Модуль 4. Основы химии растворов. Занятие №2. «Растворы

Модуль 4. Основы химии растворов.
Занятие №2. «Растворы электролитов».
Цель: ознакомить студентов с процессами, протекающими в водных
растворах электролитов, изучение таких явлений и понятий, как
электролитическая диссоциация, степень и константа диссоциации, сильные
и слабые электролиты, направление протеканий химических реакций с
участием электролитов, смещение равновесия диссоциации слабого
электролита, ионное произведение воды, водородный и гидроксидный
показатели,
гидролиз
солей,
произведение
растворимости,
электропроводность растворов.
Сделайте записи в рабочей тетради по плану:
- дата;
- номер занятия;
- тема занятия;
- цель занятия;
- основные вопросы темы.
Учебные вопросы занятия:
1. Изотонический коэффициент.
2. Закон разбавления Оствальда.
3. Кажущаяся степень диссоциации сильных электролитов.
4. Ионная сила раствора.
5. Теория Дебая-Хюккеля.
6. Решение задач.
7. Лабораторная работа.
При отработке 1-го учебного вопроса обратите внимание на
особенности коллигативных свойств растворов электролитов, давление
насыщенного пара растворителя, температуру кипения и начала
кристаллизации,
осмотическое
давление.
Расчет
изотонического
коэффициента.
При отработке 2-го учебного вопроса обратите внимание на
обратимость процесса диссоциации (ионизации) слабых электролитов,
степень и константу диссоциации (ионизации) как количественные
характеристики диссоциации (ионизации) слабых электролитов. Зависимость
степени диссоциации от концентрации растворимости. Закон разбавления
Оствальда.
При отработке 3-го учебного вопроса обратите внимание на
определение «кажущаяся степень диссоциации сильных электролитов».
Понятие об ионной атмосфере. Активность электролита, коэффициент
активности. Смещение равновесий диссоциации, влияние одноименного иона
на диссоциацию.
При отработке 4-го учебного вопроса обратите внимание на определение
ионной силы раствора. Зависимость растворимости аминокислот и белков от
ионной силы раствора.
При отработке 5-го учебного вопроса обратите внимание на применение
теории Дебая-Хюккеля для расчета среднего ионного коэффициента
активности (первое, второе и третье приближения).
Обратите внимание на:
- Работы Аррениуса и Каблукова.
- Основные положения теории электролитической диссоциации
Аррениуса.
- Кислоты, основания и соли с позиции теории электролитической
диссоциации.
- Последовательную (ступенчатую) диссоциацию (ионизацию).
- Стандартное состояние растворенного электролита и растворителя.
- Полиэлектролиты.
- Роль электролитов в жизнедеятельности организмов.
Рекомендуемая литература.
Основная литература:
1. Общая химия: учебник/А.В. Жолнин; под ред. В.А. Попкова, А.В.
Жолина.- М.:ГЭОТАР- Медиа, 2012.-400с.
2. Попков В.А., Пузаков С.А. Общая химия: Учебник для медицинских
вузов – М.: ГЭОТАР Медия, 2007г. – 976с. [1].
3. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов:
Учебное пособие для студентов медицинских вузов/ Под ред. Ю.А.
Ершова – М.: Высшая школа, 2007г. – 560с.
4. Пузаков С.А., Попков В.А., Филиппова А.А. Сборник задач и
упражнений по общей химии: Учебное пособие – М.: Высшая школа,
2010г. – 225с.
5. Практикум по общей химии. Биофизическая химия. Химия биогенных
элементов: Учебное пособие для студентов медицинских вузов/ под
ред. В.А. Попкова. – М.: Высшая школа, 4 изд., 2008. – 239с.
Дополнительная литература:
1. Тюкавкин Н.А., Бауков Ю.И. Биоорганическая химия: Учебник. –
М.: Дрофа 7 изд., 2008г. – 543с.
2. Руководство к лабораторным занятиям по биоорганической химии/
под ред. Н.А. Тюкавкиной. – М.: Дрофа 5 изд., 2009г. – 318с.
Лабораторная работа
Определение и сравнение рН растворов сильных и слабых электролитов
По величине водородного показателя рН можно не только определить
реакцию среды раствора данного электролита, но и сравнить силу
соответствующих кислот и оснований.
1) Внесите 2-3 капли 0,1 н. раствора СН3СООН в ячейку капельного
планшета. С помощью универсального индикатора, используя данные табл.2
или цветовую шкалу индикатора, оцените величину рН раствора. Для этого
стеклянной
палочкой
небольшое
количество
исследуемого
раствора
перенесите на полоску универсальной индикаторной бумаги. (После
использования
палочку
необходимо
ополаскивать
в
стакане
с
дистиллированной водой и протирать фильтровальной бумагой.)
Таблица 2. Цвет универсального индикатора (раствора или бумаги)
рН
Цвет
рН
Цвет
1...3
Красный
8
Бирюзовый
4,5
Оранжевый
9,10
Голубой
6
Желтый
11...13
Фиолетовый
7
Зеленый
Сравните найденное значение с величиной рН 0,1 н. раствора HCl,
определенной аналогичным способом. Сделайте вывод о силе уксусной
кислоты.
Напишите уравнение ее диссоциации. Зная рН раствора и
исходную
концентрацию
кислоты,
рассчитайте
степень
диссоциации
СН3СООН.
2) Способом, аналогичным п.1, изучите 0,1 н. раствор NH4OH.
Проведите сопоставление с 0,1 н. раствором NaOH. Сделайте вывод о силе
гидроксида аммония.
Напишите уравнение его диссоциации. Зная рН
раствора и исходную концентрацию, рассчитайте степень диссоциации
NH4OH.