- •С.А. Сергеева, в.Е. Рябинин Практикум по химии
- •Рекомендовано
- •Оглавление
- •Введение
- •Общие вопросы выполнения лабораторных работ
- •1.1. Правила работы в химической лаборатории
- •Правила оказания первой помощи пострадавшим в химической лаборатории
- •1.3. Правила ведения лабораторного журнала
- •Тема: Растворы. Способы выражения концентрации растворов. Основы титриметрического анализа. Метод нейтрализации
- •1.Основные правила техники безопасности при работе в химической лаборатории и правила ведения лабораторного журнала.
- •2.Растворы (определение, классификация).
- •3.Титриметрический метод анализа (понятие и виды).
- •4. Метод кислотно-основного титрования (определение, основное уравнение).
- •1. Практическая часть
- •1.3. Контрольные вопросы и задачи
- •2. Экспериментальная часть
- •Экспериментальные данные и результаты измерений
- •Экспериментальные данные и результаты измерений
- •I. Информационный раздел
- •Концентрация кодеина и морфина в моче у 3-х испытуемых
- •II. Аналитический раздел
- •Тема: Коллигативные свойства растворов неэлектролитов и электролитов
- •1. Вода как универсальный биологический растворитель.
- •2. Коллигативные свойства растворов (определение, виды).
- •1. Практическая часть
- •Суточный баланс воды в организме взрослого человека
- •Состав растворов Рингера –Локка и Тироде для теплокровных животных
- •II. Давление пара разбавленных растворов. Закон Рауля
- •2.1.Давление насыщенного пара растворителя
- •1.3. Контрольные задачи
- •2. Экспериментальная часть
- •Криоскопическим методом
- •Экспериментальные данные и результаты измерений
- •4. Вопросы по теме для самостоятельного изучения их студентами.
- •Тема: Протолитические равновесия и процессы. Водородный показатель. Гидролиз
- •1. Электролиты сильные и слабые.
- •3.Гидролиз (определение, причина и следствие, смещение равновесия гидролиза).
- •1. Практическая часть
- •1.3. Контрольные вопросы
- •2. Экспериментальная часть
- •Реакция среды при гидролизе солей
- •4. Вопросы по теме для самостоятельного изучения их студентами.
- •Тема: Буферные системы, классификация и механизм действия
- •1. Практическая часть
- •2. Экспериментальная часть
- •Ацетатного буферного раствора по кислоте и щелочи
- •Экспериментальные данные и результаты измерений
- •4. Вопросы по теме для самостоятельного изучения их студентами.
- •5. Практические навыки, которыми должен овладеть студент по теме занятия.
- •Десятичные приставки к названиям единиц
- •Содержание газов в артериальной и венозной крови, л/1 л крови
- •Парциальное давление и напряжение газов, кПа (мм рт. Ст.)
- •Проверка ёмкости мерной посуды
- •Формулы перехода от одних выражений концентраций растворов к другим
- •Константы некоторых жидкостей, применяемых в качестве растворителей
- •Ионное произведение воды при температуре от до:
- •Константы диссоциации некоторых слабых электролитов в водных растворах при
- •Характеристика важнейших индикаторов
- •Средние значения водородного показателя (рН) биологических жидкостей
- •Расчет в растворах кислот и оснований
- •Состав смешанной слюны человека
- •Список литературы Основная литература
- •Дополнительная литература
4. Вопросы по теме для самостоятельного изучения их студентами.
Информационно-структурная память воды. Дисбаланс ионов и воды в клетке при ее повреждении.
Диализ - практическое применение явления диффузии в медицинских исследованиях.
5. Практические навыки, которыми должен овладеть студент по теме занятия. Студент должен владеть навыками:
вычисление осмотического давления и изменения температуры кристаллизации и кипения растворов для прогнозирования и интерпретации явления, которые наблюдаются с живой клеткой;
умения работать с учебной, научной и справочной литературой, а также с сетью Интернет для постоянного усовершенствования своих знаний, с целью анализировать сложившуюся ситуацию и принимать решения в пределах своей профессиональной компетенции и полномочий.
