ПРАВИЛА
Техники безопасности при работе в химической лаборатории
Непременным условием безопасной работы в химической лаборатории является знание свойств тех веществ, с которыми предстоит работать. В связи с этим предварительно необходимо знакомиться с ними. Неаккуратность, невнимательность, незнание свойств химических соединений, с которыми ведется работа (огне-, взрывоопасности, возможной токсичности) могут привести к несчастному случаю.
С легколетучими жидкостями, токсичными соединениями необходимо работать только в вытяжном шкафу.
Нельзя пробовать какие либо вещества на вкус, в лаборатории запрещается принимать пищу.
При определении запаха веществ нельзя наклоняться над сосудом, следует лишь движением руки направлять к себе пары, исходящие от химического соединения.
Особую осторожность необходимо соблюдать при работе с металлическим натрием или калием:
- нельзя брать металлы руками, следует резать их на фильтровальной бумаге, пользоваться пинцетом
-работать только с малыми количествами (не превышающими объем спичечной головки)
-пользоваться только сухой посудой, избегать попадания металла в воду
-обрезки натрия или калия нельзя выбрасывать в мусорное ведро, бросать в банку со сливом или раковину, их нужно уничтожать путем добавления небольших порций этилового спирта до полного исчезновения.
Любой химический сосуд, пробирку следует нагревать постепенно, открытый конец пробирки должен быть направлен в сторону от себя и работающих рядом студентов. Необходимо пользоваться нагревательными приборами с закрытой спиралью, нужно избегать открытого пламени.
Во избежание разбрызгивания нельзя наливать воду в серную кислоту, при приготовлении растворов кислот и щелочей пользоваться только фарфоровой посудой.
|
В лаборатории запрещается хранить большие количества легколетучих жидкостей (более 1 л), емкости с такими веществами закрываются корковой или винтовой крышкой, но не крышкой со шлифом.
Емкости с кислотами нужно хранить в поддонах с песком, который выбрасывается в случае вытекания кислот.
Для исключения возможности попадания на лицо концентрированных щелочей и кислот их нельзя устанавливать на уровне выше груди.
Все реактивы должны быть снабжены этикеткой с легко читаемой надписью, в противном случае реактивы выбрасываются.
Склянки со сливом должны после работы быть вынесены из лаборатории и вылиты в специально обустроенные ямы. Кислоты и щелочи должны сливаться в разные банки.
Меры первой помощи
При химических ожогах нужно удалить вещество, вызвавшее ожог, а затем обработать кожу соответствующим образом:
· при ожогах кислотой или щелочью вытереть кожу тряпкой, затем промыть струей воды и нейтрализовать остатки кислоты 1% раствором бикарбоната натрия, при ожогах щелочью - 1% раствором уксусной кислоты;
· при ожогах бромом пораженное место обрабатывают 10% раствором гипосульфита натрия, затем все смывают большим количеством воды
· при ожогах фенолом кожу растирают глицерином, обмывают водой с мылом
При загораниях выключают вытяжную систему, гасят пламя песком или накрывают негорючим одеялом.
При отравлениях газами пострадавшего выводят на свежий воздух и вызывают врача.
|
ФОРМА ОТЧЕТА
по лабораторным и практическим занятиям
· Название работы. Цель работы.
· Номер и название опыта.
· Химизм происходящих процессов (уравнения реакций).
· Краткая методика эксперимента.
· Наблюдения (описывается аналитический эффект реакции: изменение окраски, выпадение осадка, выделение газа, появление характерного запаха и др.).
· Выводы (в выводах осмысливается и указывается значение реакции или ее продуктов для медицины, возможности обнаружения каких-либо соединений в биологическом материале и т.д.).
· Ответы на вопросы.
Занятие №1
ТЕМА: Элементы химической термодинамики и биоэнергетики. Термодинамика химического равновесия.
ЦЕЛЬ: Научиться формулировать и применять основные положения термодинамики к физическим и химическим процессам.
Лабораторная работа №1
Качественные опыты по химическому равновесию
Цель: Изучить экспериментально направление смещения химического равновесия при изменении концентрации реагентов и температуры.
Выполнение эксперимента
Опыт 1. Смещение химического равновесия при изменении концентрации реагентов
Для опыта воспользуемся реакцией образования железа (III) тиоцианата:
FeCl3+ 3KNCS «Fe(NCS)3 + ЗКС1
Железо (III) тиоцианат интенсивно окрашен в красный цвет, раствор FeCl3 - в желтоватый, а растворы KNCS и КС1 бесцветны. При изменении концентрации Fe(NCS)3 окраска раствора изменяется, что позволяет визуально установить направление смещения равновесия.
