Тематические планы лекций, практических занятий, экзаменационные вопросы, примеры тестов тематические планы лекций по общей химии на 1 семестр ( 2-х часовые) Предмет и задачи химии. Химические дисциплины в системе медицинского образования

I = ½[c(Cu2+) . z2(Cu2+) + c(SO42-) . z2(SO42-)];

С(СuSO4) =W . p . 10/ М = 1. 1,009 . 10/ 160 = 0,063 моль/л;

I = ½(0,063 . 22 . + 0,063 . 22) = 0,252 моль/л;

lg = -0,51 . 22 . 0,252 = - 1,02;  = 0,095;

а(Cu2+) = 0,095 . 0,063 = 0,006 моль/л.

Ответ: активность ионов меди 0,006 моль/л.

В желудочном соке содержится соляная кислота, которая относится к сильным электролитам и практически полностью диссоциирует в водных растворах. Рассчитайте рН желудочного сока, если массовая доля HCl в нем составляет в норме 0,05%. Плотность желудочного сока принять равной 1 г/см3.

Решение:

  1. Так как HCl диссоциирует полностью HCl  H+ + Cl-, то концентрация ионов Н+ равна концентрации HCl.

  2. По формуле с =  .  . 10/ М определим молярную концентрацию HCl, а следовательно, и молярную концентрацию ионов водорода:

с(HCl)=0,5 . 1 . 10 / 36,5 = 0,137 моль/л;

с[H+] = 0,137 моль/л;

  1. рН = -lg a(H+), где a(H+) – активная концентрация ионов водорода;

a(H+)= . с, где  – коэффициент активности, который можно рассчитать или найти по справочнику. Для простоты расчета примем, что  = 1, а = с,

рН = -lg 0,137 = 1,86.

Ответ:рН(желуд. сока) = 1,86.

Рассчитайте, чему равен потенциал цинкового электрода, опущенного в раствор с молярной концентрацией ZnSO4, равной 0,001моль/л, Т=298 К.

Решение:

Величина потенциала, возникающего на границе металл/раствор, определяется по уравнению Нернста Zn2+/Zn= 0Zn2+/Zn+RT/zF  ln a(Zn2+),

Где Zn2+/Zn-потенциал, возникающий на границе металл /раствор;

0Zn2+/Zn- стандартный потенциал цинкового электрода ( справочные данные);

0Zn2+/Zn= - 0,763 В;

R-универсальная газовая постоянная, 8,31 Дж/моль. К;

Т- температура (К), влияющая на величину электродного потенциала;

z- число электронов в электродной реакции

Zn2++2eZn0,z=2;

F - число Фарадея, 96500 Кл/моль;

а(Zn2+) – активная концентрация ионов цинка, равная произведению коэффициента активности () на аналитическую концентрацию(с): а=.с. При больших разведениях (с=10-3 и меньше)=1;а=с.

Zn2+\Zn= -0, 763+8,31.298/2.96500.ln0,001= - 0,852 В.

Ответ: потенциал цинкового электрода равен – 0,852 В.

Вычислите потенциал водородного электрода при 298 К, погруженного в раствор, содержащий в 1 л 5,85 г NaCl и 0,1 моль хлороводорода. Расчет произвести с учетом ионной силы раствора.

Решение:

  1. Вычисляем ионную силу раствора (I) по формуле:

I= 1/2 сi  zi2

C(HCl)=0,1 моль/л; С(NaCl)=m(NaCl)/M(NaCl).Vр-ра= 5,85г/ 58,5 г/моль.1л= 0,1 моль/л.

I=1/2 (С(H+).12+С(Cl-).12 + С(Na+).12 + С(Cl-).12)= 1/2(0,1.1+0,1.1+ 0,1.1+0,1.1)= 0,2 моль/л.

По величине (I), пользуясь справочником, находим коэффициент активности =0,7, и определяем активную концентрацию ионов водорода:

а(Н+)= .с(Н+)= 0,7.0,1= 0,07 моль/л.

