo buferinių sistemų veikimas yra tarpusavyje susijęs, todėl biologiniams skysčiams suteikiama pastovi pH vertė. Žmonėms ir gyvūnams buferinės sistemos randamos kraujyje (plazmoje ir eritrocituose), ląstelėse ir kitų audinių tarpląstelinėse erdvėse.

27 Kraujo buferines sistemas reprezentuoja plazmos buferinės ir eritrocitų buferinės sistemos. Kraujo plazmos buferinės sistemos Hidrokarbonatas 35% Baltymai. 7% Fosfatas 2% pH = 7,4 44% Pastarųjų vaidmuo nereikšmingas. Jie sudaro 44% kraujo buferinės talpos. Eritrocitų buferinės sistemos pH = 7,25 hemoglobinas 35% hidrokarbonatas 18% 56% organinių fosfatų sistema 3% Jų dalis sudaro 56% kraujo buferinės talpos.

28 HIDROKARBONATO BUFERINĖ SISTEMA Bikarbonato buferio sistema sudaro 53 % visos kraujo buferinės talpos (35 % plazmoje, 18 % eritrocituose). Beveik neįmanoma tiesiogiai išmatuoti anglies rūgšties koncentracijos kraujyje. Todėl vietoj anglies dioksido koncentracijos įvedimo į Hendersono-Hasselbacho lygtį ši lygtis yra tokia: pH = 6,1 + log, kur pk = log (n 2 CO 3) = 6,1

29 Praktiškai kraujyje matuojamas dalinis CO 2 anglies dioksido slėgis Plazmoje ištirpusio CO 2 koncentracija apskaičiuojama padauginus iš CO 2 tirpumo konstantos.Jei išreiškiama kilopaskaliais (kPa), srovės konstanta lygi 0,23 , jei mm. rt. Art. 0,03. Todėl, jei Р СО 2 išreiškiamas kPa, lygtis yra tokia: рн = 6,1 + log Dalinis СО 2 slėgis kraujo plazmoje paprastai yra ~ 5,3 kPa (40 mm Hg), o tai atitinka CO 2 ~ koncentraciją. 1,2 mmol/l.

30 Dalinis CO 2 slėgis kraujo plazmoje paprastai yra ~ 5,3 kPa (40 mm Hg), o tai atitinka ~ 1,2 mmol/l CO 2 koncentraciją. Bikarbonato jonų koncentracija ekstraląsteliniame skystyje, kai Р СО 2 = 5,3 kPa, yra lygi 24 mmol / l. Santykis tarpląsteliniame skystyje [HCO - 3] / [CO 2] (abi vertės mmol / l) yra 20:1. Pagal Hendersono-Hasselbacho lygtį šis santykis atitinka kraujo plazmos pH, lygų 7,4: pH = 6,1 + log24 / 1,2 = 6,1 + log20 = 6,1 + 1,3 = 7,4 Taigi, aktyvi arterinės plazmos reakcija. sveikų žmonių kraujas atitinka pH = 7,40.

31 Kadangi kraujyje bikarbonatų yra daugiau nei, kraujo buferinė sistema rūgštims yra daug didesnė nei bazėms. Turi puikų biologinė reikšmė nuo medžiagų apykaitos procese susidaro daugiau rūgščių nei bazių. Koncentracija lemia atsarginį kraujo šarmingumą. Kraujo šarminis rezervas nustatomas pagal anglies dioksido tūrį, kurį sugeria 100 cm 3 kraujo susilietus su dujų mišiniu, kuriame yra 5,5% CO 2, esant 40 mm Hg slėgiui, o tai atitinka anglies dioksido slėgį plaučiai. Kraujyje šarminis rezervas yra 50-65% (tūrinis) CO 2.

32 Santykio sumažėjimas:< 20 является причиной ацидоза. Различают газовый инегазовый ацидоз. Ацидоз газовый возникает при высокой концентрации СО 2 во вдыхаемом воздухе, заболевании органов дыхания (пневмония), угнетение дыхательного центра (анестетики, седативные препараты). Негазовый ацидоз возникает при накоплении нелетучих продуктов обмена, при ожогах и воспалительных процессах. Повышение соотношения [НСО 3- ]/ [СО 2 ]>20 sukelia alkalozę.

33 Dujų alkalozė Pneumonija, astma Hiperventiliacijos pasekmės, įskaitant ir intensyvios plaučių ventiliacijos metu (sumažėjusi CO 2 koncentracija). Nedujinė alkalozė Didelio HCl kiekio netekimas vėmimo metu Didelis H + kiekis išsiskiria vartojant diuretikus Vartojant didelius kiekius NaHCO 3 Ilgalaikis mineralinio vandens su didele soda. šarmų

34 Pagrindiniai klinikiniai acidozės ir alkalozės pasireiškimai Acidozė: centrinės nervų sistemos slopinimas, kai pH mažesnis nei 7, slopinimas pasiekia tokį laipsnį, kad prarandama orientacija; asmuo patenka į komą; Padidėjęs kvėpavimas siekiant pašalinti anglies dioksidą, kaip prisitaikanti reakcija Alkalozė: per didelis sužadinimas nervų sistema, kurį lydi tetoniniai (konvulsiniai) susitraukimai; mirtis gali įvykti dėl tetoninio kvėpavimo raumenų susitraukimo

35 Kūno rūgščių-šarmų būklės koregavimas. Kaip neatidėliotina pagalba sergant acidoze, naudojama natrio bikarbonato tirpalų infuzija į veną, tačiau jį suleidus dėl to-you neutralizavimo išsiskiria CO 2, o tai sumažina preparato veiksmingumą. Šiam trūkumui trūksta trisamino, kuris suriša protonų perteklių: H 2 N-C (CH 2 OH) 3 + H + H 3 N + -C (CH 2 OH) 3. Natrio laktatas taip pat naudojamas kaip priemonė acidozei koreguoti. Siekiant pašalinti alkalozės reiškinius, kaip viena iš laikinųjų priemonių naudojamas askorbo rūgšties tirpalas.