К 20 мл воды в небольшом стакане прибавьте по 1-2 капли насыщенных растворов FeСl3 и KNCS. Полученный раствор разлейте в четыре пробирки. Затем в 1-ю пробирку прибавьте несколько капель концентрированного раствора FeСl3. Что наблюдаете? Запишите в таблицу наблюдаемое изменение окраски и укажите направление смещения равновесия (стрелка вправо или влево).
|
Затем во 2-ю пробирку прибавьте несколько капель концентрированного раствора KNCS. Запишите в таблицу наблюдаемое изменение окраски и укажите направление смещения равновесия. Наконец, в 3-ю пробирку прибавьте немного кристаллического КС1 и сравните окраску с окраской раствора в пробирке сравнения. Запишите в таблицу наблюдаемое изменение окраски и укажите направление смещения равновесия. Соответствуют ли наблюдаемые смещения химического равновесия принципу Ле Шателье?
Пробирка | Добавлено в пробирку | Наблюдение - изменение интенсивности окраски | Вывод - направление смещения равновесия |
FeCl3 (р) | |||
KNCS (р) | |||
KCl (т) |
Опыт 2. Смещение химического равновесия при изменении температуры.
В стакане вместимостью 250 мл нагрейте воду (почти до кипения). В две пробирки внесите по 4-5 мл крахмала и прибавьте туда же по 3-4 мл раствора дииода. Запишите наблюдения (цвет образовавшегося раствора). Нагрейте одну из пробирок, опустив ее на несколько минут в стакан с горячей водой. Вторую пробирку оставьте для сравнения. Наблюдайте изменение окраски. Как изменяется окраска раствора в нагретой пробирке по сравнению с холодной? Запишите наблюдения. Охладите нагретую пробирку. Что происходит? Запишите уравнение изученного равновесия:
I2 + крахмал «[I2 ×Крахмал]
желтый бесцветный синий
Наблюдения:
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Основываясь на результатах наблюдений, сделайте вывод о направлении смещения равновесия в системе при ее нагревании и охлаждении. Исходя из принципа Ле Шателье, ответьте на вопрос: - экзо- или эндотермической является реакция образования иодокрахмала и реакция его диссоциации?
Выводы:
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вопросы к защите работы
1. Запишите выражение констант равновесия, изученных вами реакций.
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2. Сформулируйте принцип Ле-Шателье.
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3. Каков физический смысл константы равновесия?
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4. При увеличении температуры увеличиваются скорости как прямой, так и обратной реакций. Почему же наблюдается смещение равновесия? Изменяется ли при этом константа химического равновесия?
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
5. Изменяется ли константа химического равновесия при смещении равновесия в результате изменения концентрации какого-либо компонента системы?
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Занятие №4
ТЕМА: Протолитические реакции. Буферные растворы.
ЦЕЛЬ: На основе теории кислотно-основных равновесий уяснить сущность протолитических процессов, протекающих в организме, механизмов действия буферных систем организма, их взаимосвязь и роль в поддержании кислотно-основного гомеостаза.
Лабораторная работа №2
Свойства буферных растворов
ЦЕЛЬ: Приобрести навыки в приготовлении буферных смесей с определенным значением рН; изучить некоторые свойства буферных растворов.
Выполнение эксперимента.
Опыт 1. Приготовление буферных смесей с различным значением рН.
В три одинаковые пробирки налейте из бюретки растворы уксусной кислоты (С = 0,1 моль/л) и натрия ацетата той же концентрации в объемах, указанных в таблице 1.
Таблица 1
Результаты измерения рН
ПРОБИРКА | |||
№ 1 | № 2 | № 3 | |
Объем раствора кислоты, мл | |||
Объем раствора соли, мл | |||
Соотношение (кислота): [соль] | 9:1 | 1:1 | 1:9 |
Значение рН, найденное в опыте | |||
Значение рН вычисленное |
Прибавьте к каждому раствору по 3 капли раствора универсального индикатора. Сравните окраску растворов с окраской в специальной цветной таблице, прилагаемой к универсальному индикатору, при различных значениях рН. Запишите в таблицу 1 значения рН для каждого из растворов. Рассчитайте рН и также запишите их в таблицу.
