Роль химии в развитии медицинской науки и практического здравоохранения. Основные понятия и законы химии


Скачать 473.35 Kb.
НазваниеРоль химии в развитии медицинской науки и практического здравоохранения. Основные понятия и законы химии
страница2/3
Дата публикации06.04.2013
Размер473.35 Kb.
ТипЗакон
userdocs.ru > Химия > Закон
1   2   3

Домашняя контрольная работа №1.
1. Сформулируйте закон сохранения массы веществ. Приведите примеры. Какую массу NaCl можно получить из 350 г Na2CO3?

2. Что такое число Авогадро? Каково его численное значение? Какое число молекул содержит кислород количеством вещества 0,02 моль?

3. На основании закона эквивалентов выведите формулу для определения эквивалентной массы оксида. Элемент образует гидрид, где его массовая доля 75 %. Определите эквивалентную массу элемента.

4. При сгорании углеводорода массой 8,4 г образовалось 26,4 г СО2. Плотность пара углеводорода по водороду 42. Найдите молекулярную формулу вещества.

5. Что называется термодинамической системой? Какие параметры характеризуют состояние системы? При восстановлении 1 моль Cr2O3 алюминием выделяется 534 кДж теплоты. Какое количество теплоты выделится, если восстановится Cr2O3 массой 7,6 г?

6. Вычислить значение ΔН0 298 для протекающей в организме реакции превращения глюкозы:

С6Н12О6 (к) = 2С2Н5ОН(ж) + 2СО2 (г) ,

ΔН0 298 6Н12О6 (к))=-1273 кДж/моль, ΔН0 298 2Н5ОН (ж))=-277,6 кДж/моль, ΔН0 298 (СО2 (г))=-393,5 кДж/моль

7. Почему при низких температурах критерием, определяющим направление самопроизвольного протекания реакции, может служить знак ΔН, а при достаточно высоких температурах таким критерием является знак ΔS?

8. Вычислить ΔG0 для реакции 2N2 (г) + O2 (г) =2N2O (г) при 5000С, зависимостью ΔН0 и ΔS0.

9. Объясните, почему показатель степени в кинетическом уравнении не соответствует коэффициентам уравнения: 2N2O5=4NO2 + O2 , v = kc(N2O5).

10 Скорость реакции А+2В=АВ2 при концентрации А 0,2 моль/л и В 0,4 моль/л равна 0,08 моль/(л·мин). Определите константу скорости взаимодействия А и В и укажите её размерность.

11. В чём заключаются особенности ферментативного катализа?

Реакция 2NO + Cl2 = 2NOCl в газовой фазе ускоряется в присутствии паров брома. Первая стадия процесса описывается уравнением 2NO + Br2 = 2NOBr. Напишите уравнение второй стадии каталитического процесса.

12. Энергия активации реакции О3 (г) + NO (г) = O2 (г) + NO2 (г) равна 10 кДж/моль. Во сколько раз изменится скорость реакции при повышении температуры от 27 до 37 0С)?

13. Начертите график зависимости скорости прямой и обратной реакций от времени, укажите состояние равновесия.

14. Равновесие в системе H2 (г) + I2 (г) ↔ 2HI (г) установилось при следующих концентрациях: С(Н2)=0,025 моль/л, С(I2) = 0,005 моль/л, С( HI) = 0,09 моль/л. Определить исходные концентрации йода и водорода.

15. Указать, какими изменениями концентраций реагирующих веществ можно сместить вправо равновесие реакции СО2 (г) + С (графит) ↔ 2СО (г)

16. Вычислить температуру, при которой константа равновесия реакции 2NO2 (г) ↔ N2O4 (г) равна единице. Изменениями ΔH0 и ΔS0 с температурой пренебречь. В каком направлении сместится равновесие при температуре более низкой, чем найденная?
Тема 5. Строение атома. Природа химической связи и строение молекул
1. Используя материал лекции, а также учебники [1-8], ответить на вопросы и решить задачи:
1. Какой высший оксид и гидроксид образует химический элемент с порядковым номером 31? Какие свойства будут проявлять эти соединения?

2. Напишите формулы соединений, которые образует элемент № 34 с кислородом (высший оксид), водородом и натрием.

3. Определите массовую долю кислорода в высшем оксиде элемента, расположенного в V группе (главной подгруппе) и 5 периоде системы элементов Д.И. Менделеева.

4. Напишите формулы высших оксидов всех элементов 5-го периода системы элементов Д.И. Менделеева, находящихся в главных подгруппах.

5. Массовая доля кислорода в высшем оксиде элемента V группы периодической системы Д.И. Менделеева составляет 16,06 %. Определите, что это за элемент.

6. На основании положения кальция в периодической системе элементов Д.И. Менделеева напишите формулы его оксида, гидроксида и хлорида.

7. Исходя из положения галлия в периодической системе элементов Д.И. Менделеева, опишите важнейшие свойства простого вещества и соединений элемента.

8. Один из элементов, предсказанных Д.И. Менделеевым, образует оксид, массовая доля кислорода в котором составляет 0,305. Элемент проявляет в этом оксиде степень окисления, равную +4. Определите относительную атомную массу этого элемента и назовите его.