36 pH pokytis galimas ir kitose organizmo aplinkose, pavyzdžiui, įvairiose virškinamojo trakto dalyse, ypač skrandyje. Esant mažam skrandžio sulčių rūgštingumui, skiriama praskiesta druskos rūgštis, su padidintu įvairių antacidinių preparatų: bazinio magnio karbonato Mg (OH) 2 4 MgCO 3 H 2 O, magnio oksido, kalcio karbonato ir kalmagino (granulės, kuriose yra bazinio magnio karbonato ir natrio bikarbonato). )... Visų išvardytų agentų farmakologinis poveikis pagrįstas p-neutralizavimu

37 Hemoglobino buferio sistema Hemoglobino buferio sistema randama tik eritrocituose. Jo veikimo mechanizmas yra susijęs su deguonies papildymu ir išsiskyrimu. Šiuo atžvilgiu hemoglobinas (Hb) oksidavo HHBO 2 ir sumažino HHB formas. ННв + О 2 ННвО 2 Н + + HbO - 2 rūgštis ННв Н + + Нв rūgštis konjuguota bazė Veikimo mechanizmas, pagrįstas reakcijomis: konjuguota bazė

38 HbO - 2+ H + HHbO 2 HHb + O 2 bazė HHbO 2 rūgštis HHb + OH HbO H 2 O + OH HB + H 2 O rūgštis Hb + H + HHb bazė stiprus šarmas sukelia apsauginę buferinės sistemos reakciją palaikyti pastovi terpės pH vertė, kuri paaiškinama pridėto H + ir OH surišimu bei mažai disociuojančių elektrolitų susidarymu.

39 Hemoglobino buferinė sistema organizme efektyviai funkcionuoja tik kartu su hidrokarbonatų sistema. 1. Kraujo plazma Kraujo plazmoje dėl hidrokarbonatinės buferinės sistemos vyksta nemažai reakcijų, dėl kurių susidaro anglies dioksidas. H 2 CO 3 + OH - H 2 O + HCO 3 - HCO 3 + H + H 2 CO 3 CO 2 H 2 O Iš kraujo plazmos CO 2 difunduoja į eritrocitus, kur karboanhidrazės fermentas katalizuoja jo sąveiką su vandeniu, sudarydamas anglies rūgšties. 2. Eritrocitai H 2 O + CO 2 H 2 CO 3

40 Eritrocituose bikarbonato jonų koncentracija didėja pagal schemą: Нв - + Н 2 СО 3 ННв + НСО - 3 Susidarę hidrokarbonato jonai difunduoja į ekstraląstelinį skystį. Veninis kraujas grįžta į plaučius, hemoglobinas reaguoja su deguonimi ir susidaro oksihemoglobinas. 3. Plaučiai Oksihemoglobinas reaguoja su hidrokarbonato jonais ННв + О 2 ННвО 2; ННвО 2 + НСО 3- НвО 2- + Н 2 СО 3 Н 2 СО 3 Н 2 О + СО 2 Iš plaučių СО 2 pašalinamas į atmosferą dėl plaučių ventiliacijos. Tai iš esmės yra rūgščių ir šarmų pusiausvyros palaikymo mechanizmas.

41 Baltymų buferinės sistemos Baltymų buferinės sistemos yra amfolitinės, nes jie sudaryti iš α aminorūgščių, turinčių rūgščių savybių (COOH ir NH + 3) ir bazinių savybių (COO ir NH 2) turinčių grupių. Tokios buferinės sistemos veikimo mechanizmą galima pavaizduoti taip: rūgštinė buferinė sistema a) H 3 N + R COOH + OH H 3 N + R COO + H 2 O baltymo rūgštis b) H 3 N + R COO + H + H 3 N + R COOH rūgšties baltymų druska (konjuguota bazė)

42 bazinė buferinė sistema a) H 2 NR COO + H + H 3 N + R COO baltymų bazė b) H 3 N + R COO + OH H 2 NR COO + H 2 O bazės baltymo druska (konjuguota rūgštis), kur R yra stambiamolekulinė likutinė voverė. Kraujo plazmos baltymų vaidmuo vandenilio jonų homeostazėje yra labai mažas. Fosfatinė buferinė sistema Fosfatinė buferinė sistema randama tiek kraujyje, tiek kitų audinių, ypač inkstų, ląsteliniame skystyje.

43 Ląstelėse jį atstovauja KH 2 PO 4 ir 2 HPO 4, kraujo plazmoje ir tarpląstelinėje erdvėje - NaH 2 PO 4 ir Na 2 HPO 4. Šios sistemos veikimo mechanizme pagrindinį vaidmenį atlieka jonas. H 2 PO - 4: H 2 PO - 4 H + + H 2 PO 2-4 rūgšties res. bazė Padidėjus H + koncentracijai, reakcija pasislenka į kairę, t.y. iki rūgšties susidarymo: HPO 2-4 H + + H 2 PO - 4 rūgšties rez. bazė Kraujo fosfatinis buferis yra glaudžiai susijęs su bikarbonatu. Н 2 СО 3 + НРО 2-4 Na НСО 3 + Н 2 РО - 4 kraujyje šlapime

44 Amonio buferinė sistema Susidaro inkstuose iš glutamino, veikiant glutaminazei oksidacinio deamininimo reakcijoje. NH 3 H + NH + 4 poh = pk + lg NH 4 OH + R COOH R COONH 4

45 BS naudojimas kitose srityse Buferiniai tirpalai dirvožemis neleidžia pernelyg padidėti rūgštingumui ar šarmingumui, taip sukuriant ir palaikant sąlygas augalams gyventi. Daugelyje technologinių gamybos procesų moksliniuose tyrimuose sukurti tam tikros pH vertės terpę. Norint išlaikyti sistemų elektrocheminio potencialo verčių pastovumą, naudojami BS, kurių veiksmai yra pusiausvyroje.