Расчёты:_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Сравните действительные значения рН растворов с расчетными, сделайте выводы.
Растворы сохраните для проведения следующих опытов.
Выводы:
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 2. Влияние разбавления на рН буферной смеси.
Возьмите две чистые пробирки и отберите в них из пробирки № 2 пипеткой 1,0 и 2,0 мл буферного раствора. Разбавьте отобранные растворы водой в 10 и 5 раз соответственно. Прибавьте в разбавленные растворы по 3 капли раствора универсального индикатора.
Сравните окраску в этих пробирках с окраской исходного раствора и с окраской в цветной таблице для универсального индикатора. Изменяется ли рН при разведении буферного раствора? Сделайте выводы.
Выводы:
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 3. Действие на буферные растворы кислот и оснований.
Возьмите 3 чистые пробирки. В одну из них отберите пипеткой 5,0 мл буфера, приготовленного в опыте 1 в пробирке № 3. В другую чистую пробирку налейте 5 мл дистиллированной воды, в 3-ю - 5 мл 0,9%-ного раствора NaCI. В пробирки с водой и NaCI прибавьте по 3 капли раствора универсального индикатора. Для записи результатов наблюдений составьте таблицу №2:
Запишите в таблицу исходные значения рН растворов, определенные по окраске универсального индикатора. Прибавьте в пробирки по 1,00 мл раствора НС1 (С=0,01 моль/л).
Как изменяется окраска растворов в пробирках? Запишите новые значения рН растворов.
Затем прибавьте в эти же пробирки по 1,0 мл 0,1 моль/л раствора НС1. Запишите также полученные значения рН растворов.
Таблица №2
Результаты определения рН
Пробирка | Содержимое | Значение рН | ||
исходное | после прибавления НС1 | |||
0,01 моль/л | 0,1 моль/ | |||
Ацетатный буфер | ||||
Вода | ||||
Раствор NaCI |
Проделайте опыт, аналогичный опыту 3 с той лишь разницей, что в качестве исследуемого ацетатного буфера используйте буферный раствор, приготовленный в опыте 1 в пробирке № 1. К 5 мл буфера, воды и раствора NaCI прибавьте по 1,0 мл раствора NaOH вначале с концентрацией 0,01 моль/л, а затем с концентрацией 0,1 моль/л. Запишите также полученные значения рН растворов в таблицу №3.
Таблица №3
Результаты определения рН
Пробирка | Содержимое | Значение рН | ||
исходное | после прибавления NaOН | |||
0,01 моль/л | 0,1 моль/ | |||
Ацетатный буфер | ||||
Вода | ||||
Раствор NaCI |
Сформулируйте выводы из опыта, основанные на наблюдениях.
Выводы:
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 4. Определение буферной емкости.
Из пробирки с раствором буферной смеси №2 отберите пипеткой в титровальную колбу 2,00 мл буфера и титруйте раствором кислоты до явного изменения окраски раствора. Запишите объем кислоты и значение рН раствора, которое определите, сравнивая окраску раствора с цветной таблицей для универсального индикатора. Повторите опыт еще 2 раза. Затем то же самое проделайте с раствором №3.
Рассчитайте значение буферной емкости анализируемых растворов по формуле:
Все данные запишите в таблицу 4.
Таблица 4
Результаты определения буферной емкости
Результаты анализа | |||||
Анализируемый раствор | Объем раствора, мл | pH1 | Объем кислоты (мл) | DрН = pH1-pH2 | В, моль/л |
Раствор № 2 | 2,00 | ||||
Раствор № 3 | 2,00 |
Расчёты:
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Сравните полученные результаты, сделайте выводы.
Выводы:
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вопросы к защите работы
1. Приведите примеры буферных систем с рН больше или меньше 7 при равных концентрациях кислоты и сопряженного основания.
________________________________________________________________________________________________________________________________________
2. В каком направлении изменится рН буферной системы NH4Cl/NH3 при добавлении NH4Cl?
____________________________________________________________________
3. Какой из двух буферных растворов характеризуется меньшим значением рН:
а) NaH2P04 / Na2НР04 б) NH4Cl / NН3 - если в обоих случаях соотношение [кислота] / [соль ] одинаково?
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4. Как изменится буферная емкость при разведении буферов? Изменится ли при этом рН? ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Занятие №5
ТЕМА: Химическая кинетика и катализ.
