Дәріс жоспары
МАҚСАТЫ: ДӘРІС ЖОСПАРЫ
жүктеу/скачать 142,2 Kb.
|
4 практикалық сабақ
| МАҚСАТЫ:
ДӘРІС ЖОСПАРЫ: ДӘРІСТІҢ ҚЫСҚАША МАЗМҰНЫ Буфер жүйелер химиялық реакцияларды орындау үшін қажет. Зерттелетін ерітіндінің рН-ның белгілі бір мәнін тұрақты етіп ұстау үшін буферлік жүйелер қолданылады. рН мәнінің тұрақтылығы және оның қажет мәнін тұрақты етіп ұстау медициналық талдауларда өте қажет. рН-тың мәнін реттейтін кейбір буферлік жүйелер:
Адам қанының рН мәні 7,36, оның 0,1-0,2-ге ауытқуы адамды ауыр науқасқа әкеледі, ал 0,3-0,4-ке ауытқуы өлімге душар етеді. Қанның негізгі буферлік жүйесі гидрокорбанат буфері: Н2CO3 + NаHCO3 жылдам әрекеттесу жүйесі болып табылады, қышқылмен әрекеттесу өнімі СО2 ағзадан өкпе арқылы шығарылады. Эритроциттердегі негізгі буферлік жүйе гемоглобин және оксигемоглобин буфері: ННв + КНв (гемоглобин буфері), ННвО2 + KHвO2 (оксигемоглобин буфері). Ұлпа сұйықтарында фосфат буфері, бүйректе аммоний буфері жұмыс жасайды. Буферлік жүйе – аз мөлшерде күшті қышқыл немесе күшті негіз қосылғанда, сұйылтқанда ортаның рН-ын тұрақты ұстайтын ерітінділер. Протолиттік қышқылдық буфер әлсіз қышқылдан және артық мөлшері оған қосарласқан күшті негізден тұрады. Мысалы: СH3COOH + CH3COONa – ацетат буфері. Протолиттік негіздік буфер әлсіз негізден және артық мөлшері оған қосарласқан күшті қышқылдан тұрады. Мысалы: NH4OH + NH4Cl – аммоний буфері. Әсер ету механизмі: СН3СООН СН3СООNa } + HCl → CH3COOH + NaCl Күшті қышқылдың орнына эквивалентті мөлшерде буфердің құрамында бар әлсіз қышқыл түзіледі. Ортаның рН айтарлықтай өзгермейді. CH3COOH CH3COONa } + NaOH → CH3COONa + H2O Күшті негіздің орнына эквивалентті мөлшерде буфердің құрамында бар тұз түзіледі. Ортаның рН айтарлықтай өзгермейді. Қышқылдық буфер ерітінділерінің рН мәнін есептеу: CH3COOH + CH3COONa CH3COOH ↔ CH3COO‾ + H+ , немесе Сәйкесінше негіздік буфер үшін: NH4OH + NH4Cl NH4OH ↔ NH4+ + OH- , немесе , 1. Таза судың рН = pOH = 7, KW = · = 10-14 a) Таза суға + 0,01M HCl қосқаннан кейінгі ерітіндінің рН: pH = - lg = - lg10-2 = 2 pH мәні 7-ден 2-ге, яғни 5 бірлікке кеміді. б) Таза суға + 0,01M NaOH қосқаннан кейінгі ерітіндінің рН: pOH = - lg = - lg10-2 = 2, pH = 12 pH мәні 7-ден 12-ге, яғни 5 бірлікке артты. Бұдан рН мәнінің айтарлықтай өзгеретінін байқаймыз. 2. Енді буферлік ерітіндіге 0,01М HCl немесе 0,01М NaOH қосып көрейік. а) Қышқыл қосылмай тұрғандағы буферлік ерітіндінің рН: рК(СН3СООН)=4,76 б) 0,1М HCl қосылғаннан кейінгі буферлік ерітіндінің рН: 0,1М СН3СООН СН3СООNa (0,1М - 0,01М) 0,1М СН3СООNa } + 0,01М HCl → CH3COOH (0,1М + 0,01М) + NaCl pH мәні 4,76-тен 4,68-ке, яғни 0,08 бірлікке кеміді. в) 0,1М NaOH қосылғаннан кейінгі буферлік ерітіндінің рН: 0,1М СН3СООН СН3СООNa (0,1М + 0,01М) 0,1М СН3СООNa } + 0,01М NaOH → CH3COOH (0,1М - 0,01М) + H2O pH мәні 4,76-тен 4,85-ге, яғни 0,09 бірлікке артты. Бұдан буферлік жүйелерде рН мәнінің айтарлықтай өзгермейтінін байқаймыз. Буферлік әсер әлсіз қышқылдың иондануынан және тұздың анион бойынша гидролизденуінен болады. Буферлік жүйелердің құрамына кіретін тұздар мен әлсіз қышқылдардың немесе тұздар мен әлсіз негіздердің концентрацияларын 10:1-ден 1:10-ға дейін өзгертіп рН-тың мәні әртүрлі буферлік жүйелердің сериясын дайындауға болады. Буферлік сыйымдылық. Буферлік әсер буферлік сыйымдылықпен сипатталады. Буфер жүйелерінің pH мәнін тұрақты ұстап тұру қасиеті шексіз емес. Оның шегі компоненттердің концентрациясына, қосылған қышқылдар немесе сілтілердің мөлшеріне байланысты. Буферлік жүйенің рН мәнінің тұрақты болу қабілетін буферлік сыйымдылықпен сипаттайды. Буферлік сыйымдылық дегеніміз буферлік ерітіндінің рН-ын 1 бірлікке өзгерту үшін 1 л буферлік жүйеге қосылған күшті қышқыл немесе күшті негіз эквивалентінің моль санымен анықталады. Буферлік сыйымдылық компоненттердің концентрациясына тәуелді. Концентрация артқан сайын, буферлік сыйымдылықтың мәні де артады. Компоненттердің қатынасы бірге тең болса, буферлік сыйымдылық ең жоғарғы мәнге ие болады. Буферлік аудан. Бұл шама буферлік жүйелерді рН мәнінің қандай ауданына қолдануға болатындығын көрсетеді. Буферлік аудан әрбір буферлік жүйе үшін тұрақты шама. Жүйе компоненттерінің қатынасы 10:1 немесе 1:10 деп буферлік ауданды есептесек: Мысалы: CH3COOH + CH3COONa ацетат буфері үшін 1) болғанда 2) болғанда pH = 4,76 ± 1 немесе рН = рК ± 1 Ацетат буфері үшін (буферлік аудан 3,76 – 5,76), рН мәнінің осы аралығында қолдануға болады. Аммоний буфері үшін (рК = 9,3 буферлік аудан 8,3-10,3). Буферлік жүйелердің талдауда қолданылуы: Барий ионын сапалық анықтауда ацетат буферін, кальций және магний иондарын сапалық анықтауда аммоний буферінқолданады, мысалы: 2BaCl2 + K2Cr2O7 + 2CH3COONa + H2O = 2BaCrO4 + 2KCl + 2NaCl + 2CH3COOH Ионды толық тұнбаға түсіруге қажетті жағдай туғызады. Бөлшектеп тұндыру әдісінде қолданады. жүктеу/скачать 142,2 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|