8. Вказівки до роботи студентів на занятті.

8.1. Відновлення перманганату калію в присутності каталізатора.

Налити у пробірку до половини об’єму розчин сірчаної кислоти (w = 30 %), додати три краплі розчину КМnO₄ (молярна концентрація еквівалента 0,1 моль/л). Розчин перемішати і, якщо він набув роже­вого забарвлення, розлити у три пробірки.

У першу пробірку додати 1 краплю розчину КNO₃, а потім у першу і другу пробірки внести по шматочку цинку. Третя пробірка залишається для порівняння забарвлення.

Порівняти швидкість знебарвлення розчину у першій і другій пробірках та зробити висновок, вказавши, яка речовина є каталізатором. Скласти рівняння реакції за схемою:

Ζn + КМnO₄ + Н₂SO₄ ZnSO₄ + К₂SO₄ + MnSO₄ + H₂O

8.2.Каталітичне відновлення роданіду заліза (III).

У дві пробірки налити по 3 мл розчину KCNS або NH₄CNS і по З краплі розчину FeCl₃. Утворюється роданід заліза (III) за реакцією:

3КСNS + FeСl₃ = Fe(CNS)₃ + 3КСl

В одну з пробірок додати 2 краплі розчину CuSO₄, а потім в обидві пробірки - по 3 мл розчину тіосульфату натрію. Порівняти швидкість знебарвлення розчинів у пробірках і зробити висновок, яка речовина є каталізатором і який це вид каталізу. Скласти рівняння реакції за схемою:

Fe(CNS)₃ + Na₂S₂O₃ Fe(CNS)₂ + Na₂S₄O₆ + NaCNS

8.3. Розклад пероксиду водню в присутності гетерогенного каталізатора.

До 2 мл розчину пероксиду водню додати невелику кількість порошку РbO₂ або МnO₂. Спостерігати бурхливе виділення кисню. Написати рівняння реакції каталітичного розкладу пероксиду.

8.4. Автокаталітичне відновлення перманганату калію в кислому середовищі.

У конічну колбу налити 10 мл розчину щавлевої кислоти Н₂С₂O₄ (w = 5%), 5 мл розчину Н₂SO₄ (С = 0,1 моль/л). Потім однаковими порціями (по 0,2-0,5 мл) додавати з бюретки або піпетки розведений розчин перманганату калію, визначаючи час знебарвлення кожної порції.

Порівняти час знебарвлення першої порції перманганату калію з наступними і зробити висновок, вказавши, що є каталізатором. Скласти іонне рівняння реакції за схемою:

H₂C₂O₄ + MnO₄^- + H⁺ CO₂ + Mn²⁺ + H₂O

8.5. Оформлення протоколу лабораторної роботи.

У зошит записати необхідні рівняння реакцій та висновки до кожного з дослідів.

9. Література.

1. Мороз А.С., Луцевич Д.Д., Яворська Л.П. Медична хімія. –В: НОВА КНИГА, 2006, с.457-486.

2. Медицинская химия: учеб. / В.А. Калибабчук, Л.И. Грищенко, В.И. Галинская и др.; под ред. В.А. Калибабчук. – К.: Медицина, 2008.

3. Садовничая Л.П., Хухрянский В.Г., Цыганенко А.Я. Биофизическая химия. К., Вища школа, 1986, с. 149-157

4. Ленский А.С. Введение в бионеорганическую и биофизическую химию. М., Высшая школа, 1979, с. 67-70, 73-79.

5. Равич-Щербо М.И., Новиков В.В. Физическая и коллоидная химия. М., Высшая школа, 1975, с. 118-129.

Заняття № 4.

1. Тема. Хімічна рівновага. Добуток розчинності.

2. ОБҐРУНТУВАННЯ ТЕМИ. Життєдіяльність організмів базується на протіканні великої кількості біохімічних процесів. Більшість цих реакцій є рівноважними, або окремі стадії складних процесів - оборотні реакції. Наприклад, згідно з сучасною теорією кінетики ферментативних реакцій, утворення фермент-субстратного комплексу і його розклад на фермент і продукт реакції є оборотними процесами. Чітке усвідомлення особливостей рівноважного стану дуже важливе для розуміння поняття "стаціонарний стан відкритої системи" якою є жи­вий організм. Знання теорії хімічної рівноваги необхідне для вивчен­ня дії в організмі людини лікарських засобів та шкідливих речовин. Уявлення про хімічну рівновагу, константу рівноваги, вплив різних факторів на рівновагу потрібні студенту-медику для розуміння інших видів рівноваги в біологічних системах.

3. МЕТА. Засвоїти закономірності перебігу рівноважних процесів та можливості зміщення рівноваги в бажаному напрямку.

Студент повинен знати:

- основи теорії хімічної рівноваги;

- закон діючих мас для рівноважного стану;

- способи вираження константи рівноваги;

- принцип Ле-Шательє-Брауна;

- відмінність рівноважного стану системи від стаціонарного стану відкритої системи;

- суть поняття "добуток розчинності";

- умови утворення та розчинення осадів;

- роль гетерогенної рівноваги (за участю солей) у процесах метабо­лізму;

вміти:

- складати формальні рівняння для розрахунку константи рівноваги гомогенних та гетерогенних реакцій;

- визначати напрямок зміщення хімічної рівноваги при зміні темпе­ратури, тиску, концентрації речовин;

- оцінювати рівноважний стан системи за величиною константи рівноваги та значенням зміни енергії Гіббса;

- проводити розрахунки з використанням добутку розчинності солей;

- оцінювати і співставляти розчинність сполук за величиною їх добутку розчинності.

оволодіти навичками:

- зміщення хімічної рівноваги у бажаному напрямку шляхом зміни концентрації реагуючих речовин і температури.