МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА
для проведения занятия со студентами I курса
лечебного факультета по общей химии
Тема № 6: Коллигативные свойства растворов
Время: 3 часа
1. УЧЕБНЫЕ И ВОСПИТАТЕЛЬНЫЕ ЦЕЛИ:
Сформировать знания по вопросам, связанным с термодинамикой растворения, коллигативными свойствами растворов электролитов и неэлектролитов, растворимостью веществ и факторами, влияющими на нее.
МОТИВАЦИЯ ДЛЯ УСВОЕНИЯ ТЕМЫ:
Изучение свойств растворов электролитов и неэлектролитов дает возможность будущему специалисту-медику сформировать представление о многогранной роли растворов в жизнедеятельности организма.
ТРЕБОВАНИЯ К ИСХОДНОМУ УРОВНЮ ЗНАНИЙ:
а) понятие о растворах;
б) способы выражения состава растворов;
в) растворимость;
г) теория электролитической диссоциации.
В результате проведения занятия студент должен:
1) знать:
· основные положения теории электролитической диссоциации, понятие о сильных и слабых электролитах;
· термодинамику растворения;
· коллигативные свойства растворов электролитов и неэлектролитов.
2) уметь:
· решать расчетные задачи по термодинамике растворения;
· решать расчетные задачи на растворимость;
· решать расчетные задачи на коллигативные свойства растворов электролитов и неэлектролитов;
· определять молярные массы неэлектролитов криоскопическим методом;
· определять изотонический коэффициент и кажущуюся степень диссоциации электролитов криоскопическим методом.
2. СВЯЗЬ СО СМЕЖНЫМИ ДИСЦИПЛИНАМИ:
Умения и навыки, приобретенные при изучении физических свойств растворов, потребуются при изучении мед. физики и биологии, общей и клинической фармакологии, клинической лабораторной диагностики.
3. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫПО ТЕМЕ ЗАНЯТИЯ:
3.1 Растворы, растворимость, термодинамика растворения;
3.2 Коллигативные свойства растворов электролитов и неэлектролитов: понижение давления пара над раствором, криоскопический и эбулиоскопический законы, осмос;
3.3 Теория электролитической диссоциации. Сильные и слабые электролиты.
4. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ЗАНЯТИЯ:
Лабораторная работа № 1
Определение молярной массы лекарственного вещества
(неэлектролита) криоскопическим методом
Оснащение занятия: кристаллизатор, стакан на 200-250 мл, мерные цилиндры на 25 мл и 50 мл, термометр с делениями на 0,1-0,2оС, мешалка, металлический штатив, охлаждающая смесь, раствор глюкозы.
Методика проведения опыта: Определение молярной массы вещества по понижению температуры замерзания его раствора по сравнению с чистым растворителем выполняется с помощью криоскопа. Схема упрощенного криоскопа представлена на рисунке.
Рис. Упрощенный криоскоп
1 – кристаллизатор
2 – стакан
3 – мешалка
4 – термометр
3
2
1
 |
Приготовьте в кристаллизаторе (1) охлаждающую смесь из мелких кусочков льда и поваренной соли. Температура охлаждающей смеси не должна опускаться ниже –6оС. В стакан (2) на 200-250 мл налейте 25 мл раствора глюкозы с известной массовой долей – плотность раствора 1 г/мл (раствор получите у лаборанта). Поместите стакан в охлаждающую смесь и накройте крышкой с отверстием для термометра. Термометр с делениями на 0,1-0,2оС закрепите в лапке штатива и опустите в стакан так, чтобы шарик с ртутью был погружен в раствор.
Наблюдайте за понижением температуры раствора в стакане, перемешивая раствор при помощи мешалки. Отметьте температуру появления первых кристаллов льда (t2), являющуюся температурой замерзания раствора в условиях данного опыта.
Запись экспериментальных данных
Масса глюкозы в растворе m1
Масса воды (растворителя) m2
Температура замерзания воды, оС t1 (t1 = 0oC)
Температура замерзания раствора, оС t2
Понижение температуры замерзания Δ t = t1 – t2
Используя математическое выражение криоскопического закона Рауля:
, (1)
рассчитайте молярную массу глюкозы. Криоскопическая константа воды Ккр = 1,86. Зная, что истинное значение молярной массы глюкозы 180,1 г/моль, рассчитайте абсолютную и относительную ошибки определения.
Лабораторная работа № 2
Определение изотонического коэффициента и кажущейся
степени диссоциации хлорида натрия криоскопическим методом
Методика проведения опыта: Соберите криоскоп, описание которого приведено выше. В стакан налейте 25 мл гипертонического раствора хлорида натрия с известной массовой долей (плотность раствора 1 г/мл) и опустите стакан в кристаллизатор с охлаждающей смесью. Определите температуру замерзания раствора по появлению первых кристаллов льда в исследуемом растворе.