ЦЕЛЬ: На основе законов кинетики химических реакций научится рассчитывать основные кинетические параметры и экспериментально изучит влияние различных факторов на скорость реакции.
Лабораторная работа №3
ТЕМА: «Изучение зависимости скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ и температуры»
ЦЕЛЬ: Изучить влияние концентрации и температуры на скорость химического процесса.
Опыт №1. Зависимость скорости реакции от концентрации
Зависимость скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ может быть изучена на примере взаимодействия тиосульфата натрия с серной кислотой:
Na2S2O3 + Н2SО4 ® Na2SО4 + H2SO3 + S ¯
Методика эксперимента: Для изучения зависимости скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ приготовить 3 пробирки, в которые налить различные (обозначенные в таблице 1) объемы раствора тиосульфата натрия. К каждому из приготовленных растворов пользуясь мерной пробиркой при перемешивании прилить дистиллированную воду, а затем по 2,0 мл 0,2 моль/л раствора серной кислоты. Отметить и записать в таблицу 1 время, за которое после добавления серной кислоты в пробирке наблюдалось образование осадка коллоидной серы (появление мути). Проделать опыты с различными количествами тиосульфата натрия (отмеченными в таблице 1). Быстро вымыть использованные пробирки.
На основе полученных Вами экспериментальных данных рассчитать скорость химической реакции и построить на миллиметровой бумаге зависимость скорости реакции от концентрации тиосульфата натрия V = f[С].
Таблица 1
Результаты определения скорости реакции
Взято, мл | Концентрация, | Время от начала реакции до появления помутнения (Dt), | Скорость реакции, | ||
V(Na2S2О3) | V(H2O) | V(H2SО4) | |||
·V S = V(Na2S2O3)+V(H2O)+ V (H2SO4)
Сделать вывод о характере зависимости скорости реакции от концентрации.
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт № 2. Влияние температуры на скорость химической реакции
Пользуясь мерными пробирками, слить в 3 пробирки по 2 мл 0,2 моль/л раствора серной кислоты и по 3 мл дистиллированной воды, а в 3 другие - налить по 2 мл 0,2 моль/л раствора тиосульфата натрия. Две пробирки (одна с H2S04, а другая с Nа2S2О3) поместить на водяную баню, температура воды в которой не выше 25° С. Через 3 минуты содержимое пробирок слить вместе, отметить время с момента слияния растворов до начала помутнения содержимого нагреваемой пробирки. Опыт с последующей парой пробирок проводить при температуре на 10° С выше предыдущей (например, 35°С), отсчитывая время до момента помутнения раствора. Опыт с последней парой проводить при температуре на 20°С выше первоначальной (например, при 45° С). Аналогично фиксировать окончание реакции. Данные внести в таблицу 2. Построить на миллиметровой бумаге график зависимости скорости реакции от температуры.
Таблица 2
Результаты определения скорости реакции
N п/п | Температура, °С | Промежуток времени от начала реакции до появления помутнения, Dt, сек | Скорость реакции, |
25°С | |||
35°С | |||
45°С |
Сделать вывод о характере зависимости скорости реакции от температуры.
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вопросы к защите работы:
1. Во сколько раз следует увеличить концентрацию водорода, чтобы скорость реакции N2 + 3Н2 —————> 2NH3, возросла в 1000 раз?
________________________________________________________________________________________________________________________________________
2. Каким образом влияет изменение концентрации реагирующих веществ на:
а) скорость реакции;
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
б) константу скорости реакции.
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3. Как изменится скорость реакции при увеличении температуры от 20°С до 80°С при температурном коэффициенте, равном 2?
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Занятие № 6
Химия биогенных элементов. Элементы S-элементов
Лабораторная работа №4
Химические свойства S-элементов, их применение в медицине
Цель: Познакомиться с химическими свойствами S-элементов, определяющих их биологическую значимость и применение в медицине.
Опыт 1. Определение каталазной активности тканей картофеля
Водородопероксид Н2О2 является продуктом метаболизма тканей аэробных клеток (функционирующих в атмосфере кислорода). Пероксид водорода Н2О2 наряду с О2· (супероксидный ион-радикал), ОН· (гидроксильный радикал) относят к активным формам кислорода, оказывающим вредное воздействие на организм.
Супероксидный радикал образуется в результате одноэлектронного восстановления кислорода, происходящего при окислении железа (II) в составе гемоглобина (Fe+2 - е ¾® Fe+3).