Тема: Протолитические равновесия и процессы. Водородный показатель. Гидролиз
Актуальность темы. Электролиты входят в состав всех клеток и тканей организма, составляя при этом более 4% их массы. Они играют очень важную роль в поддержании осмотического и онкотического давления в биожидкостях, тем самым, влияя на распределение в клетках воды и растворенных веществ (ионный гомеостаз), обеспечивая, таким образом, целый ряд жизненных функций, например, форму и тургор клеток, эластичность тканей, транспорт веществ и др.
Слюна также является раствором электролитов, причем, регуляция электролитного состава слюны зависит от концентрации ионов в крови, например, концентрация ионов в 1,5- 4 раза больше в слюне, чем в плазме, а концентрация ионовзависит от скорости слюноотделения и колеблется в пределах от 1 ммоль/дм3 до 100 ммоль/дм3. С возрастом концентрация ионов уменьшается. Регуляция электролитного состава слюны определяется действием осморецепторов мозга и минералокортикоидов.
Кислотность биологических жидкостей, количественной характеристикой которой является рН – представляет собой одной из основных физико-химических характеристик жидкостных сред организма. Таким образом, важным этапом в понимании многих физиологических и патологических явлений является рассмотрение свойств растворов электролитов и рН биологических жидкостей, которые позволяют объяснить механизм поддержания водно-электролитного баланса и определить нарушения работы различных систем организма на стадии диагностики заболевания.
Гидролиз белков, жиров, полисахаридов в полости рта – это необходимое условие для усвоения их организмом. Как известно, что слюна содержит несколько ферментов:α амилазу, α – глюкозидазу и гидролиз, например углеводов, осуществляемый с помощью этих ферментов, из-за кратковременности пребывания пищи в полости рта происходит в основном внутри пищевого комка уже в желудке. Действие карбогидраз слюны прекращается под влиянием кислой реакции желудочного сока (рН=1, а показатель рН слюны рН=5,4-7,4). Активность протеолитических ферментов значительно ниже, а их роль в пищеварении взрослого человека невелика, однако эти ферменты имеют значение в санации полости рта. Так, мурамидаза (лизоцим) слюны обладает высокой бактерицидностью.
В практике приготовления и хранения лекарств часто возникает необходимость предотвращения гидролиза лекарственных веществ. С этой целью подкисляют (растворы солей сильных кислот и слабых оснований) или подщелачивают (растворы солей слабых кислот и сильных оснований). Такие операции сводятся к добавлению одного из продуктов реакции, в связи, с чем реакция гидролиза смещается влево. В целом, гидролиз необходимо учитывать во всех случаях, когда в системе необходимо сохранять постоянное значение рН.
Цель темы: 1. Приобретение системных знаний о механизмах электролитической диссоциации в зависимости от природы химической связи и растворителя, о степени и константе диссоциации, об ионном произведении воды и водородном показателе (рН) и умение применять эти знания к конкретным системам, встречающиеся в биологических объектах. 2. Экспериментального выявления причины и следствия гидролиза, основные случаи гидролиза солей и на основе приобретенных знаний прогнозирования значения гидролиза в биологических процессах (гидролиз белков, полипептидов, углеводов, липидов, нуклеиновых кислот и гидролиз АТФ как универсальный источник энергии в организме).
Исходный уровень. Студент должен знать из довузовского курса химии: «Строение молекулы воды, ее физико-химические свойства. Теорию электролитической диссоциации Аррениуса (ТЭД). Гидролиз солей, факторы, усиливающие и ослабляющие гидролиз» и из курса биологии: «Физические свойства воды и их значение для биологических процессов различных уровней. Химическая организация клетки (роль электролитов на клеточном и организменном уровне организации)».
Основные учебно-целевые вопросы: