–факторы, влияющие на величину рН буферной системы;

уметь:

–составлять уравнение реакций, характеризующих буферное действие;

–проводить расчеты по уравнению Гендерсона-Хассельбаха;

овладеть навыками:

–определения влияния кислот, оснований и разбавления на рН буферных растворов.

4. ОСНОВНЫЕ БАЗОВЫЕ ЗНАНИЯ, УМЕНИЯ И НАВЫКИ, НЕОБХОДИМЫЕ ДЛЯ УСВОЕНИЯ ТЕМЫ

1)Понятие о сильных и слабых электролитах.

2)Понятие о водородном показателе и шкале рН.

3)Методы определения рН растворов.

(Материал школьной программы и предыдущих занятий по химии).

5. ГРАФ ЛОГИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ.

		Буферные растворы
Классификация		Механизм действия		рН буферных
буферных систем		буферных систем		систем
Состав типичных				Определение влияния
буферных систем				кислот, оснований, разбавления
				на рН

6.ОРИЕНТИРОВОЧНАЯ КАРТОЧКА ДЛЯ САМОПОДГОТОВКИ

КЗАНЯТИЮ (самостоятельная внеаудиторная работа студентов)

Содержание и последовательность дей-

Указания к учебным действиям

ствий

1.Понятие о буферных растворах

1.1.Классификация буферных растворов по

составу.

1.2.Механизм действия буферных систем.

2. рН буферных растворов

2.1.Уравнения Гендерсона-Гассельбаха.

2.2.Влияние разных факторов на значение рН

буферного раствора

7. ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

(самостоятельная внеаудиторная работа студентов)

1) Назвать количество основных типов буферных систем (по составу);

а) один;

б) два;

в) три;

г) четыре

2) Выбрать правильную формулу для расчета рН буферной системы

HCN – NaCN

pH = pKHCN + lg

C( NaCN )

pH = pKHCN + lg

C(HCN)

C(HCN)

C( NaCN )

а)

б)

pH = 14 - pKHCN + lg

C( NaCN )

pH = 14 + pKHCN - lg

C(HCN)

C(HCN)

C( NaCN )

в)

г)

47

3) Рассчитать рН буферного раствора, приготовленного из 0,040 л раствора аммиака с концентрацией 0,15 моль/л и 0,020 л раствора хлорида аммония с концентрацией 0,25 моль/л,

pK( NH3 × H2O)	= 4,74.
а) 4,67	б) 6,42	в) 9,33	г) 10,12

4) Объяснить, почему при добавлении небольшого количества сильной кислоты к гидрокарбонатной буферной системе ее рН практически не изменяется.

а) повышается степень диссоциации гидрокарбоната натрия;

б) равновесие смещается в сторону образования катионов водорода:

CO2 + H2O == H+ + НСОз-

в) под влиянием сильных кислот разлагается угольная кислота; г) сильная кислота заменяется эквивалентным количеством слабой угольной кислоты.

5) Указать, от каких факторов зависит рН буферной системы. а) от природы слабого электролита (кислоты или основания);

б) от соотношения концентраций компонентов буферной системы; в) от концентрации слабого электролита (кислоты или основания); г) от концентрации соли.

ПРАВИЛЬНЫЕ ОТВЕТЫ

1) Правильный ответ б).

Буферные системы по составу бывают двух основных типов:

–слабая кислота – соль слабой кислоты и щелочи;

–слабое основание – соль слабого основания и сильной кислоты.

2) Правильный ответ а).

Уравнение Гендерсона-Хассельбаха для этой системы будет иметь такой вид:

pH = pKHCN + lg C( NaCN ) C(HCN)

3) Правильный ответ в).

Приготовленный раствор принадлежит к буферным растворам основного типа. Для расчета значения его рН используем уравнение;

	pH = 14 - pKNH3 × H2O - lg		C( NH4Cl)	= 14	- pKNH3 × H2O - lg	n( NH4Cl )
			C( NH3 × H2O)			n( NH3 × H2O)
	n( NH4Cl) = C( NH4Cl) ×V( NH4Cl) = 0,25× 0,02 = 0,005 моль = 5 ммоль
	n( NH3 × H2O) = C( NH3 × H2O)	×V( NH3 × H2O) = 0,15× 0,04 = 0,006 моль = 6 ммоль
	pH = 14 - 4,74 - lg 5	= 9,26	- lg 0,833 = 9,33
	6

рН этого буферного раствора равняется 9,33.

4) Правильный ответ г).

При добавлении сильной кислоты к гидрокарбонатному буферному раствору происходит

ее взаимодействие с гидрокарбонатом натрия:

Н+ + НСО3- = H2O + CO2

При этом сильная кислота замещается эквивалентным количеством слабой угольной кислоты, и ее влияние на значение рН будет почти незаметным.

5) Правильные ответы а) и б).

48