9. Какой элемент пятого периода периодической системы Д.И. Менделеева является наиболее типичным неметаллом? Почему?

10. Изобразите распределение электронов по энергетическим уровням и подуровням в атомах кремния и ванадия. К каким типам элементов с точки зрения строения атома они относятся?

11. Напишите электронные формулы следующих элементов: а) фосфора; б) калия; в) скандия; г) криптона.

12. Изобразите распределение электронов по орбиталям (графические электронные формулы) в атомах следующих элементов: а) фтора; б) селена; в) железа.

13. Напишите электронные формулы элементов с порядковыми номерами 18, 27 и 56. К каким из элементов, с точки зрения строения атома, они относятся?

14. Составьте электронные формулы атомов следующих элементов: а) никеля; б) германия; в) рубидия. К какому типу (s-, p-, d-, f-) относятся эти элементы?

15. Определите число неспаренных электронов в атомах следующих элементов: а) магния; б) марганца; в) брома.

16. Пользуясь значениями относительных электроотрицательностей элементов, определите, как меняется характер связи в оксидах элементов третьего периода периодической системы элементов.

17. Как определить, какая связь в молекуле H О С1 более полярна?

18. Чем объяснить разницу в длинах связей в различных молекулах?

19. Какой из приведенных катионов обладает большей поляризуемостью: Li+, К+, Cs+?

20. Какой из анионов обладает большей поляризуемостью: F-, I-, С1-, Вr-?

21. Определите, какая из солей будет плавиться при более низкой температуре: LiC1 или RbC1.

22. Объяснить неустойчивость гидроксидов меди (1) и серебра(1).

23. Какова природа сил Ван-дер-Ваальса? Какой вид взаимодействия между частицами приводит к переходу в конденсированное состояние Ne, HI?
Задачи для самопроверки:
Тест «Периодический закон»

1. Д. И. Менделеев предсказал существование и достаточно подробно теоретически описал свойства элементов …

2. Из перечисленных ниже характеристик атомов элементов периодически изменяются: (1) заряд ядра атома; (2) относительная атомная масса; (3) число энергетических уровней в атоме; (4) число электронов на внешнем энергетическом уровне.

3. Атом какого из элементов легче всего отдает один электрон: (1) натрий, порядковый номер 11; (2) магний, порядковый номер 12; (3) алюминий, порядковый номер 13; (4) кремний, порядковый номер 14?

4. Какой из приведенных ниже элементов имеет химические свойства, позволяющие говорить о его сходстве с элементом кальцием: (1) углерод, С; (2) калий, К; (3) натрий, Na; (4) стронций, Sr?

5. Допустим, что за единицу измерения относительных атомных масс приняли не 1/12 массы атома углерода, а 1/6 . Как при этом изменится масса одного моля вещества: (1) не изменится; (2) изменится в зависимости от молекулярной массы вещества; (3) увеличится в 2 раза; (4) уменьшится в 2 раза?

6. По своим химическим свойствам радиоактивный элемент радий ближе всего: (1) к цезию; (2) к лантану; (3) к барию; (4) к актинию.

7. Простые вещества каких элементов обладают наибольшим сходством физических и химических свойств: (1) Li, S; (2) F, C1; (3) Be, C1; (4) Li, F?

8. На основании положения элемента в периодической системе напишите его соединения, формы которых указаны ниже: Элемент Гидрид Оксид Гидроксид (1) Са … … … (2) S … … … (3) Li … … … (4) С … … …

9. Одним из основателей атомно-молекулярной теории был: (1) С. Канниццаро; (2) К. Шееле; (3) Д. Пристли; (4) Д. Менделеев.

10. Атомы криптона способны образовывать многоатомные молекулы в реакциях с: (1) водой; (2) сильными восстановителями; (3) щелочными металлами; (4) сильными окислителями.
3. Задачи для самостоятельного решения: №1 – 20 с.25 – 27 [14]
4. Участие в семинаре «Строение атома. Химическая связь» предполагает освещение вопросов:
1. Периодическая система Д.И. Менделеева.

2. Строение атома: общие представления, изотопы, состояние электрона в атоме, электронные конфигурации атомов.

3. Характеристики атомов: атомный радиус, энергия ионизации и сродство к электрону.

4. Химическая связь: общие представления, типы химической связи, электроотрицптельность, ионная связь, ковалентная связь.

5. Метод валентных связей: механизм образования связи, гибридизация атомных орбиталей, делокализация π-связи.

6. Метод молекулярных орбиталей.

7. Невалентные взаимодействия.
Тема 6. Учение о растворах

1. Используя дополнительную литературу сделать сообщения «Протолитические равновесия и процессы в живых системах», «Гетерогенные процессы в живых организмах».

2. Используя материал лекции, а также учебники [1-8], ответить на вопросы и решить задачи:

1. Сформулируйте основные положения современной физико-химической теории растворов?

2. Назовите основные способы выражения концентрации растворов. Как связаны между собой эти величины?

3. Какую роль играет осмос в живых системах? Приведите примеры.

4. Как изменится температура замерзания раствора сахарозы, если в него добавить: а) воду, б) мочевину? Дайте краткие пояснения.

