7. Завдання для самостійного опрацювання

(самостійна позааудиторна робота студентів)

1) Що обумовлює величину осмотичного тиску плазми крові?

2) У чому суть поняття "ізотонічний коефіцієнт Вант-Гоффа"?

3) У чому полягає відмінність дії морської води від річкової на очі людини, яка пірнає?

4) В якому випадку перший розчин є гіпертонічним по відношенню до другого?

а) розчин сахарози (5 моль/л) і розчин сечовини (5 моль/л);

б) розчин глюкози (1 моль/л) і розчин сахарози (0,1 моль/л);

в) розчин сахарози (0,1 моль/л) і розчин нітрату калію (0,08 моль/л);

г) розчин нітрату калію (0,1 моль/л) і розчин хлориду кальцію

(0,8 моль/л).

5) Над яким розчином тиск насиченї водяної пари буде максимальним, що призведе до мінімальної температури кипіння цього розчину?

а) розчин хлориду кальцію (0,4 моль/л);

б) розчин хлориду калію (1,0 моль/л);

в) розчин сечовини (0,4 моль/л);

г) розчин сахарози (1,0 моль/л).

6) При розчиненні 13 г камфори в 400 г диетилового ефіру темпера­тура кипіння підвищилась на 0,453°. Визначити молярну масу камфори.

Правильні відповіді

1) Величина осмотичного тиску плазми крові обумовлена вмістом електролітів, концентрацією низькомолекулярних неелектролітів і біополімерів. Вирішальну роль відіграють катіони та аніони електролітів. Осмотичний тиск крові людини при 37°С досягає величини 0,74-0,78 МПа. Внесок колоїдних частинок та біополімерів (онкотичний тиск) значно менший - до 0,004 МПа (до 5%). Постійність осмотичного тиску в крові людини регулюється шля­хом виділення парів води при диханні, роботою нирок, виділен­ням поту та ін.

2) Ізотонічний коефіцієнт Вант-Гоффа дозволяє врахувати вплив на колігативні властивості розчинів збільшення кількості частинок у розчинах електролітів, що відбувається внаслідок їх дисоціа­ції. При повній дисоціації (ступінь дисоціації α = 1,0) з одно­го моль електроліту утворюється n моль іонів, що поводяться як самостійні частинки в розчині (для розведених розчинів). Ізотонічний коефіцієнт визначається за формулою: i = 1+α(n-1)

3) Загальна концентрація розчинених речовин (перш за все солей)

в очній тканині є вищою, ніж їх концентрація в прісній воді і нижчою, ніж у морській воді. При контакті з прісною водою очна тканина внаслідок осмосу "розбухає" (відчуття різі в очах), а при контакті з морською водою дещо "всихає" (почерво­ніння очного яблука).

4) У випадку б). Одномолярний розчин глюкози є гіпертонічним до децимолярного розчину сахарози, тому що він містить більшу кількість молекул і його осмотичний тиск буде більшим. У випадках в) і г) треба врахувати певну дисоціацію розчинених солей, які є сильними електролітами. У цих випадках певні роз­чини будуть гіпотонічними по відношенню до других.

5) Над розчином в). Над розчином з концентрацією 0,4 моль/л сечо­вини тиск насиченої водяної пари буде максимальним, тому що кількість розчинених частинок у ньому буде мінімальною.

6) Згідно з наслідком із закону Рауля: Δt_к=E×C_m,

підвищення температури кипіння розчину (Δt_к) пропорційне моляльній (С_m) концентрації розчиненої речовини. Змінимо рівняння відносно моляльної концентрації і перетворимо його у форму, необхідну для розрахунку молярної маси розчине­ної речовини:

де: М - молярна маса камфори, г/моль;

Е - ебуліоскопічна константа розчинника, кг×град/моль;

а - маса розчиненої речовини, кг;

В - маса розчинника, кг.

Для діетилового ефіру: Е = 2,12 кг×град/моль

Проводимо розрахунки;

Δt_к= 0,453⁰a= 13×10^-3 кг В = 0,4 кг