Pagrindiniai klausimai: 1. Buferinės sistemos, sudėtis ir veikimo mechanizmas 2. Acetatinis, fosfatinis, amoniakas, hidrokarbonatas, hemoglobino buferiai 3. Buferinių tirpalų pH skaičiavimas. 4. Buferio talpa ir faktoriai

BUFERINĖS SISTEMOS. 1. Buferinės sistemos apibrėžimas, klasifikacija, sudėtis. 2. Buferinio veikimo mechanizmas. 3. pH buferinių sistemų formulės išvedimas. 4. Buferinių sistemų savybės: įtaka pH santykiui

RUSIJOS NACIONALINIS TYRIMŲ MEDICINOS UNIVERSITETAS Bendroji ir bioorganinė chemija Paskaitų kursas medicinos, pediatrijos, Maskvos ir stomatologijos fakultetų studentams 6 tema

PASKAITOS 910. Buferinės sistemos. 1 Buferinės sistemos kelių medžiagų rinkinys tirpale, kuris jį suteikia buferinės savybės, t.y. gebėjimas atlaikyti aktyvios terpės reakcijos pokytį (ph) praskiedus,

Federalinė valstybės biudžetinė švietimo įstaiga Aukštasis išsilavinimas VORONEŽO VALSTYBINIO AGRARIJOS UNIVERSITETAS, PAVADINTAS Imperatoriaus PETRO I VARDU Chemijos katedra Anotacija apie neorganinius

Pamokos tema: BUFERINIAI SPRENDIMAI. Pamokos tikslas. Įvaldyti idėjas apie buferinių sistemų sudėtį, klasifikaciją ir veikimo mechanizmą. Išmokite pritaikyti teorinę medžiagą pH ir buferiui apskaičiuoti

Sveikatos apsaugos ministerijos valstybinė biudžetinė aukštojo profesinio mokymo įstaiga "IRKUTSKO VALSTYBINIS MEDICINOS UNIVERSITETAS" Rusijos Federacija skyrius

RUSIJOS FEDERACIJOS ŠVIETIMO IR MOKSLO MINISTERIJOS NOVOSIBIRSKO VALSTYBINIO UNIVERSITETO SPECIALIZUOTAS ŠVIETIMO IR MOKSLO CENTRAS Cheminė pusiausvyra tirpaluose Novosibirskas 01 RŪGŠTIS-BAZINĖ

4. Buferinių tirpalų samprata Buferinių sistemų apibrėžimas ir jų klasifikacija Daugelis reakcijų tirpale vyksta teisinga kryptimi tik esant tam tikrai H + jonų koncentracijai. Pakeitus jį į tai

Pavyzdys .. Sudarykite fosforo rūgšties tirpalo pasiskirstymo diagramą, kai pH yra 0,0. Apskaičiuokite dalelių molines dalis, kai pH =, 5, 9 ,. Pusiausvyra fosforo rūgšties tirpale:

Federalinė valstybinė biudžetinė aukštojo mokslo įstaiga VORONEŽO VALSTYBĖS AGRARIJOS UNIVERSITETAS, PAVADINTAS Imperatoriaus PETRO I VARDU Chemijos katedra Anotacija Biologinė

HIDROLIZĖ Bendrosios sąvokos Hidrolizė – medžiagų sąveikos su vandeniu mainų reakcija, sukelianti jų skilimą. Neorganinės ir organinės medžiagos skirtingos klasės.

2 3 ĮVADAS Aukštas lygisžinios, akademinis ir socialinis mobilumas, specialistų profesionalumas, pasirengimas saviugdai ir savęs tobulėjimui yra šių dienų reikalavimas. Dėl to

UKRAINOS SVEIKATOS MINISTERIJOS KHARKIVO NACIONALINIO MEDICINOS UNIVERSITETO BUFERIŲ SISTEMOS, JŲ BIOLOGINIS VAIDMUO. savarankiškas darbas 1 kurso disciplinos studentai

Individualus namų darbai 5. APLINKOS VANDENILIO RODIKLIS. DRUSKŲ HIDROLIZĖ TEORINĖ DALIS Elektrolitai – medžiagos, laidančios elektros srovę. Medžiagos skilimo į jonus procesas, veikiant tirpikliui

Sveikatos ir socialinės plėtros ministerijos valstybinė biudžetinė aukštojo profesinio mokymo įstaiga MASKAVOS VALSTYBINĖ MEDICINOS OTONATŪROS UNIVERSITETAS

Seminaras 1. Pusiausvyra homogeninėje sistemoje, rūgščių-šarmų pusiausvyra, panaudojimas titrimetrijoje (Dr. Monogarova OV aut.). Analitinė chemija – medžiagų cheminės sudėties nustatymo mokslas