5. Как изменятся значения изотонического коэффициента хлорида натрия и коэффициента активности иона натрия при разбавлении водного раствора, содержащего хлорид натрия? Значения изотонического коэффициента некоторых электролитов при разбавлении водного раствора стремятся к: а) 2; б) 3; в) 4. Приведите по два примера каждого типа электролитов.

6. Сформулируйте основные положения теории электролитической диссоциации (ТЭД). Дайте определения кислот, оснований, солей с позиции ТЭД.

7. Объясните, почему растворы слабых электролитов характеризуют величиной степени диссоциации, а растворы сильных электролитов - "кажущейся" степенью диссоциации? Объясните, почему кажущаяся степень ионизации хлороводорода уменьшается с увеличением концентрации

8. Приведите пример электролита, для которого ионная сила раствора равна молярной концентрации

9. Имеются три раствора с одинаковой моляльной концентрацией растворенного вещества: хлорида натрия, иодида алюминия и еще одной соли. Известно, что ионная сила раствора этой соли находится в промежутке значений ионных сил двух других растворов. Приведите два примера солей, удовлетворяющих условию задания

10. Имеются два раствора с одинаковой молярной концентрацией: хлорида калия и сульфата магния. Какой из этих растворов имеет большее значение ионной силы? Дайте краткие пояснения.

11. Какие природные буферные системы Вам известны? Опишите механизм действия аммиачной буферной смеси.

12. Охарактеризуйте особенности гетерогенных равновесий в растворах электролитов. Каково значение образования твердой фазы в организме человека?
^ Задачи для самопроверки:

1) Определите молярную концентрацию азотной кислоты, полученной смешиванием 40 мл 96 %-ного раствора азотной кислоты (плотность 1,5 г/мл) и 30 мл 48 %-ного раствора азотной кислоты (плотность 1,3 г/мл), если новый раствор имеет плотность 1,45 г/мл.

2) Степень электролитической диссоциации азотистой кислоты равна 20% в растворе, содержащем 0,01 моль/л кислоты. Рассчитайте концентрации всех образующихся частиц. 3) Рассчитайте рН раствора сульфида калия, содержащего 1,65 г соли в 300 мл раствора. Напишите уравнение реакции взаимодействия соли с растворителем.

4) Одним из инициаторов образования раковых клеток являются ионы кадмия (II). Определите содержание этих ионов в насыщенном водном растворе сульфида кадмия объёмом 1000 л (Lp (CdS) см. в справочнике).
3. Задачи для самостоятельного решения: № 4.1 – 4.108 с.76 – 86, № 5.1 – 5.139 с. 104 – 115, № 6.1 – 6.70 с. 124 – 128 [9]
4. При подготовке к лабораторным занятиям по теме необходимо

1) освоить понятия компонент, фаза, способы выражения состава многокомпонентных систем (концентрации компонентов), растворы (твердые, жидкие, газообразные) самоионизация, сильные и слабые электролиты, степень диссоциации, протолитические равновесия, кислоты, основания, амфолиты по Бренстеду, вода как растворитель, автопротолиз, ионное произведение воды. рН, буферные системы и буферные растворы, гидролиз катионов (как диссоциация кислот — аквакомплексов) и анионов (оснований по Бренстеду); необратимый гидролиз; равновесие осадок–раствор; произведение растворимости.

2) знать влияние условий на взаимную растворимость веществ, роль сольватации, процесс электролитической диссоциации как взаимодействие веществ, закон действующих масс в растворах электролитов, механизм действия буферных систем; количественные характеристики буферных систем; классификацию буферных систем; зависимость показателя рН буферных систем от различных факторов; уравнение для расчета показателя рН буферного раствора; методы приготовления буферных растворов, применение гидролиза;

3) оформить работы в соответствии с методическими рекомендациями.
5. Выполняя лабораторные работы необходимо

1) провести эксперименты в соответствии с методическими рекомендациями

2) обработать результаты экспериментов

3) сделать выводы на основании полученных данных
6. Защита лабораторных работ предполагает ответы на вопросы:
1. Что такое электролиты? Являются ли электролитами следующие вещества: a) HBr г, б) H3PO4р-р, в) KClж, г) CsNO3,кр., д) H2Sр-р, е) CO2р-р, ж) NH3ж, з) H2Oж, и) BaSO4к,?

2. Какие электролиты называются сильными? Какие слабыми? Среди растворов нижеперечисленных веществ укажите сильные и слабые электролиты: a) HCl, б) H2SO4, в) NaCl, г) NaNO3, д) H2S, е) CO2, ж) NH3, з) BaSO4, и) Al(OH)3, к) C2H5OH, л) Н3РО4.

3. Что такое ионная сила раствора, коэффициент активности иона и активность иона? По каким формулам она рассчитываются? Каковы границы применимости этих формул?

4. Выведите формулу для расчета рН сильного основания и сильной кислоты определенной концентрации без учета ионной силы раствора. Как и почему влияет ионная сила раствора на величину рН?

5. Почему при прибавлении насыщенного раствора соли Na2SO4 или K2SO4 к 0,01 М раствору HCl происходит изменение рН?

6. Дайте определение степени диссоциации электролита. От каких факторов и как зависит эта величина?

