Приемы проведения анализа

Название приема	Сущность
Отдельных навесок	Титрование титрантом нескольких близких по массе точных навесок анализируемого вещества
Пипетирования	Титрование отдельных аликвот (объемов) раствора анализируемого вещества, полученного растворением точной навески в мерной колбе

Вопросы для самоконтроля знаний:

1. Заполните таблицу перехода от одного способа выражения концентрации вещества к другому.

Вычислить Дано	m(x)	С(x)	С(1/z x)	%	Т(x)
%(x)		%10 / M(x)
С(x)
С(1/z x)
Т(x)
m(x)

Пример: По какой формуле можно рассчитать молярную концентрацию раствора, если известна его массовая доля?

Решение: С(х) = n(x) / V_р-ра, моль/л, n(x) = m(x) / M(x), моль. Тогда С(х) = m(x) / M(x) • V_р-ра, моль/л. Объем переводят в мл: С(х) = m(x) •1000 / M(x) • V_р-ра, моль/л и выражают массу m(x) = C(x) • M(x) •V / 1000, г. % = m(x) •100% / m_р-ра, m_р-ра =  _р-ра • V_р-ра, тогда m(x) = % •  _р-ра • V_р-ра / 100%

Поскольку масса растворенного вещества при разных способах выражения концентрации одна и та же m(x) = C(x) • M(x) • V_р-ра / 1000 = % • _р-ра •V _р-ра / 100%, C(x) = % • •10 / M(x), моль/л. Выведенное выражение заносят в таблицу.

2. Молярная концентрация вдвое меньше молярной концентрации эквивалента для раствора:

а) ZnSO₄

б) HCl

в) KNO₃

г) AlCl₃

3. В растворе гидроксида натрия V = 2 л и С(х) = 0,5 моль/л содержится ____ растворённого вещества:

а) 80 г

б) 40 г

в) 20 г

г) 60 г

4. Массовая доля сахарного раствора (10 г сахара в 190 г воды) равна:

а) 0,1

б) 0,05

в) 0,01

г) 0,4

5. Дополните фразы:

Титриметрический анализ – это метод …………..

В основе титриметрического анализа лежит ……...

Титрование – это …….

В основе метода нейтрализации лежит реакция ………

Титрант – это ………..

Титрантами в методе кислотно-основного титрования являются ……

Кривая титрования – это …….

Точка эквивалентности – это ………..

Индикатор – это ………..

Титрование сильной кислоты сильным основанием можно проводить в присутствии индикаторов: ………….

Перманганатометрия относится к методам ………………. титрования.

Раствор титранта при прямом титровании наливают в ……………….

Ситуационные задачи:

1. Сколько мл раствора серной кислоты с массовой долей 98% ( = 1,84 г/мл) необходимо взять для приготовления 200 мл раствора с массовой долей 10% ( = 1,05 г/мл)?

2. Вычислите массовую долю и молярную концентрацию раствора глюкозы, содержащего 75 г вещества в 500 г воды.

3. Чему равна молярная концентрация 0,9% раствора хлорида натрия ( = 1,0 г/мл)?

4. Как приготовить 5% раствор глюкозы из 20% раствора?

5. Концентрация глюкозы в сыворотке крови равна 3,5 ммоль/л, выразите концентрацию в мг%.

6. Рассчитайте концентрацию ионов первичной слюны в г/л, если С(Na⁺) = 140 ммоль/л, С(K⁺) = 10 ммоль/л, С(Cl^-) = 110 ммоль/л, С(HCO₃^-) = 40 ммоль/л.

7. В норме за сутки с мочой выделяется 20-35 г мочевины CO(NH₂)₂, рассчитайте количество мочевины в молях. Гипер- или гипоурикемия наблюдается, если выделение мочевины составляет 590 ммоль/сут.?

8. Гидроперит (содержит перекись водорода и мочевину) применяют как антисептическое средство. Одна таблетка соответствует 15 мл 3% раствора перекиси водорода. Сколько таблеток необходимо растворить в 180 мл воды для получения 1% раствора ( = 1,0 г/мл)?

9. Для лечения впервые выявленных больных деструктивным туберкулезом вводят внутривенно 10% раствор изониазида из расчета 15 мг/кг массы тела. Рассчитайте объем в мл 10% раствора изониазида ( = 1,0 г/мл), который необходимо ввести больному массой 75 кг.

10. Тактивин – лекарственный препарат полипептидной природы – используется в медицинской практике как иммуномодулирующее средство. Форма выпуска: 0,01% раствор во флаконах по 1 мл. При офтальмогерпесе препарат назначают в виде подкожных инъекций по 0,010-0,025 мг один раз в сутки. Рассчитайте объемы 0,01% раствора тактивина, которые соответствуют суточной дозе препарата.

11. Ампициллин – полусинтетический антибиотик. Форма выпуска: таблетки и капсулы по 0,25 г. Суточная доза для детей составляет 100 мг/кг. Суточную дозу делят на 4-6 приемов. Рассчитайте, какую часть таблетки нужно дать ребенку массой 10 кг на один прием:

а) при четырехкратном приеме;

б) при шестикратном приеме препарата в сутки.

12. Для определения общей кислотности желудочного сока 5 мл сока оттитровали раствором щелочи с концентрацией 0,095 моль/л в присутствии фенолфталеина. На реакцию израсходовано 2,5 мл раствора щелочи. Рассчитайте кислотность анализируемого сока в моль/л.