5 pamoka VANDENILIO APLINKOS RODIKLIS. DRUSKŲ HIDROLIZĖ Pamokų tema 1. Įvadinė kontrolė tema „Aplinkos vandenilio rodiklis. Druskų hidrolizė“. 2. Seminaras „Elektrolitų metabolinės reakcijos. Vandenilis

Kraujo buferinės sistemos (iš anglų kalbos buferis, buff, kad sušvelnintų smūgį) fiziologinės sistemos ir mechanizmai, suteikiantys rūgščių-šarmų. 43765414836 Buferinės sistemos, buferiniai tirpalai, buferiniai mišiniai, sistemos,

5 PAMOKA VANDENILIO APLINKOS RODIKLIS. DRUSKŲ HIDROLIZĖ TEORINĖ DALIS Elektrolitai – medžiagos, laidančios elektros srovę. Medžiagos skilimo į jonus procesas, veikiant tirpikliui, vadinamas elektrolitiniu

Bendroji chemija Studentas: Grupė: Pristatymo data: Darbo tikslas: Laboratorinis darbas 8 ELEKTROLITO TIRPALAI Patirtis 1. Tirpalų elektrinio laidumo priklausomybė nuo elektrolitų disociacijos laipsnio Pagrindinės sąvokos:

UKRAINOS VISUOMENĖS SVEIKATOS MINISTERIJA

3 Elektrolitų tirpalai Skystieji tirpalai skirstomi į elektrolitų tirpalus, galinčius praleisti elektros srovę, ir neelektrolitinius tirpalus, kurie nėra laidūs elektrai. Ne elektrolituose ištirpusios

6 paskaita Rūgščių-šarmų pusiausvyra 1 Paskaitos planas 1. Bendrosios cheminės pusiausvyros savybės. 2. Elektrolitinė disociacija. Rūgštys ir bazės pagal Arrheniusą. 3. Tirpalų rūgštingumas. tel. Konstantos

Hidrolizė. Tirpumo sandauga 11 tema Reakcijos tarp elektrolitų sąlygos Reakcijos elektrolitų tirpaluose yra reakcijos tarp jonų Būtina sąlyga reakcijų eiga tirpaluose

5 paskaita Protolizinė pusiausvyra druskų tirpaluose (hidrolizė). Buferiniai tirpalai. Nuosėdų tirpalo pusiausvyra. Tirpumo produktas. PROTOLITINĖ PUSIAUSVYRA DRUSKOS TIRPALUOSE HIDROLIZĖS sąveika

Kas yra RŪGŠTIS ir BAZĖ? PAGRINDINIAI RŪGŠČIŲ BALANSAI Gyvenimas yra ne kova su nuodėme, ne su pinigų galia, o su vandenilio jonais Arrhenius, 1894 Bronsted-Lowry, 1923 Lewis, 1923

1. Teorinis pagrindas metodas 2 paskaita Rūgščių-šarmų metodas Metodas pagrįstas neutralizacijos reakcija: H + + OH - H 2 O Metodas naudojamas kiekybiniam rūgščių ir šarmų nustatymui, taip pat

Dalykos „Bendroji ir neorganinė chemija“ egzamino užduotys Tirpalų koncentracijos raiškos būdai. Rūgščių-šarmų titravimas. 1. Medicinos praktikoje dažnai naudojamas 0,9 % NaCl tirpalas

RUSIJOS EKONOMIKOS UNIVERSITETAS, pavadintas G. V. PLECHANOVO vardu Neorganinė chemija TEMA: Elektrolitinė disociacija

1. NUST „MISiS“ Bendrosios ir neorganinės chemijos katedros docentė, chemijos mokslų kandidatė Marina Norairovna Ter-Hakobyan 2. Rūgščių ir bazių buveinė – vanduo Vanduo – svarbiausias. Cheminė medžiagaįjungta

18. Joninės reakcijos tirpaluose Elektrolitinė disociacija. Elektrolitinė disociacija – tai molekulių skilimas tirpale, kad susidarytų teigiamo ir neigiamo krūvio jonai. Skilimo baigtumas priklauso

1. Koks yra anglies atomo branduolio krūvis? 1) 0 2) +6 3) +12 4) -1 2. Kas bendro tarp atomų 12 6C ir 11 6C? 1) masės skaičius 2) protonų skaičius 3) neutronų skaičius 4) radioaktyviosios savybės

OLIMPIADOS „JAUNIEJI KAMJOS TALENTAI. CHEMIJA „2008/2009 MOKSLO METAI Turite atsakyti į atsakymų faile esančias užduotis! 1–19 užduotyse turite pasirinkti vieną ar daugiau

Kurso „Struktūrinė biochemija“ teoriniai pagrindai Lektorė Svetlana Bobkova, chemijos mokslų daktarė Tema: Vandens sandara. Fizinės savybės vandens. Vandens disociacija. Joninis vandens produktas.

Tirpalai (3) Pusiausvyra elektrolitų tirpaluose. pH ir PR Kurso "Bendroji ir neorganinė chemija" paskaita SUNC 11 klasėms Rūgščių-šarmų pusiausvyra tirpaluose Pagal Arrheniusą: Elektrolitas vadinamas rūgštimi,

Neorganinė chemija Darbo tikslas: Studentas: Grupė: Darbo data: Laboratorinis darbas ELEKTROLITO TIRPALAI Patirtis 1. Stiprių ir silpnų elektrolitų tirpalų elektrinis laidumas Pagrindinis

II SKYRIUS. ANALITINĖ CHEMIJA 1 uždavinys (PV Chulkin) 1. Norėdami supaprastinti sprendimą, ammofoso sudėtį išreiškiame vienu parametru a: a (nh) 2 HPO (1 a) (nh) H 2 PO. Molinė masė yra M = 132a 115 (1 a)

2 varianto sprendimas 1. O 2 anijono elektroninė konfigūracija (1s 2 2s 2 2p 6) turi katijonus Na, Mg 2. 2. Paprastos medžiagos molinė masė Paprastoji medžiaga silicis Si. M = ρ V m = 2,33 12,1 = 28 g / mol. 3.