7. Чему равна величина рН в растворах NaOH и HCl c концентрацией электролитов 10–9 ?

8. Напишите уравнения диссоциации сероводородной кислоты по двум ступеням и уравнения соответствующих констант диссоциации.

9. Выведите формулу для расчета степени диссоциации и рН 0,1М раствора сероводородной кислоты, учитывая диссоциацию только по первой ступени.

10. Выведите формулу для расчета степени диссоциации и рН 0,1М раствора аммиака.

11. От каких факторов зависит степень диссоциации электролита?

12. Среди ниже перечисленных растворов электролитов укажите те, pH растворов которых изменится при прибавлении одноименного аниона: а) HNO3, б) CH3COOH, в) H3PO4, г) NaCl, д) Na3PO4, е) NH4Cl, ж) CuSO4. Если рН изменится, то он увеличится или уменьшится? Дайте мотивированный ответ.

13. Среди тех же растворов электролитов укажите те, pH растворов которых изменится при прибавлении одноименного катиона. Если рН изменится, то он увеличится или уменьшится?

14. Приведите по 2 примера растворов, прибавление к которым одноименных ионов изменит (в какую сторону?) и не изменит рН растворов.

15. Выведите формулу для расчета рН раствора, содержащего 1 моль NaHS и 2 моль Na2S в литре раствора. Рассчитайте рН этого раствора. Напишите уравнения химических реакций, объясняющих, почему при прибавлении к этому раствору небольших количеств щелочи или кислоты рН раствора практически не изменится.

16. Выведите формулу для расчета рН раствора, содержащего 1 моль NH4OH и 1 моль (NH4)2SO4 в литре раствора. Рассчитайте рН этого раствора. Напишите уравнения химических реакций, объясняющих, почему при прибавлении к этому раствору небольших количеств щелочи или кислоты рН раствора практически не изменится.

17. Как согласуются между собой экспериментальные значения рН и рассчитанные теоретически?

18. Можно ли утверждать, что разбавление раствора HCl в 10 раз приводит к изменению рН на 1?
1. Дайте определение понятия «буферная система». Сформулируйте принцип буферного действия.

2. Приведите три способа приготовления фосфатного буферного раствора, содержащего дигидрофосфат- и гидрофосфат-ионы.

3. Каждая из буферных систем содержит равные концентрации: l) аммиака и хлорида аммония; б) карбоната калия и гидрокарбоната калия. Для системы, имеющей меньшее значение рН, напишите уравнения реакций, протекающих при добавлении к ней небольших количеств НС1 и КОН.

4. Рассмотрите на примере фосфатного буферного раствора механизм его действия при добавлении небольших количеств соляной кислоты и гидроксида калия.

5. Приведите примеры буферных систем, имеющих рН < 7, рН > 7, рН = 7.

6. К соляной кислоте объемом 50 мл концентрацией 0,3 моль/л добавили 120 мл раствора аммиака концентрацией 0,125 моль/л. Вычислите количество аммиака, которое необходимо добавить к полученному раствору, чтобы получить раствор, показатель рН которого будет равен 9. (Ответ: 8,63 ммолей.)

7. К раствору аммиака объемом 50 мл концентрацией 0,3 моль/л добавили в первом случае 75 мл соляной кислоты концентрацией 0,2 моль/л, во втором — 50 мл соляной кислоты концентрацией 0,5 моль/л. Рассчитайте показатель рН полученных растворов. (Oтвет: 5,08; 1,00.)

8. Вычислите показатель рН раствора, полученного смешиванием 5 мл раствора дигидрофосфата натрия концентрацией 0,2 моль/л и 10 мл раствора гидроксида натрия концентрацией 0,02 моль/л. (Ответ: 6,61.)

9. Какие из перечисленных веществ и в каких соотношениях нужно взять для приготовления буферных растворов: аммиак, уксусная кислота, соляная кислота, гидроксид натрия, дигидрофосфат натрия, хлорид натрия, сульфат калия, фосфат калия.

10. Какое максимальное и минимальное количество гидроксида натрия можно прибавить к 12 г ледяной уксусной кислоты, чтобы после растворения смеси в 1 л воды получился буферный раствор. (Ответ: от 0,0182 до 0,182 молей.)
1. Составить молекулярные и ионные уравнения реакций образования нерастворимых веществ: Ag3PO4, HgCrO4, СаСОз, Cu(OH)2, FeS.

2. Составить молекулярные и ионные уравнения реакций образования малодиссоциированных и летучих соединений:

HCN, H2S, H2SO3, NH4OH, H2CO3.

3. Сколько граммов BaCO3 содержится в 5 л раствора, насыщенного при 25 °С?

4. В 500 мл насыщенного раствора содержится 0,94·10-3 г AgCl. Вычислить произведение растворимости этой соли.

5. Объяснить, почему при добавлении к насыщенному раствору BaSО4 гипсовой воды (насыщенный раствор CaSО4) наблюдается образование осадка.

6. Как изменится количество осадка Mg(OH)2 в насыщенном растворе при добавлении к нему: а) гидроксида натрия; б) соляной кислоты?