13. Рассчитайте массу навески КMnO₄, необходимую для приготовления:

а) 1 л раствора KMnO₄ с молярной концентрацией эквивалента 0,1 моль/л;

б) 0,5 л раствора KМnO₄ c молярной концентрацией эквивалента 0,05 моль/л для проведения работ по перманганатометрическому титрованию.

14. Для определения кальция в сыворотке крови его осаждают в виде СаС₂О₄, добавляя к 0,5 мл сыворотки оксалат аммония в избытке. Осадок отфильтровывают, промывают и растворяют в серной кислоте. Раствор титруют раствором KMnO₄ c молярной концентрацией эквивалента 0,01 моль/л до неисчезающего розового окрашивания. Вычислите содержание кальция в миллимолях на 1 л сыворотки, если на титрование 0,5 мл сыворотки израсходовано 5 мл KMnO₄.

15. Рассчитайте массовую долю (%) уксусной кислоты, если на 10 мл ее раствора израсходовано при титровании 20 мл 0,2 моль/л раствора гидроксида натрия.

Лабораторная работа №1. «Приготовление раствора заданной концентрации».

Основная литература:

1. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов. / Под ред. Ю.А. Ершова. – М.: Высшая школа, 2007. – 559 с.

2. Попков В.А., Пузаков С.А. Общая химия. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. – 976 с.

3. Пузаков С.А., Попков В.А., Филиппова А.А. Сборник задач и упражнений по общей химии: учеб. пособие. М.: Высш. шк., 2008. – 255 с. Аналитическая химия и физико-химические методы анализа. В 2-х т. Т1. / Под ред. А.А. Ищенко. – 2-е изд., испр. – М.: Академия, 2012. – 352 с.

Дополнительная литература:

4. Аналитическая химия и физико-химические методы анализа. В 2-х т. Т1. / Под ред. А.А. Ищенко. – 2-е изд., испр. – М.: Академия, 2012. – 352 с.

5. Аналитическая химия и физико-химические методы анализа. В 2-х т. Т2. / Под ред. А.А. Ищенко. – 2-е изд., испр. – М.: Академия, 2012. – 416 с.

6. Вопросы медицинской химии (журнал).

7. Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии (журнал).

8. Фармация (журнал).

9. Химико-фармацевтический журнал (журнал).

10. Интернет-ресурсы (http://www.xumuk.ru/, http://www.biochemistry.ru/).

Тема № 2.

Строение вещества. Элементы химической термодинамики и биоэнергетики.

Значение темы:

Изучение темы будет способствовать формированию следующих компетенций ОК-1; ПК-1; ПК-2; ПК-3; ПК-27; ПК-31; ПК-32.

Цель занятия: после изучения темы студент должен

Знать:

• правила техники безопасности и работы в физических, химических, биологических лабораториях с реактивами, приборами, животными;

• физико-химическую сущность процессов, происходящих в живом организме на молекулярном, клеточном, тканевом, органном уровнях;

• физико-химические методы анализа в медицине (калориметрический).

Уметь:

• пользоваться учебной, научной, научно-популярной литературой, сетью Интернет для профессиональной деятельности;

• пользоваться физическим, химическим и биологическим оборудованием;

• выполнять термохимические расчеты, необходимые для составления энергоменю, для изучения основ рационального питания;

• классифицировать химические соединения, основываясь на их структурных формулах;

• производить расчеты по результатам эксперимента.

Форма организации учебного процесса: лабораторное занятие.

Место проведения занятия: учебно-научная химическая и биохимическая лаборатория.

Оснащение занятия: химическая посуда и реактивы, интерактивная доска, проекционное оборудование, инструкция по охране труда, справочная литература, средства индивидуальной защиты.

План проведения занятия:

1.	Организационная часть	5 мин
2.	Входной контроль знаний	10 мин
3.	Разбор тематического материала	40 мин
4.	Выполнение ситуационных задач	40 мин
5.	Интерактивная работа студентов	20 мин
6.	Итоговый контроль знаний	10 мин
7.	Выполнение и оформление лабораторной работы	50 мин
8.	Домашнее задание	5 мин

Вопросы для изучения темы:

1. Термодинамика, основные понятия и задачи. Параметры состояния (экстенсивные и интенсивные) и функции состояния системы.

2. Понятие внутренней энергии. Работа и теплота – две формы передачи энергии. Первое начало термодинамики. Изохорные и изобарные процессы. Тепловой эффект химической реакции. Энтальпия как функция состояния системы. Эндотермические и экзотермические процессы.

3. Первое начало термодинамики для изобарных процессов. Закон Гесса. Термохимические расчеты и их использование для энергетической характеристики химических и биохимических процессов. Стандартные энтальпии образования и сгорания. Следствия из закона Гесса.

4. Энергетическая ценность пищевых продуктов, обоснование рационов питания, основные задачи биоэнергетики.

5. Второе начало термодинамики, вклад С. Карно и Р. Клаузиуса. Энтропия как функция состояния системы. Критерии самопроизвольно протекающих процессов в изолированных системах. Связь энтропии с вероятностью состояния системы

6. Применение первого и второго начала термодинамики к живым организмам. Математическое выражение второго начала термодинамики для открытых систем. Энергия Гиббса как функция состояния системы и критерий направленности процессов. Условия возможности протекания реакций в прямом направлении. Математическое выражение, связывающее изменение энергии Гиббса с изменениями энтальпии и энтропии. Расчет изменения энергии Гиббса по следствиям закона Гесса.

7. Экзергонические и эндергонические реакции. Понятие о сопряженных процессах. Коэффициент полезного действия биохимических процессов.