Druskų hidrolizė Darbą atliko aukščiausios kategorijos mokytoja V. B. Timofejeva. Kas yra hidrolizė Hidrolizė yra sudėtingų medžiagų metabolinės sąveikos su vandeniu procesas Hidrolizė Druskos sąveika su vandeniu, kaip rezultatas

TIRPALŲ SAVYBĖS Tirpalai – tai vienalytės (homogeniškos) sistemos, susidedančios iš dviejų ar daugiau komponentų (sudedamųjų dalių), kurių kiekiai gali svyruoti plačiose ribose. Tirpalas susideda iš ištirpusių

Achinovič Olga Vladimirovna Sprendimų doktrina Tirpalai yra tirpiklis yra ištirpusi medžiaga – Pavyzdys: Vanduo yra tirpiklis, jei ištirpinate kietą medžiagą (gliukozę) arba dujas (CO 2). - Kas, jeigu

Federalinė švietimo agentūra Jaroslavas Išmintingasis Novgorodo valstybinis universitetas Chemijos ir ekologijos katedra Buferis s Metodinės instrukcijos laboratoriniams darbams Veliky Novgorod 2006 m.

Negrebetsky 2008 2010 5 paskaita Procesai sprendimuose. Protolizinė pusiausvyra SVARBIOS SĄVOKOS Procesai tirpaluose 5.1 Negrebetsky 2008 2010 1. Pusiausvyra vandeniniuose tirpaluose. Jonų hidratacija. Poliškumas

5 PASKAITA Paskaitos planas :. Protolizinė pusiausvyra druskų tirpaluose (druskų hidrolizė) .. Grupinis reagentas trečiajai analizinei grupei ir jo veikimo mechanizmas .. Grupinis reagentas antrai analizinei grupei.

Medicininės chemijos diferencinio įskaitymo klausimai medicinos ir odontologijos fakultetų studentams 1. Rūgščių-šarmų pusiausvyra ir kompleksavimas biologiniuose tirpaluose. 1. Biogeninis

1 varianto sprendimas 1. Al 3+ katijono (1s 2 2s 2 2p 6) elektroninę konfigūraciją turi F, O 2 anijonai 2. Paprastos medžiagos molinė masė Paprastoji medžiaga auksas Au. 3. ClCH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3;

1 teorija. Jonų-molekulinės jonų mainų reakcijų lygtys Jonų mainų reakcijomis vadinamos reakcijos tarp elektrolitų tirpalų, dėl kurių jie apsikeičia jonais. Joninės reakcijos

Moldovos Respublikos sveikatos apsaugos ministerija Valstijos universitetas Medicina ir farmacija Nicolae Testemitanu Fakultetas Farmacijos katedra bendroji chemija G. V. BUDU, S. V. MELNIK ANALIZĖ

FEDERALINĖ ŠVIETIMO AGENTŪRA Valstybinė aukštojo profesinio mokymo įstaiga "TOMSK POLITECHNIKOS UNIVERSITETAS" PATVIRTINTA Dekanas HTF VM_Pogrebenkov 2007 m.

Pagrindinės elektrolitinės disociacijos teorijos nuostatos Faraday Michael 22. IX.1791 25.VIII. 1867 m. anglų fizikas ir chemikas. I pusėje XIX a. pristatė elektrolitų ir neelektrolitų sąvoką. Medžiagos

1. Pagrindines savybes parodo išorinis elemento oksidas: 1) siera 2) azotas 3) baris 4) anglis 2. Kuri iš formulių atitinka elektrolitų disociacijos laipsnio išraišką: 1) α = n \ n 2) V m = V \ n 3) n =

1 1 MODULIS BENDRIEJI ANALITINĖS CHEMIJOS TEORINIAI PAGRINDAI. KOKYBINĖS ANALIZĖS TEMA: RŪGŠČIŲ-BAZINĖ PUSIAUSVYRA IR JŲ VAIDMUO ANALITINĖJE CHEMIJOJE (ANALITIKOJE). BUFERINĖS SISTEMOS 5 PASKAITA TIKSLAS: FORMUOTI

1. Kuris iš šių yra tipiškiausias nemetalas? 1) Deguonis 2) Siera 3) Selenas 4) Telūras 2. Kuris iš išvardytų elementų turi didžiausią elektronegatyvumą? 1) Natris

Rusijos Federacijos švietimo ministerija Rytų Sibiro valstybinis technologijos universitetas Sudėtingos bendrosios ir neorganinės chemijos testo užduotys Metodinis tobulinimas sau

1 14 paskaita Joninės reakcijos Cheminės reakcijos elektrolitų tirpaluose redukuojamos iki jonų mainų. Šios reakcijos pasižymi labai dideliu greičiu. Vykstant jonų mainų reakcijoms, susidaro oksidacijos būsenos

1 PASKAITA Paskaitos planas: 1. Elektrolitų tirpalų teorijos pagrindinės nuostatos. Suminė (analitinė) jonų koncentracija ir aktyvumas tirpale, jų ryšys .. Cheminės reakcijos greitis ir cheminė pusiausvyra.