7. Образуется ли осадок BaSO4, если смешать равные объемы 0,2 н. раствора нитрата бария и 0,1 н. раствора сульфата бария? Ответ подтвердите расчетом.

8. Произведение растворимости иодида свинца при 25 °С равно 8,7·10-9. Вычислить растворимость этой соли в молях на литр.

9. Используя понятие о ПР, объяснить растворимость гидроксида цинка в соляной кислоте.

10. Написать молекулярные и ионные уравнения реакций, объяснить причину смещения равновесий вправо:

а) NaOH + H2S →

б) Na2CO3 + H2SO4

в) MnS + HCl →

г) AI(OH)3 + HNO3

д) Ag2SO4 + NaCI →

11. Какие из перечисленных ниже солей подвергаются гидролизу: Na2СОз, NaBr, K2CO3, CuSO4, KNO3? Ответить на вопрос, не составляя уравнения реакций.

12. Какова реакция растворов следующих солей: KI, AlCl3, K2S, ZnSO4, NaCN, NaNO3? Дать объяснение. Написать соответствующие ионные уравнения реакций.

13. Составить ионные уравнения гидролиза Na2CO3 по ступеням. По какой ступени степень гидролиза наибольшая? Ответ мотивировать.

14. При смешивании растворов A12(SO4)3 и Na2S в осадок выпадает А1(ОН)з. Объяснить причину и привести соответствующие уравнения реакций.

15. Найти концентрацию Н+ и ОН- ионов и указать реакцию среды раствора при рН = 3 и рН.= 10.

16. Концентрация ионов водорода в растворе равна 2,5·10-5 моль/л. Определить рН раствора.

17. Какова концентрация ионов водорода в растворе, рН которого 2,4?

18. Вычислить рН 0,04%-ного раствора NaOH. Плотность раствора и αдис NaOH считать равными единице.

19. Вычислить рН 0,1 н. раствора СНзСООН. Степень диссоциации αдис=1,3%.
Тема 7. Окислительно-восстановительные и электрохимические процессы
1. Используя дополнительную литературу сделать сообщение «Использование окислительно-восстановительных реакций в медицине».

2. Используя материал лекции, а также учебники [1-8], ответить на вопросы и решить задачи:
1. В чем заключается механизм возникновения окислительно-восстановительного потенциала? Какие факторы влияют на его величину?

2. Какие типы электродов вы знаете?

3. Как стандартная ЭДС связана с изменением энергии Гиббса редокс-потенциала?

4. Что является мерой восстановительной способности вещества? Приведите примеры наиболее часто встречающихся восстановителей.

5. Приведите примеры редокс-процессов в живых системах, сопровождающихся изменением степени окисления d-элементов.

6. Может ли хлор в стандартном состоянии окислить: а) аммиак до азота; б) сероводород до серы; в) воду до пероксида водорода? Ответ обоснуйте

7. Приведите примеры токсического действия, основанного на окислительно-восстановительных реакциях.

8. В чем заключается сущность электролиза?
Задачи для самопроверки:
1. Рассчитайте потенциал цинкового электрода, опущенного в 0,001 М раствор сульфата цинка, Т=298 К.

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

3. Составьте схему гальванического элемента из медного и цинкового электродов, погруженных в 1 М растворы солей этих металлов. Рассчитайте ЭДС этого элемента. Напишите уравнения электродных процессов. Изменится ли ЭДС, если взять 0,001 М растворы солей?

4. Для измерения рН сока поджелудочной железы была составлена гальваническая цепь из водородного и каломельного электродов. ЭДС составила 707 мВ. Вычислите рН сока поджелудочной железы и приведите схему гальванической цепи.

5. Рассчитайте измерение величины энергии Гиббса при движении пары электронов через всю дыхательную цепь.

6. Окислительно-восстановительный потенциал системы метгемоглобин/гемоглобин при 298 К равен 0,055 В. Как изменится окислительно-восстановительный потенциал системы, если 5 % гемоглобина будет окислено нитритом натрия?

7. Массовая доля метгемоглобина (в % к общему гемоглобину) изменяется с возрастом ребенка следующим образом: новорожденные - 6,22 %; 1 -3 мес. - 2,21 %; 1 - 3 года - 1,13 %; 7 -14 лет - 1,08 %. Рассчитайте, на сколько изменяется при этом окислительно- восстановительный потенциал системы метгемоглобин/гемоглобин, Т=310 К.

8. Как происходит электрохимическая коррозия в месте контакта стального и золотого протезов в слабокислой слюне, содержащей растворенный кислород.

9. Мембранный потенциал нервной клетки составил - 80 мВ при 310 К. Концентрация ионов калия внутри клетки равна 150 ммоль/л. Чему равна концентрация ионов калия во внеклеточной жидкости?
3. Задачи для самостоятельного решения: № 8.1 – 8.117 с. 168 – 178 [9]
4. При изучении темы студенты должны

научиться определять эквивалент окислителя, восстановителя, решать задачи с использованием закона эквивалентов применительно к ОВР, научить определять направление ОВР с использованием стандартных окислительно – восстановительных потенциалов, решать задачи и упражнения по теме: «Электронная теория окислительно-восстановительных (ОВ) реакций. Окислительно-восстановительные свойства элементов и их соединений в зависимости от положения элемента в Периодической системе элементов и степени окисления элементов в соединениях. Сопряженные пары окислитель – восстановитель. Окислительно- восстановительная двойственность. Стандартное изменение энергии Гиббса и Гельмгольца окислительно- восстановительной реакции и стандартные окислительно- восстановительные потенциалы (электродные потенциалы). Определение направления протекания ОВ реакций по разности ОВ потенциалов. Влияние среды и внешних условий на направление окислительно-восстановительных реакций и характер образующихся продуктов».
Тема 8. Комплексные соединения

1. Используя дополнительную литературу сделать сообщение «Лигандообменные процессы в жизнедеятельности».

2. Используя материал лекции, а также учебники [1-8], ответить на вопросы и решить задачи:

1. Приведите примеры КС, являющихся неэлектролитами; солями, в состав которых входит комплексный анион, комплексный катион.

2. Объясните токсичность тяжелых металлов.

3. Приведите примеры препаратов, применяемых в хелатотерапии.

4. В чем могут заключаться причины нарушения металлолигандного гомеостаза?

5. Что называется координационным числом, дентатностью лиганда?

6. Сформулируйте основные положения координационной теории. Какова природа химической связи в КС?

7. Какие биолиганды, близкие по химическому строению к порфирину, образуют биокомплексные соединения с s- и d-элементами?
Задачи для самопроверки:
1.Имеется водный раствор этилендиаминтетраацетата железа (II). Какие ионы могут заменить в стандартном состоянии центральный ион в этом КС? Ответ объясните.

2. Вычислите массу меди, содержащейся в виде ионов в 250 мл раствора этилендиаминтетраацетата меди (II) с концентрацией 0,25 моль/л.

3. К раствору нитрата никеля (II) с концентрацией 0,15 моль/л добавили избыток аммиака, концентрация которого после завершения реакции установилась равной 0,5 моль/л. Вычислите, какая часть ионов никеля находится в свободном, а какая - в связанном виде (условно считать, что в растворе образовался только комплексс координационным числом, равным 4.

4. Приготовлен раствор объемом 1,5 л смешением воды с 0,25 моль нитрата ртути (II) и 1,5 моль аммиака. Вычислите массовую концентрацию (в г/л) ионов ртути в образовавшемся растворе.

5. Рассчитайте константу равновесия реакции замещения аммиака в гексааминкобальт(III)-ионе цианид-ионами.

6. Вычислите стандартное изменение энергии Гиббса реакции замещения ионов меди (II) в составе хлорида тетрааминмеди (II) на ионы никеля (II)

7. Рассчитайте массу золота, находящегося в виде ионов в 150 мл раствора дицианоаурата(I) калия с концентрацией 0,05 моль/л при избытке цианида калия, равном 0,1 моль/л.
3. Задачи для самостоятельного решения: № 7.1 – 7.73 с.139 – 144 [9]
4. При изучении темы студенты должны

научиться использовать основные положения, определения и понятия координационной теории Вернера (центральный ион- комплексообразователь, лиганды, внешняя и внутренняя сфера, координационное число, дентантность лигандов) для усвоения координационной теории; давать названия комплексным соединениям по международной номенклатуре; определять степень окисления комплексообразователя, комплекса, тип комплексного соедиения; составлять уравнения реакций образования и диссоциации комплексных соединений (ЭДМ); использовать константы нестойкости для оценки относительной устойчивости различных комплексов, а также расчета концентраций комплексообразователя и лигандов; объяснять использование полидентантных лигандов в комплексонометрии (трилон В); объяснять использование реакций комплексообразования в токсикологии (на примере унитиола или тетацина).
^ Контрольная работа №1


  1. Определите молярную концентрацию азотной кислоты, полученной смешиванием 40 мл 96 %-ного раствора HNO3 (плотность 1,5 г/мл) и 30 мл 48 %-ного раствора HNO3 (плотность 1,3 г/мл), если новый раствор имеет плотность 1,45 г/мл.

  2. Степень электролитической диссоциации α(НNО2) =20% в растворе, содержащем 0,01 моль/л кислоты. Рассчитайте концентрации всех образующихся частиц.

  3. Рассчитайте рН раствора сульфида калия, содержащего 1,65 г соли в 300 мл раствора. Напишите уравнение реакции взаимодействия соли с растворителем.

  4. Одним из инициаторов образования раковых клеток являются ионы кадмия (II). Определите содержание этих ионов в насыщенном водном растворе сульфида кадмия объёмом 100 м3 (Lp (CdS)=1∙10-29).


Контрольный тест по модулю №1:
Модуль 2.

Тема 9. Физикохимия дисперсных систем
1. Используя дополнительную литературу сделать сообщение «Применение адсорбционных процессов в медицине».

2. Используя материал лекции, а также учебники [1-8], ответить на вопросы и решить задачи:

1. Что называется границей раздела фаз?

2. По какому признаку классифицируют границы раздела фаз? Приведите примеры.

3. Какие факторы влияют на величину поверхностного натяжения жидкостей?

4. Какую зависимость выражает изотерма поверхностного натяжения?

