4)Введение в организм человека 3×10-9 кг адреналина (Мr = 183,2) вызовет увеличение частоты пульса. Рассчитать действующую в этом случае концентрацию адреналина в организме, предположив, что человек массой 70 кг имеет 5 л крови.
5)Для определения содержания калия в слюне методом пламенной фотометрии нужно приготовить 0,25 л раствора, который содержит 0,04 ммоль/л катиона калия и 0,64
ммоль/л катиона натрия.
Как приготовить такой раствор из раствора (І) хлорида калия (С1(К+) = 1ммоль/л) и раствора (2) хлорида натрия (С2(Nа+) = 2 ммоль/л)?
6)Какой объем раствора с массовой долей серной кислоты 9,3% (плотность 1,06 кг/л) необходимо взять для приготовления 0,05 л раствора с молярной концентрацией эквивалента серной кислоты 0,35 моль/л?
ПРАВИЛЬНЫЕ ОТВЕТЫ
1)В соответствии с теорией растворов при растворении имеют место два процесса: разрушение, распад первичной структуры (кристаллической, аморфной, надмолекулярной) и образование сольватов – соединений продуктов распада с молекулами растворителя (для воды такие образования называются гидратами). Первый процесс является эндотермическим, то есть проходит с поглощением энергии, а второй – экзотермическим (проходит с выделением энергии). Растворение нитрата аммония сопровождается снижением температуры. Это значит, что разрушение кристаллической структуры требует больше энергии, чем выделяется при образовании гидратов. А при растворении серной кислоты, наоборот, выделяется намного больше энергии при образовании гидратов, чем в первом процессе.
2)В соответствии с теорией оба раствора состоят из молекул и ассоциатов воды и гидратов молекул сахара (раствор сахара) и гидратов катионов натрия, хлорид-ионов (раствор хлорида натрия). Раствор сахара не содержит гидратированных ионов, а в растворе соли нет гидратированных молекул.
3)Если водолаз работает на значительной глубине, то растворимость азота воздуха, которым он дышит, у него в крови возрастает. Это связано с тем, что с увеличением глубины повышается и давление. Как известно, растворимость газов с повышением давления возрастает. Если водолаза поднимать на поверхность в быстро, азот начинает выделяться с такой скоростью, которая может вызвать разрыв сосудов или их закупорку. В литературе приведены случаи гибели водолазов от кессонной болезни.
4)Содержание адреналина в крови человека определяется в ммоль/л.
С(адреналина) =аn л= іmн´1у 60, где: n – количество вещества адреналина, ммоль.
V M ´V
m – масса адреналина, кг;
М – молярная масса адреналина, кг/кмоль; 106 – переходный коэффициент от кмоль к ммоль.
C = 3´10-9 ´106 = 3,3´10-6 ммоль/ л= 3,3´10-3 мкмоль/ л 183,2´5
На единицу массы человека концентрация адреналина составляет:
= 0,43´10-10 кг/ кг, или
W (адреналина) = 4,3×10-9%
Во внесистемных единицах концентрация адреналина имеет такие значения:
30
0,43×10-10 кг/кг × 10-1×10-6 = 4,3×10-6 мг% или 4,3×10-3 мкг%
5) Определяем количество вещества катионов калия и натрия в 0,25 л раствора: n(K+) = C(K+)×V = 0,04×0,25 = 0,01 ммоль
n(Na+) = C(Na+)×V = 0,64×0,25 = 0,16 ммоль Определяем объемы растворов (1) и (2):
V |
= |
|
n(K+ ) |
= 0,01 ммоль¸1 |
ммоль/ л= 0,01л=10 мл |
|
|
|
|||||
1 |
|
C (K+ ) |
|
|
||
|
|
1 |
|
|
|
|
V |
= |
|
n(Na + ) |
= 0,16 ммоль¸ |
2 ммоль/ л= 0,08 л= 80 мл |
|
|
C2 (Na + ) |
|||||
2 |
|
|
|
|
||
Для приготовления 0,25 л нужного раствора необходимо отобрать пипеткой 10 мл раствора (1) и 80 мл раствора (2), перенести эти объемы в мерную колбу объемом 0,25 л, довести уровень раствора дистиллированной водой до метки. Готовый раствор перемешать.
6) Определяем количество вещества эквивалента кислоты, содержащейся в растворе, который нужно приготовить:
n(1/2H2SO4) = C(1/2H2SO4)×V = 0,35 × 0,05 = 0,0175 моль Определяем массу кислоты:
m(H2SO4) = n(1/2H2SO4) × M(1/2H2SO4) = 0,0175× 49 = 0,8575 г
Определяем массу раствора кислоты, которую необходимо взять для приготовления заданного раствора:
m( раствора) = m(H2SO4 ) ´100% = 0,8575´100% = 9,22г
W (H2SO4 ) 9,3%
Рассчитываем объем этого раствора:
V = m( раствора) = 9,22 = 8,7 мл r 1,06
Итак, для приготовления 0,05 л раствора с молярной концентрацией эквивалента серной кислоты 0,35 моль/л нужно взять 8,7 мл (пипеткой) раствора серной кислоты с массовой долей 9,3%, перенести в мерную колбу емкостью 50 мл и довести объем раствора в колбе дистиллированной водой до метки.
8. УКАЗАНИЯ К РАБОТЕ СТУДЕНТОВ НА ЗАНЯТИИ
8.1. Приготовление растворов из фиксаналов.
Для приготовления раствора из фиксанала необходимо содержимое ампулы количественно перенести в мерную колбу и разбавить дистиллированной водой до метки. Перенесение содержимого фиксанала в колбу: этикетку или надпись с ампулы снять, ампулу вымыть и промыть дистиллированной водой. В мерную колбу нужного объема (1,0; 0,5; 0,25 л) вставляют воронку диаметром 9-10 см, в которой размещают боек с расширением. Этим бойком пробивают фиксанал с одной стороны, держа фиксанал вертикально. Другим бойком пробивают фиксанал с другой стороны и дают возможность содержимому ампулы пройти сквозь воронку в колбу. Не изменяя положения ампулы, ее тщательно, но осторожно промывают дистиллированной водой. Объем воды должен не менее чем в шесть раз превышать объем фиксанала. После растворения содержимого ампулы объем жидкости в колбе доводят дистиллированной водой до метки. Готовый раствор тщательно перемешивают.
31