VALSTYBINĖ AUKŠTOJO PROFESINIO MOKYMO INSTITUCIJA "BALTARUSIJOS-RUSIJOS UNIVERSITETAS" Katedra "Metalo technologijos" CHEMIJA Gairėsį praktinius mokinių mokymus

3 PASKAITA Paskaitos planas: 1. Stiprių ir silpnų vienbazių rūgščių elgsena vandeniniuose tirpaluose. 2. Stiprių ir silpnų vienos rūgšties bazių elgsena vandeniniuose tirpaluose. 3. Stipraus ir silpno daugiabazio elgesys

14 paskaita Metabolinės reakcijos elektrolitų tirpaluose. Tirpumo produktas. Vandens disociacija. Druskų hidrolizė Pagrindinės sąvokos: jonų mainų reakcijos, jonų molekulinės lygtys, tirpumo produktas

Chemijos olimpiados "KUZBASS ATEITIS" SPRENDIMAI 1. Atlikite transformacijas: Mg MgO MgSO 4 Mg (OH) 2 Mg (OH) Cl MgCl 2 Li Li 2 O LiOH LiH 2 PO 4 Li 2 HPO 4 Li 3 PO 4 La La 2 O 3 La (OH) 2 NO 3 La (OH) 3

1 PASKAITA 5 KLINIKINĖ PATOFIZIOLOGIJOS RŪGŠTIES PAGRINDINĖS BŪKLĖS TURINYS SUTRIKIMAS 1. ĮVADAS 2. BENDRA INFORMACIJA APIE ACV 3. RŪGŠTINĖS KONSTANTOS SVARBA ORGANIZMUI 4. PH + POVEIKIS

CHEMIJA. BENDROJI IR NEORGANINĖ chemija. DRUSKŲ HIDROLIZĖ DRUSKŲ HIDROLIZĖ Tiriant universalaus indikatoriaus poveikį kai kurių druskų tirpalams, galima pastebėti: Kaip matome, terpė pirm.

Vandenilio indeksas ph Rodikliai Hidrolizės esmė Druskų rūšys Druskų hidrolizės lygčių sudarymo algoritmas Įvairių rūšių druskų hidrolizė Hidrolizės slopinimo ir stiprinimo metodai Bandomasis tirpalas B4 Vandenilis

1. Pateikite kompleksavimo reakcijų panaudojimo rūgščių-šarmų analizės metodu pavyzdžius. Užrašykite reakcijų lygtis. Naudojamos rūgščių-šarmų analizės metodo kompleksavimo reakcijos

Visas etatas. 11 klasė. Sprendimai. Užduotis 1. Trijų mišinys dujos A, B, C vandenilio tankis yra 14. 168 g šio mišinio buvo praleidžiama per bromo tirpalo perteklių inertiniame tirpiklyje

TITRAVIMO KREIVĖ yra sistemos parametro, susieto su titruojamos medžiagos, titranto arba reakcijos produkto koncentracija, priklausomybės nuo titravimo proceso laipsnio (pavyzdžiui, nuo kiekio) grafikas.

Chemijos problemų rinkinys 9-ajai medicinos klasei, sudarytas I.A. Maskvos švietimo centras 109 2012 Ištirpusios medžiagos masės dalis. 1. 250 g tirpalo yra 50 g natrio chlorido. Apibrėžkite

Klasifikuoti jo sudėtis ir sudedamųjų dalių pobūdis.

Prašome nurodyti pH verčių diapazonas, kuriame ši sistema turi buferio talpą.

Rašyti jo veikimo mechanizmą atspindinčios reakcijos lygtys (joninė forma).

Paaiškink kodėl amoniako buferio sistema nėra kraujo dalis

1. Komponentų sudėtis ir pobūdis:

A) NH 4 OH (NH 3 x H 2 O) - amonio hidroksidas, silpnas elektrolitas

B) NH 4 C1 - druska, amonio chloridas, stiprus elektrolitas.

Amonio hidroksidas yra silpnas elektrolitas, tirpale iš dalies disocijuoja į jonus:

NH4OH<=>NH4 + + OH-

Kai į amonio hidroksido tirpalą pridedama amonio chlorido, druska kaip stiprus elektrolitas beveik visiškai disocijuoja į jonus:

NH 4 C1> NH 4 + + C1-

ir slopina bazės disociaciją, kurios pusiausvyra pasislenka atvirkštinės reakcijos link.

1. PH verčių diapazonas, kuriame nagrinėjama sistema turi buferio talpą, apskaičiuojama pagal formulę:

kur KB yra NH 4 OH disociacijos konstanta = 1,8 * 10 -5, C 0 yra bazės koncentracija, Cc yra druskos koncentracija.

pH = 14-4,74 + log (C 0 / Cc) = 9,26 + log (C 0 / Cc). Priklausomai nuo C 0 / Cc santykio, pH diapazonas yra 8,26-10,26.

1. Amoniako buferio gebėjimas palaikyti beveik pastovų tirpalo pH yra pagrįstas tuo, kad juose esantys komponentai suriša H + ir OH- jonus, patekusius į tirpalą arba susidariusius dėl šiame tirpale vykstančios reakcijos. . Įdėjus stiprią rūgštį į amoniako buferinį mišinį, H + jonai prisijungs prie molekulių arba amonio hidroksido ir nepadidins H + jonų koncentracijos ir nesumažins tirpalo pH:

NH 4 OH + H + = NH 4 + + H 2 O

Pridėjus šarmo, OH - jonai suriš NH 4 + jonus, sudarydami šiek tiek disocijuotą junginį ir nepadidins tirpalo pH:

NH 4 + + OH - = NH 4 OH

1. Amoniako buferio sistema nėra įtraukta į TOP RT kraujo sudėtį, nes pH verčių diapazonas, kuriame ji turės buferio talpą, yra šarminėje srityje (pH didesnis nei 8). Normalus kraujo plazmos pH yra 7,40 ± 0,05, t.y. žemiau buferinės zonos.