5. Почему адсорбция является самопроизвольным процессом?Как эксперименталдьно определяется величина адсорбции из раствора на твердом адсорбенте? Приведите уравнение для расчета величины адсорбции из раствора.

6. Что такое степень дисперсности?

7. Как классифицируются дисперсные системы по размеру частиц дисперсной фазы?

8. Как классифицируются дисперсные системы по агрегатному состоянию дисперсной фазы и дисперсионной среды? Приведите примеры медико-биологического профиля.

9. Объясните, почему осмотическое давление коллоидных растворов меняется во времени?

10. Какие электрокинетические явления наблюдаются при механическом перемещении: а) частиц дисперсной фазы относительно дисперсионной среды; б) дисперсионной среды относительно частиц дисперсной фазы?

11. Приведите примеры практического использования электрофореза, потенциала течения и потенциала седиментации.

12. Какими свойствами должен обладать осадок, чтобы его можно было пептизировать? Каковы внешние признаки пептизации? Какие осадки не пептизируются?
^ Задачи для самопроверки:
1. Пороги коагуляции золя хлоридом цинка и сульфатом магния примерно одинаковы. Каков знак заряда частиц золя? Приведите примеры электролитов, для которых значения порога коагуляции будут меньше; больше.

2. Напишите формулу мицеллы для золя йодида серебра, полученного добавлением к 30 мл раствора KI с концентрацией 0,006 моль/л 40 мл раствора нитрата серебра с концентрацией 0,004 моль/л. Назовите части мицеллы.

3. Какой минимальный объем раствора сульфида аммония с концентрацией 0,001 моль/л следует добавить к 15 мл раствора хлорида марганца (II) с концентрацией 0,003 моль/л для того, чтобы получить золь с отрицательно заряженными частицами?

4. Порог коагуляции золя гидроксида железа фосфат-ионами равен 0,37 ммоль/л. Какой объем 5%-ного раствора фосфата натрия (плотностью 1,05 г/мл) требуется для коагуляции 750 мл золя?

5.С увеличением концентрации раствора изомасляной кислоты с 0,125 до 0,250 моль/л его поверхностное натяжение снизилось с 55,1 до 47,9 мН/м, а у раствора изовалериановой кислоты - с 43,2 до 35,0 мН/м. Сравните величины адсорбции веществ в данном интервале концентраций при Т=293 К.
3. Задачи для самостоятельного решения: № 10.1 – 10.56 с.200 – 205, № 11.1 – 11.69 с. 213 – 218, № 12.1 – 12.37 с. 222 - 225 [9]
4. При подготовке к лабораторным занятиям по теме необходимо

1) освоить понятия поверхностные явления и их значение в биологии и медицине, поверхностная энергия и поверхностное натяжение, поверхностно-активные и поверхностно-неактивные вещества, изотерма поверхностного натяжения, адсорбция на границе раздела жидкость-газ и жидкость-жидкость, адсорбция на границе раздела твердое тело - газ и твердое тело – жидкость, мономолекулярная и полимолекулярная адсорбция, хемосорбция, адсорбция сильных электролитов (эквивалентная, избирательная, обменная), понятие об адсорбционной терапии, коллоидные растворы, молекулярно-кинетические и оптические свойства коллоидных систем, электрические свойства дисперсных систем, электрофорез и электроосмос, потенциал протекания и потенциал седиментации, заряд двойного электрического слоя коллоидной частицы, кинетическая и агрегативная устойчивость коллоидных растворов, коагуляция, порог коагуляции, ζ-потенциал, взаимная коагуляция, пептизация, коллоидная защита;

2) знать уравнение Гиббса, ориентациюя молекул в поверхностном слое и структуру биологических мембран, уравнение Ленгмюра и Фрейндлиха, значение адсорбционных процессов в биосистемах, строение двойного электрического слоя коллоидной частицы, строение мицелл, правило Шульце-Гарди;

3) оформить работы в соответствии с методическими рекомендациями.
5. Выполняя лабораторные работы необходимо

1) провести эксперимент в соответствии с методическими рекомендациями

2) обработать результаты эксперимента

3) сделать вывод на основании полученных данных
6. Защита лабораторных работ предполагает ответы на вопросы:
1.Какие типы адсорбции Вы знаете? К какому типу относится адсорбция уксусной кислоты активированным углем?

2.Сформулируйте правило уравнивания полярностей Ребиндера.

3.Запишите уравнения Фрейндлиха и Ленгмюра. В каких координатах следует строить график для графического определения константы Фрейнлиха и параметра n в уравнении адсорбции Фрейндлиха?

4.От каких факторов зависит величина адсорбции? Каковы физико-химические основы адсорбционной терапии?
1. Охарактеризуйте типы устойчивости дисперсных систем (седиментационная, агрегативная, конденсионная)

2. Укажите факторы, влияющие на устойчивость лиозолей.

3. Дайте определение коагуляции. Что такое порог коагуляции? Как его рассчитывают?

4. Сформулируйте правило Шульце-Гарди.

5. Расскажите о современных теориях коагуляции.

6. Что такое пептизация? Опишите механизмы коллоидной защиты.
Домашняя контрольная работа №2
1. Пороги коагуляции золя хлоридом цинка и сульфатом магния примерно одинаковы. Каков знак заряда частиц золя? Приведите примеры электролитов, для которых значения порога коагуляции будут меньше; больше.