  1. Определяем рН исследуемого раствора: рН= - lg0,07 = 1,15.

  2. Потенциал водородного электрода рассчитывается по уравнению: 2н+\н2= - 0,059 рН;

2н+\н2= - 0,059.1,15= - 0,068 В.

Ответ: потенциал водородного электрода в исследуемом растворе равен

– 0,068 В.

Для измерения рН сока поджелудочной железы была составлена гальваническая цепь из водородного и хлорсеребряного (насыщенного) электродов. Измеренная при 25 С ЭДС составила 680 мВ. Вычислите рН сока поджелудочной железы и приведите схему гальванической цепи.

Решение:

  1. По справочнику определяем потенциал хлорсеребряного ( насыщенного) электрода при t=25С:

AgCl,KCl (насыщ.)/Ag= 0,222 В.

  1. Вычисляем потенциал водородного электрода из уравнения:

Е= хлорсереб. -  водор., так как потенциал водородного всегда отрицательный и меньше хлорсеребрянного,  водор = хлорсереб – Е;

 водор = 0,222- 0,680= - 0,458 В.

  1. Из уравнения  водор = + 0,059.lg а2 (Н+) или  водор = 0,059 рН;рН= водор /0,059= - 0,458/0,059= 7,77

  2. Запишем схему гальванической цепи:

Pt,Н2| сок поджелудочной железы|| KCl(нас.),AgCl|Ag.

Ответ: рН сока поджелудочной железы равен 7,77(в норме).

При уменьшении концентрации новокаина в растворе с 0,2 моль/л до 0,15 моль/л поверхностное натяжение возрос­ло с 6,9 • 10-2 Н/м до 7,1 • 10-2 Н/м, а у раствора кокаина с 6,5 • 10-2 Н/м до 7,0 • 10-2 Н/м. Сравните величины адсорбции двух веществ в данном интервале концентраций. Т= 293 К.

Решение:

  1. Адсорбцию на границе раздела жидкость — газ вычисляют с помощью уравнения Гиббса

где Г — величина адсорбции растворенного вещества, из­меряемая количеством этого вещества (моль), приходящегося на единицу площади поверхности адсорбен­та, моль/м2;

с — равновесная молярная концентрация растворенного ве­щества, моль/л, в узких интервалах измерений рас­считывается как средняя величина:

— поверхностная активность (понижение удельного по­верхностного натяжения, вызванное повышением кон­центрации растворенного вещества в поверхностном

слое); в узком диапазоне - ;∆σ=σ2-σ1, ∆с=с2-с1

R — газовая постоянная, Дж/моль  К.

  1. Определяем величину адсорбции новокаина:

3) Определяем величину адсорбции кокаина:

Ответ: адсорбция кокаина при прочих равных условиях выше.

В 50 мл раствора с концентрацией уксусной кислоты 0,1 моль/л поместили адсорбент массой 2 г и взбалтывали смесь до дости­жения адсорбционного равновесия. После этого раствор отфильт­ровали. На титрование 10 мл фильтрата пошло 15 мл раствора титранта с концентрацией КОН, равной 0,05 моль/л. Определите величину адсорбции уксусной кислоты.

Решение:

1) По результатам титрования находим равновесную концен­трацию уксусной кислоты:

2) Определяем адсорбцию по разности концентраций исход­ного и равновесного растворов уксусной кислоты (адсорбата):

где с0 и сравн. — начальная и равновесная концентрации адсорбата;

V—объем раствора, из которого ведется адсорбция;

m —масса адсорбента.

Ответ: величина адсорбции уксусной кислоты составила. 6,25-10-4 моль/г.

Емкость адсорбента АДБ по холестерину составляет 0,7 мкмоль/г. Какая масса холестерина адсорбируется из плазмы крови, содержащей 4,8 мкмоль/мл холестерина, если а = 2 мкмоль/мл, М хол. = 386,6 г/моль? Как изменится величина адсорбции, если концентрация холестерина в плазме увеличится до 5,4 мкмоль/мл?