1. 3)Rašyti etanalio ir metilamino sąveikos reakcijos schema.

ApibūdintiŠios reakcijos mechanizmas.

Pateisinti rūgšties katalizatoriaus vaidmuo.

Paaiškink susidariusio imino hidrolizės reakcijos galimybė rūgščioje ir šarminėje aplinkoje.

2. Šios reakcijos mechanizmas yra nukleofilinis pridėjimas, po kurio pašalinama vandens molekulė

3. Rūgšties katalizatoriaus vaidmuo - protonavimas stadijoje a)

4. Esant praskiestoms rūgštims, iminai hidrolizuojami su vandeniu, kad susidarytų karbonilo junginiai ir aminai, ši reakcija yra atvirkštinė iminų sintezės reakcijai:

Esant šarmams, hidrolizė nevyksta

4 bilietas.

Termodinaminė sistema (TM) – tai bet koks realus objektas, izoliuotas nuo aplinkos, siekiant ištirti energijos ir energijos mainų procesus tarp jo sudedamųjų dalių, taip pat tarp jo ir aplinką naudojant termodinaminius metodus

Termodinaminių sistemų klasifikacija

3. Atviras keistis medžiaga ir energija su OS (organizmas, atviras indas su verdančiu vandeniu)

4. Uždaryta- keičiasi su OS tik energija šilumos arba darbo pavidalu (dujos uždarame balione)

5. Izoliuotas- nesikeiskite niekuo ar energija. Gamtoje nėra absoliučiai izoliuotų žmonių.

Dėl sąsajos buvimo transporto priemonės viduje

1.Vienarūšis- nėra sąsajos, visi komponentai yra vandens fazėje, visos fizinės ir cheminės medžiagos bet kurioje tūrio dalyje yra vienodos (dujų mišinys)

2. Heterogeninis-yra sąsaja, atskiriančios sistemos dalys (fazės) skiriasi pagal sv-you (kraują)

Galimybės- kiekiai, lemiantys transporto priemonės būklę

Galimas tiesioginis matavimas

Pagrindiniai parametrai yra parametrai, kuriuos galima išmatuoti naudojant atitinkamus prietaisus (m, V, C, tankis, tūris)

Būsenos funkcijos – vidinė energija E (U);entalpija (H); entropija (S); Gibso energija (G); laisva energija arba Helmholco energija

Galite apibrėžti būsenos funkcijos reikšmių pasikeitimą

∆X (X 2 -X 1), KUR X-U, H, S, G, H

Termodinaminė būsena- tam tikro skaičiaus fizinių reikšmių rinkinys. reikšmės, apibūdinančios visas fizines ir hm sv-va sistemas

Būsenų tipai:

Nepusiausvyra – parametrai spontaniškai keičiasi (stiklinė karšto vandens)

Pusiausvyros parametrai nesikeičia be išorinių poveikių

Stacionarus = parametrų pastovumas dėl išorinių parametrų (būdingas gyviems organizmams)

Procesas-sistemos perėjimas iš vienos būsenos į kitą, lydimas termodinaminių parametrų pokyčių.

Klasifikacija-

pagal parametrų pastovumą:

A) izochorinis (v = const)

B) Izobarinis (slėgis – pastovus)

C) izoterminis (temperatūra = konst.)

Pagal šiluminio efekto ženklą: egzoterminis ir endoterminis

Pagal energijos sąnaudas: spontaniškas, ne spontaniškas

Pagal kurso pobūdį:-grįžtamas - teka pirmyn ir atgal per tuos pačius etapus, be aplinkos pokyčių. aplinką.

Negrįžtamas – visi procesai negali vykti pirmyn ir atgal per vieną ir tą patį etapą.

Buferinis mechanizmas (pavyzdžiui, amoniako buferis)

Panagrinėkime buferinės sistemos veikimo mechanizmą naudodami amoniako buferinės sistemos pavyzdį: NH 4 OH (NH 3 x H 2 O) + NH 4 C1.

Amonio hidroksidas yra silpnas elektrolitas, tirpale iš dalies disocijuoja į jonus:

NH4OH<=>NH 4 + + OH -

Į amonio hidroksido tirpalą įdėjus amonio chlorido, druska, kaip stiprus elektrolitas, beveik visiškai disocijuoja į jonus NH 4 C1> NH 4 + + C1 - ir slopina bazės disociaciją, kurios pusiausvyra pasislenka link. atvirkštinė reakcija. Todėl C (NH 4 OH)? C (bazė); ir C (NH4+)? C (druska).

Jei buferiniame tirpale C (NH 4 OH) = C (NH 4 C1), tai pH = 14 - pKosn. = 14 + log 1.8.10-5 = 9.25.

Buferinių mišinių gebėjimas palaikyti beveik pastovų tirpalo pH yra pagrįstas tuo, kad juose esantys komponentai suriša H + ir OH- jonus, patekusius į tirpalą arba susidariusius dėl šiame tirpale vykstančios reakcijos. . Įdėjus stiprią rūgštį į amoniako buferinį mišinį, H + jonai jungsis su amoniako arba amonio hidroksido molekulėmis, o ne padidins H + jonų koncentraciją ir nesumažins tirpalo pH.