2. Напишите формулу мицеллы для золя йодида серебра, полученного добавлением к 30 мл раствора KI с концентрацией 0,006 моль/л 40 мл раствора нитрата серебра с концентрацией 0,004 моль/л. Назовите части мицеллы.

3. Какой минимальный объем раствора сульфида аммония с концентрацией 0,001 моль/л следует добавить к 15 мл раствора хлорида марганца (II) с концентрацией 0,003 моль/л для того, чтобы получить золь с отрицательно заряженными частицами?

4. Порог коагуляции золя гидроксида железа фосфат-ионами равен 0,37 ммоль/л. Какой объем 5%-ного раствора фосфата натрия (плотностью 1,05 г/мл) требуется для коагуляции 750 мл золя?

5.С увеличением концентрации раствора изомасляной кислоты с 0,125 до 0,250 моль/л его поверхностное натяжение снизилось с 55,1 до 47,9 мН/м, а у раствора изовалериановой кислоты - с 43,2 до 35,0 мН/м. Сравните величины адсорбции веществ в данном интервале концентраций при Т=293 К.

^ 6. По какому признаку классифицируют границы раздела фаз? Приведите примеры.

7. Почему адсорбция является самопроизвольным процессом? Как экспериментально определяется величина адсорбции из раствора на твердом адсорбенте? Приведите уравнение для расчета величины адсорбции из раствора.

^ 8. Как классифицируются дисперсные системы по агрегатному состоянию дисперсной фазы и дисперсионной среды? Приведите примеры медико-биологического профиля.

9. Какие электрокинетические явления наблюдаются при механическом перемещении: а) частиц дисперсной фазы относительно дисперсионной среды; б) дисперсионной среды относительно частиц дисперсной фазы?

10. Приведите примеры практического использования электрофореза, потенциала течения и потенциала.
Вопросы к коллоквиуму №1
1. Коллоидные системы. Строение коллоидной частицы Двойной электрический слой. Электрокинетические явления.

^ 2. Коагуляция коллоидных систем. Значение коагуляции в медицине.

3. Правило Шульце-Гарди. Теории коагуляции

4. Поверхностные явления и адсорбция. Поверхностное натяжение и методы его определения.

5. Абсорбция. Адсорбция из раствора на твердом адсорбенте

^ 6. Специфические свойства ВМС.

7. Осаждение белков.

8. Физико-химические методы анализа.

9. Типы устойчивости дисперсных систем. Факторы, влияющие на устойчивость.
1   2   3

Похожие:

Роль химии в развитии медицинской науки и практического здравоохранения. Основные понятия и законы химии icon«Биологическая химия»
Предмет биологической химии, ее значение для биологии, медицины, ветеринарии, сельскохозяйственного производства, ветеринарной биотехнологии...
Роль химии в развитии медицинской науки и практического здравоохранения. Основные понятия и законы химии iconВопросы к зачету по дисциплине «Химия»
Понятие о материи и веществе. Предмет химии. Роль химии в развитии машиностроения
Роль химии в развитии медицинской науки и практического здравоохранения. Основные понятия и законы химии iconБиохимия лабораторный практикум
Разработана: докт мед наук, профессор Т. П. Бондарь кафедры Физико-химические основы медицины, лабораторной диагностики и фармакологии;...
Роль химии в развитии медицинской науки и практического здравоохранения. Основные понятия и законы химии iconМетодика преподавания химии как наука и учебный предмет в педагогическом...
Активизация познавательной деятельности и развитие самостоятельности учащихся на уроках химии
Роль химии в развитии медицинской науки и практического здравоохранения. Основные понятия и законы химии iconЭкзаменационный билет № для студентов специальности 280201 «Охрана...
Глобальные проблемы человечества и роль химии в их решении. Особая роль биогенных химических элементов. Использование базовых знаний...
Роль химии в развитии медицинской науки и практического здравоохранения. Основные понятия и законы химии iconТематика рефератов
Интеллектуальная собственность и ее роль в социально-экономическом развитии. Основные понятия и этапы развития
Роль химии в развитии медицинской науки и практического здравоохранения. Основные понятия и законы химии iconЭкзаменационные вопросы по курсу
Интеллектуальная собственность и ее роль в социально-экономическом развитии. Основные понятия и этапы развития
Роль химии в развитии медицинской науки и практического здравоохранения. Основные понятия и законы химии iconТемы практических занятий тема 1: методологические основы истории...
Роль Средневековых университетов и академий наук в возникновении экспериментальной науки
Роль химии в развитии медицинской науки и практического здравоохранения. Основные понятия и законы химии iconЦиолковского Кафедра «Общей химии, физики и химии композиционных материалов»
Простое вещество марганец (cas-номер: 7439-96-5) — металл серебристо-белого цвета. Известны пять аллотропных модификаций марганца...
Роль химии в развитии медицинской науки и практического здравоохранения. Основные понятия и законы химии iconЭкзаменационные вопросы по химии Основные понятия термодинамики....
Второе начало термодинамики. Термодинамические факторы, определяющие направление химических реакций
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
userdocs.ru
Главная страница