Решение:

1) Величину адсорбции определяем по уравнению Ленгмюра, принимая, что предельная адсорбция равна емкости адсорбента 0,7 мкмоль/г, или 0,7 •10-6 моль/г:

2) Массу холестерина, адсорбированного из плазмы, опреде­ляем по формуле

m=n∙M, где n = Г

m(хол)1=4,9∙10-7 моль∙386,6 г/моль=189,4∙ 10-6 г=1,89∙10-4г.

m(хол)2=5,1∙10-7 моль∙386,6 г/моль=1,97∙10-4 г.

Ответ: с увеличением концентрации холестерина величина адсорбции увеличивается; m(хол)1 =1,89∙10-4г., m(хол)2=1,97∙10-4г.

Степень адсорбции пропионовой кислоты из водного раствора углем массой 2 г составила 60%. Определите массу пропи­оновой кислоты (г) в 1 л водного раствора до адсорбции, если удельная адсорбция равна 2,32 • 10-3 моль/г.

Решение:

1) Величину адсорбции из раствора и степень адсорбции определяем по формулам:

  1. Вычисляем массу пропионовой кислоты:

m(C2H6COOH)=c0(C2H6COOH)∙M(C2H6COOH)∙Vр-ра

m(C2H6COOH)=7,73∙10-3моль/л∙74 г/моль∙1л=0,572 г.

Ответ: m(C2H6COOH) в 1 л раствора до адсорбции состави­ла 0,572 г.

Рассчитать рН ацетатного буферного раствора, приготовленного из 80 мл c молярной концентрацией эквивалента СН3СООН 0,1моль/л и 20 мл раствора СН3СООNa с молярной концентрацией эквивалента 0,1моль/л. Кд(СН3СООН) = 1,74 10-5.

Решение:

Расчет рН буферных растворов производится по уравнению Гендерсона – Гассельбаха:

рН= р Кк-ты + lg(C(1/z соли)  V соли / C(1/z к-ты) Vк-ты), где рК=-lgКд.

рН= 4,76 +lg (20  10-3л  0,1 моль/л / 80  10-3 л  0,1 моль/л) = 4,16

Ответ: рН ацетатного буферного раствора 4,16

Вариант I

  1. Ответить письменно на вопросы:

  1. Ионная сила раствора. Зависимость коэффициента активности от ионной силы.

  2. Электроды сравнения. Стандартный водородный электрод. Хлорсеребряный электрод. Измерение электродных потенциалов.

  3. Поверхностные явления. Поверхностная энергия. Поверхностное натяжение, его зависимость от температуры.

  1. Решить задачи:

Задача №1. Рассчитать емкость буферного раствора по кислоте, если при добавлении к 50 мл этого раствора 2 мл соляной кислоты с концентрацией 0,8 моль/л рН изменится от 7,3 до 7,0.

Задача №2. Рассчитайте ЭДС концентрированного гальванического элемента состоящего из двух водородных электродов, первый из которых опущен в раствор рН 4, а второй – с рН 6.

Задача №3. Определите энергию Гиббса поверхности капель водяного тумана массой 3,5 г при 298 К, если поверхностное натяжение воды 71,97мДж/м2, плотность воды 0,998 г/см3 , дисперсность частиц равна 45мкм-1.

Задача №4. При уменьшении концентрации анальгина в растворе с 0,3 моль/л до 0,21 моль/л поверхностное натяжение возросло с 6,5  10-2 Н/м до 7,4  10-2 Н/м, а у раствора пенталгина с 6,2  10-2 Н/м до 7,2  10-2 Н/м. Сравните величины адсорбции двух веществ в данном интервале концентраций, при Т = 295 К.

Вариант II

  1. Ответить письменно на вопросы:

  1. Буферные системы и растворы. Механизм их действия. Буферная ёмкость.