Įdėjus šarmo, OH - jonai suriš NH 4 + jonus, taip sudarydami blogai disocijuotą junginį, o ne padidins tirpalo pH.

Buferinis veiksmas nutrūksta, kai tik viena iš buferinio tirpalo sudedamųjų dalių (konjuguota bazė arba konjuguota rūgštis) visiškai sunaudojama.

Norint kiekybiškai įvertinti buferinio tirpalo gebėjimą atsispirti stiprių rūgščių ir bazių poveikiui, naudojamas dydis, vadinamas buferio talpa. Didėjant buferio koncentracijai, didėja jo gebėjimas atsispirti pH pokyčiams dėl rūgščių ar šarmų pridėjimo.

Tirpalų savybė išlaikyti pH vertę tam tikrose ribose pridedant nedidelį kiekį rūgšties ar šarmo vadinama buferizavimu. Buferiniai tirpalai vadinami buferiais.

Titravimo atveju: oksalo rūgštis ir kalio hidroksidas, nubrėžkite titravimo kreivę, nurodykite titravimo atvejį, titravimo šuolį, lygiavertiškumo tašką, naudojamus rodiklius

Titravimo šuolis: pH = 4-10. Didžiausia paklaida procentais yra mažesnė nei 0,4.

Rodikliai – timolftaleinas, fenolftaleinas.

Reduktorius, kokie elementai periodinė sistema elementai gali būti reduktoriai ir kodėl?

Reduktorius – tai medžiaga, kuri reakcijos metu atiduoda elektronus, t.y. oksiduojasi.

Reduktoriais gali būti neutralūs atomai, neigiamo krūvio nemetalų jonai, teigiamai įkrauti metalų jonai, esantys žemiausioje oksidacijos būsenoje, kompleksiniai jonai ir molekulės, turinčios atomų tarpinės oksidacijos būsenoje.

Neutralūs atomai. Tipiški reduktoriai yra atomai, kurių išoriniame energijos lygyje yra 1–3 elektronai. Šiai reduktorių grupei priklauso metalai, t.y. s-, d- ir f-elementai. Nemetalai, tokie kaip vandenilis ir anglis, taip pat turi redukuojančių savybių. Cheminėse reakcijose jie atiduoda elektronus.

Atomai, turintys mažą jonizacijos potencialą, yra stiprūs reduktorius. Tai apima pirmųjų dviejų pagrindinių D.I elementų periodinės lentelės pogrupių elementų atomus. Mendelejevas (šarminiai ir šarminių žemių metalai), taip pat Al, Fe ir kt.

Pagrindiniuose periodinės lentelės pogrupiuose neutralių atomų redukuojamumas didėja didėjant atomų spinduliui. Taigi, pavyzdžiui, serijoje Li - Fr silpnesnis reduktorius yra Li, o stipriausias yra Fr, kuris paprastai yra stipriausias reduktorius iš visų periodinės lentelės elementų.

Neigiamai įkrauti nemetalų jonai. Neigiamai įkrauti jonai susidaro prijungus vieną ar daugiau elektronų prie neutralaus nemetalinio atomo:

Taigi, pavyzdžiui, neutralūs sieros, jodo atomai, turintys 6 ir 7 elektronus išoriniuose lygiuose, gali prijungti atitinkamai 2 ir 1 elektroną ir virsti neigiamo krūvio jonais.

Neigiamai įkrauti jonai yra stiprūs reduktorius, nes tinkamomis sąlygomis jie gali paaukoti ne tik silpnai sulaikytus elektronų perteklių, bet ir elektronus iš savo išorinio lygio. Be to, kuo nemetalas yra aktyvesnis kaip oksidatorius, tuo silpnesnis jo gebėjimas redukuoti neigiamo jono būsenoje. Ir atvirkščiai, kuo mažiau aktyvus nemetalas kaip oksidatorius, tuo aktyvesnis jis yra neigiamo jono, kaip redukcijos agento, būsenoje.

Neigiamą krūvį turinčių jonų redukcinis gebėjimas tuo pačiu krūviu didėja didėjant atomo spinduliui. Todėl, pavyzdžiui, halogenų grupėje jodo jonas turi didesnį redukcinį gebėjimą nei bromo ir chloro jonai, o fluoras neturi jokių redukuojančių savybių.

Teigiamai įkrauti metalo jonai, esantys žemiausioje oksidacijos būsenoje. Žemiausios oksidacijos būsenos metalo jonai susidaro iš neutralių atomų, kai tik dalis elektronų grįžta iš išorinio apvalkalo. Taigi, pavyzdžiui, alavo, chromo, geležies, vario ir cerio atomai, sąveikaudami su kitomis medžiagomis, pirmiausia gali atsisakyti minimalaus elektronų skaičiaus.

Metalo jonai, esantys žemiausioje oksidacijos būsenoje, gali turėti redukuojančių savybių, jei įmanoma didesnė jų oksidacijos būsena.

ORP lygtyje sudėliokite koeficientus elektroninio balanso metodu. Nurodykite oksidatorių ir reduktorių.

K 2 Cr 2 O 7 + 6FeSO 4 + 7H 2 SO 4 = K 2 SO 4 + Cr 2 (SO 4) 3 + 3Fe 2 (SO 4) 3 + 7H 2 O

1 Cr 2 +6 + 3е x 2 Cr 2 +3 oksidatorius

6 Fe +2 - 1e Fe +3 reduktorius

2KMnO4 + 5H2S + 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 5S + 8H2O

2 Mn +7 + 5е Mn +2 oksidatorius

5 S -2 - 2e S 0 reduktorius