Материал: Химия Часть 3

Так как pH  pI, то в растворе присутствуют анионная («белок-основание») и биполярная (соль «белка-основания») формы (буферная система II типа). Их соотношение определяется по уравнению Гендерсона-Гассельбаха:

Таким образом, соотношение форм аминокислоты составляет 50:1. При таком соотношении количеств компонентов система буферного действия не проявляет.

Вопросы для самоконтроля

1. Что такое буферная система?

2. Что такое буферный раствор?

3. Что называется буферным действием?

4. Какие вам известны основные типы буферных систем? Приведите примеры.

5. Какие компоненты содержат буферные системы с точки зрения протолитической теории?

6. В чем заключается механизм действия буферных систем? Рассмотрите в качестве примеров ацетатную и аммонийную буферные системы.

7. Что называется буферной емкостью? От каких факторов зависит буферная емкость?

8. Как определяют величины буферной емкости по кислоте () и по щелочи ()? Для известных вам буферных систем укажите компонент, определяющий буферную емкость раствора по кислоте (по щелочи).

9. Запишите уравнение Гендерсона-Гассельбаха в общем виде, а также для ацетатной, гидрокарбонатной, фосфатной и аммиачной буферных систем.

10. От чего зависит величина рН буферных растворов?

11. Что такое зона буферного действия? Как она определяется?

12. Какие буферные системы поддерживают постоянство кислотно-основного равновесия плазмы крови? Какова их буферная емкость по кислоте и по щелочи?

13. Какие буферные системы поддерживают постоянство кислотно-основного равновесия внутри эритроцитов? Какова их буферная емкость по кислоте и по щелочи?

14. Что такое алкалоз и ацидоз? Как можно ликвидировать газовую и метаболическую формы ацидоза?

15. Какие количественные показатели характеризуют буферные свойства крови?

16. К 10 мл ацетатного буфера с рН = 6 добавили 90 мл воды. Чему равен рН раствора после разбавления? Изменилась ли буферная емкость системы после добавления воды?

17. Ацетатные буферные системы получены смешиванием:

1) 1 мл раствора кислоты с С(к-ты) = 0,1 моль/л и 9 мл раствора соли с С(соли) = 0,1 моль/л;

2) 1 мл раствора кислоты с С(к-ты) = 0,01 моль/л и 9 мл раствора соли с С(соли) = 0,01 моль/л.

Будет ли отличаться окраска растворов при добавлении индика-тора метилрот?

18. Для приготовления буферных растворов использовали:

1) 7 мл раствора NН₃·Н₂О с С(NH₃·Н₂О) = 0,2 моль/л и 3 мл раствора NН₄С1 с С(NH₄Cl) = 0,2 моль/л);

2) 5 мл раствора NН₃·Н₂О с С(NН₃·Н₂О) = 0,2 моль/л и 5 мл раствора NH₄C1 с С(NH₄Cl) = 0,2 моль/л.

Какой из приготовленных растворов имеет большую буферную емкость?

19. Можно ли приготовить буферную смесь:

1) аммиачную с рН = 7; 9; 11, если (NH₃·H₂O) = 1,8·10^⁵;

2) ацетатную с рН = 2; 4; 8, если (СН₃СООН) = 1,8·10^⁵;

3) гидрокарбонатную с рН = 5; 7; 9, если (Н₂СО₃) = 4,5·10^⁷;

4) фосфатную буферную смесь с рН = 1; 4; 7, если (H₂PO₄^) = 6,3·10^⁸.

20. Исходные растворы компонентов аммиачной буферной системы одинаковой молярной концентрации смешаны в следующих соотношениях:

Состав буферной системы	Объемные соотношения компонентов буферной системы
Состав буферной системы	раствор I	раствор II	раствор III
NH₃∙H₂O	1	5	7
NH₄Cl	9	5	3

Не прибегая к расчетам, определить, в каком из трёх буферных растворов будет наблюдаться:

1) наибольшее значение рН;

2) максимальная буферная емкость;

3) наибольшая буферная емкость по щелочи.

Варианты задач для самостоятельного решения Вариант № 1

1. Фосфатный буфер приготовили, смешав 20 мл раствора NaH₂PO₄ с С(NaH₂PO₄) = 0,01 моль/л и 30 мл раствора Na₂HPO₄ с С(Na₂HPO₄) = 0,03 моль/л. Рассчитать рН полученного раствора, если (Н₂РО₄^) = 6,3∙10^⁸.