  2. Ионоселективные электроды. Стеклянный электрод. Другие виды ионоселективных электродов. Применение в фармации.

  3. Теория мономолекулярного слоя Лэнгмюра. Уравнения изотерм адсорбции (Фрейндлих, Лэнгмюр).

  1. Решить задачи:

Задача №1. Рассчитать концентрацию ионов водорода в фосфатном буферном растворе, содержащим 10 мл дигидрофосфата натрия с молярной концентрацией эквивалента 0,8 моль/л и 300 мл гидрофосфата натрия с молярной концентрацией эквивалента 0,5 моль/л, если Кд = 6,210-8.

Задача №2. ЭДС концентрационного гальванического элемента, состоящего из двух водородных электродов, один из которых опущен в раствор рН 9, равна 0,15 В. Рассчитайте активную концентрацию ионов водорода в жидкой фазе другого водородного электрода.

Задача №3. Вычислите поверхностное натяжение воды при t=30С по следующим данным сталагмометрического исследования: число капель воды равно 28, число капель ацетона равно 91. Поверхностное натяжение ацетона при 30С равно 22,910-3 Н/м.

Задача №4. В 30 мл раствора с концентрацией некоторого вещества, равной 0,220 моль/л, поместили активированный уголь массой 1,5 г. Раствор с адсорбентом взбалтывали до установления адсорбционного равновесия, в результате чего концентрация вещества снизилась до 0,175 моль/л. Вычислите величину адсорбции и степень адсорбции (в %).

Вариант III

  1. Ответить письменно на вопросы:

  1. Буферные системы крови

  2. Электроды определения

  3. Адсорбция на границе т/г т/ж

  1. Решить задачи:

Задача №1. Средний рН внеклеточной среды - 7,4, внутриклеточной – 6,9. Чему равно соотношение концентраций протонов внеклеточной и внутриклеточной среды?

Задача №2. Рассчитайте ЭДС гальванического элемента, состоящего из водородного электрода, с активной концентрацией ионов водорода в жидкой фазе 0, 15 моль/л и медного электрода, который опущен в раствор с активной концентрацией ионов меди Cu2+ 0,1 моль/л, если  Сu2+/Cu= 0,34 В.

Задача №3. Рассчитайте полную поверхностную энергию 5 г эмульсии бензола в воде с концентрацией 75% (масс.) и дисперсностью D = 2 мкм-1 при температуре 313 К. Плотность бензола при этой температуре  = 0,858 г/см3 , поверхностное натяжение  = 32,0 мДж/м2 , температурный коэффициент поверхностного натяжения бензола d/d = -0,13 мДж/(м2 К).

Задача №4. Сравните величины адсорбции растворов лидокаина и дикаина при Т = 298 К. Если при уменьшении концентрации лидокаина в растворе с 0,3 моль/л до 0,15 моль/л поверхностное натяжение возросло с 5,9  10-2 Н/м до 7,3  10-2 Н/м, а у раствора дикаина с 6,2  10-2 Н/м до 7,0  10-2 Н/м.

Вариант IV

  1. Ответить письменно на вопросы:

  1. Потенциометрический метод измерения рН. Потенциометрическое титрование. Применение в биологии и медицине.

  2. Проводники второго рода. Молярная электропроводность. Закон Кольрауша.

  3. Избыточная адсорбция. Уравнение изотермы адсорбции Гиббса.

  1. Решить задачи:

Задача №1. Рассчитать ёмкость буферного раствора по щёлочи, если при добавлении к 50 мл этого раствора 2 мл гидроксида калия с молярной концентрацией эквивалента 0,8 моль/л рН изменится от 7,3 до 7,45.

Задача №2. ЭДС гальванического элемента, состоящего из водородного электрода, который опущен в раствор рН 9, и медного электрода, равна

0,25 В. Рассчитайте активную концентрацию ионов меди Cu2+ в жидкой фазе медного электрода, если  Сu2+/Cu= 0,34 В.

Задача №3. Определите поверхностное натяжение бензола при 293, 313 и 343 К. Примите, что полная поверхностная энергия не зависит от температуры и для бензола равна 61,9 мДж/м2. Температурный коэффициент d/d = -0,13 мДж/(м2 К ).

Задача №4. Рассчитайте величину адсорбции уксусной кислоты на твердом адсорбенте, если ее равновесная концентрация составила 0,22 моль . дм-3, а константы в уравнении Фрейндлиха равны:  = 1,50 моль/г, n = 0,75.

  1. Тематические планы лекций, практических занятий, экзаменационные вопросы, примеры тестов тематические планы лекций по общей химии на 1 семестр ( 2-х часовые) Предмет и задачи химии. Химические дисциплины в системе медицинского образования (2)

    Экзаменационные вопросы
    Химический потенциал. Термодинамические условия равновесия. Критерии и направления самопроизвольных процессов. Термодинамики химического равновесия. Уравнение изотермы химической реакции.
  2. Тематические планы лекций, практических занятий, экзаменационные вопросы, примеры тестов тематические планы лекций по общей химии на 1 семестр ( 2-х часовые) Предмет и задачи химии. Химические дисциплины в системе медицинского образования (3)

    Экзаменационные вопросы
    3. Растворы. Классификация растворов. Механизм процесса растворения. Изменение энергии Гиббса при образовании раствора. Растворимость газов, жидкостей и твердых веществ в жидкостях.
  3. Тематические планы лекций, практических занятий, экзаменационные вопросы, примеры тестов тематические планы лекций по общей химии на 1 семестр ( 2-х часовые) Предмет и задачи химии. Химические дисциплины в системе медицинского образования (4)

    Экзаменационные вопросы
    Химический потенциал.Термодинамические условия равновесия. Критерии и направления самопроизвольных процессов. Термодинамики химического равновесия. Уравнение изотермы химической реакции.
  4. Задачи профессиональной деятельности выпускника 3 Компетенции выпускника, формируемые в результате освоения ооп впо 4 Документы, регламентирующие содержание и организацию образовательного процесса при реализации ооп впо

    Регламент
    1.2 Общая характеристика вузовской основной образовательной программы высшего профессионального образования по направлению подготовки (специальности).
  5. Рабочая программа по Клинической фармакологии и фармакотерапии для специальности 040500 фармация квалификация специалиста провизор (заочная форма обучения) (2)

    Рабочая программа
    Рабочая программа составлена на основании Программы по клинической фармакологии для студентов фармацевтических вузов и фармацевтических факультетов медицинских вузов Всероссийского учебно–научно-методического Центра по непрерывному
  6. Книга предназначена для студентов, магистрантов, докторантов, преподавателей, руководителей высшей школы, сотрудников научных организаций и работников народного образования

    Книга
    Основы кредитной системы обучения в Казахстане/С.Б. Абдыгаппарова, Г.К. Ахметова, С.Р. Ибатуллин, А.А. Кусаинов, Б.А. Мырзалиев, С.М. Омирбаев; Под общ.
  7. В. И. Ильинича Рекомендовано Министерством общего и профессионального

    Документ
    Материал учебника позволяет систематизировать и углубить знания по основам теории и методики физического воспитания, необходимые при изучении теоретической части программы учебной дисциплины «Физическая культура».
  8. Московский комитет образования (2)

    Документ
    Данный сборник, представляющий собой третий выпуск, подготов­лен коллективом лаборатории "Московская гимназия" при Московской городской педагогической гимназии-лаборатории № 1505.
  9. Учебно-методический комплекс дисциплины Бийск бпгу имени В. М. Шукшина (8)

    Учебно-методический комплекс
    Д Материаловедение и технология конструкционных материалов [Текст] : Учебно-методический комплекс дисциплины / Сост.:Н.Р.Файзуллина; Бийский пед. гос.

Другие похожие документы..