2. Определить, в каком объемном соотношении следует смешать растворы аммиачной воды и хлорида аммония одинаковой молярной концентрации, чтобы получить буферный раствор с рН = 10, если (NH₃·H₂O) = 1,85·10^⁵.

3. На титрование 20 мл буферного раствора с рН = 7 в присут-ствии индикатора HInd () было затрачено 10 мл раствора кислоты с С(HCl) = 0,02 моль/л. Рассчитать буферную емкость раствора по кислоте.

4. Определить, какого типа буферная система находится в растворе глицина, 1 л которого содержит 0,3 моль катионной формы и 0,15 моль биполярной формы. Рассчитать pH раствора, если для глицина ,.

Вариант №2

1. Рассчитать pH аммиачного буфера, полученного при сливании 50 мл раствора аммиака с С(NН₃·H₂O) = 0,01 моль/л и 25 мл раствора NН₄Cl с С(NН₄Cl) = 0,015 моль/л, если (NH₃·H₂O) = 1,85·10^⁵.

2. Определить, в каком объемном соотношении следует смешать растворы уксусной кислоты с С(СН₃СООН) = 0,05 моль/л и ацетата натрия с С(CH₃COONa) = 0,1 моль/л, чтобы получить буферную смесь с рН = 5. (СН₃СООН) = 1,85∙10^⁵.

3. На титрование 20 мл фосфатного буфера, содержащего компо-ненты в равных концентрациях, в присутствии HInd c было израсходовано 30 мл раствора щелочи с С(КОН) = 0,01 моль/л. Вычислить буферную емкость раствора, если (Н₂РО₄^) = 6,3∙10^⁸.

4. Определить, какого типа буферная система образуется при добавлении к 100 мл раствора лейцина с молярной концентрацией 0,1 моль/л 5 мл раствора KOH с С(KOH) = 0,5 моль/л. Рассчитать рН раствора, если для лейцина ,.

Вариант №3

1. Рассчитать рН ацетатного буфера, полученного при сливании 40 мл CH₃COONa с С(CH₃COONa) = 0,02 моль/л и 10 мл СН₃СООН с С(СН₃СООН) = 0,01 моль/л. (СН₃СООН) = 1,8510^⁵.

2 Найти концентрацию раствора хлорида аммония, который надо добавить к равному объему раствора аммиака с концентрацией 0,1 моль/л, чтобы получить буфер с рН = 9. (NH₃·H₂O) = 1,85·10^⁵.

3. Рассчитать буферную емкость крови по щелочи, если при добавлении 1 мл раствора щелочи с С(KOH) = 0,05 моль/л к 100 мл крови рН крови возрастает от 7,36 до 7,6.

4. Найти соотношение форм серина при рН = 8,5, если для этой -аминокислоты:  2,2;  9,2. Проявляет ли в этих условиях раствор серина буферное действие?

Вариант №4

1. Вычислить рН буферного раствора, в котором содержится 5,72 г NaH₂PO₄ и 11,36 г Na₂HPO₄. (Н₂РО₄^) = 6,310^⁸.

2. Необходимо приготовить буферный раствор с рН = 5,3. В лабо-ратории имеются растворы кислот: уксусной ( = 1,85∙10^⁵), бензойной ( = 6,6∙10^⁵) и муравьиной ( = 1,77∙10^⁴) одинаковой концентрации, которая равна 0,01 моль/л. Какую кислоту следует взять для приготовления буфера? Найти объем раствора гидроксида калия с концентрацией 0,05 моль/л, который необходимо прилить к 100 мл раствора кислоты, чтобы получить требуемый буфер.

3. На титрование 10 мл ацетатного буфера с рН = 5 в присутствии фенолфталеина () израсходовано 15 мл раствора щелочи с С(KOH) = 0,01 моль/л. Рассчитать буферную емкость раствора по щелочи.

4. Определить, какого типа буферная система находится в растворе треонина, 1 л которого содержит 0,75 моль анионной формы и 0,25 моль биполярной формы. Рассчитать pH раствора, если для треонина ,.

Источник: https://files.student-it.ru/previewfile/284231

Смотрите также:

17. Введение 18. Линейные программы 19. Ветвления 20. Программирование циклических алгоритмов
Сборные железобетонные ребристые плиты перекрытия
_-___-~1
_3 тема - Диффузия
_Роджерс Карл, Брак и его альтернативы
_Штерн Вильям, Дифференциальная психология и ее методические основы
- Описание типа СЭТ7009
- Программа ГПИ
---Готовые билеты---
?Теоретические основы анализа и мониторинга качества