Ежедневно в норме по этому механизму окисляется до 3% гемоглобина. Пероксид водорода образуется при диспропорционировании супероксидных радикалов по реакции: О2· +О2· + 2Н+ ¾® Н2О2+О2. Этот процесс происходит с участием фермента супероксиддисмутазы.
При взаимодействии пероксида водорода с супероксидным анион радикалом образуется гидроксильный радикал (Н2О2 + О2· ¾® ОН· +О2)
Образование высокоактивного ОН· радикала может происходить также по реакции (Fe+2 + Н2О2 ¾® Fe+3 + ОH· + OH-) (реакция Фентона).
Токсичность активных форм кислорода обусловлена их взаимодействием с липидным слоем клеточных мембран, вызывающим их повреждение. Повышенный уровень активных форм кислорода является причиной многих патологий. В связи с этим одним из важных ферментов антиоксидантной защиты является каталаза, под действием которой водородопероксид превращается в воду и кислород (2Н2О2 ¾® 2H2О + O2). Одна молекула каталазы может разложить за 1 мин 2 600 000 молекул пероксида водорода.
Принцип метода основан на определении количества пероксида водорода, которое может быть разрушено каталазой в условиях опыта. Непрореагировавший пероксид водорода может быть определен по реакции
2KMnO4 + 5 H2O2 + 3 H2SO4 ¾® 2 MnSO4 + K2SO4 + 8 H2O + 5O2
Методика эксперимента: В колбочку емкостью 50 мл отмеривают цилиндром и вносят 20 мл дистиллированной воды. В колбочку помещают мелко нарезанный картофель (около 10 г). Встряхивают содержимое колбочки и после отстаивания надосадочную жидкость разливают в 2 пробирки. Одну из пробирок подвергают нагреванию (дезактивируют каталазу). Затем в каждую из пробирок добавляют по 0,5 мл 1% раствора пероксида водорода. Содержимое пробирок перемешивают и оставляют на 10 мин при комнатной температуре. В пробирке, где фермент активен, могут появляться пузырьки газа (кислорода) за счет разложения пероксида водорода каталазой. В пробирке, подвергнутой нагреванию, жидкость остается без изменения. По истечении 10 минут в каждую пробирку добавляют по 1 мл 10% раствора серной кислоты для прекращения действия фермента и создания кислой среды. В обе пробирки добавляют по 1 мл 0,01 М раствора KMnO4. Укажите различия в окраске содержимого 2 пробирок.
Наблюдения:
(Опишите подробно изменение окраски перманганата калия в 1 пробирке без добавления тканей картофеля – контроль и 2 пробирке - с добавлением тканей картофеля, содержащего каталазу)
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Обоснуйте вывод. Объясните, почему раствор пероксида водорода используют в качестве антисептика при обработке раневой поверхности.
Вывод:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 2. Свойства гидрокарбоната натрия.
А) Растворы NaHCO3 (0,5-2% концентрации) применяют для полосканий, промываний, ингалаций в качестве антисептического средства. Его действие основано на том, что в результате гидролиза водный раствор NaHCO3 приобретает слабощелочные свойства, что способствует денатурации (нарушению структуры) белков микроорганизмов и, следовательно, ведет к их гибели.
Методика эксперимента: К раствору NaHCO3 добавьте индикатор (1% раствор фенолфталеина). Напишите молекулярное и ионное уравнения реакции гидролиза.
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Отметьте изменение цвета раствора. Cделайте вывод о реакции среды.
Наблюдения:
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вывод:
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Б) Растворы NaHCO3 назначают для коррекции метаболического ацидоза (при инфекциях, интоксикациях, наркозе, заболеваниях почек и др.). Механизм снижения кислотности заключается во взаимодействии NaHCO3 с кислыми продуктами (реакция нейтрализации). При этом образуются натриевые соли органических кислот, которые выводятся с мочой, углекислый газ выделяется с выдыхаемым воздухом.
Методика эксперимента: К раствору добавьте несколько капель уксусной кислоты. Приведите уравнение протекающей реакции.
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Запишите наблюдения:
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Cделайте вывод:
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
В) Гидрокарбонат (NaHCO3) и оксид магния (MgO) используют в качестве антацидных средств при повышенной кислотности желудочного сока. В этом же качестве используют карбонат кальция.
Методика эксперимента: В 2 пробирки поместить по 1 мл желудочного сока и добавить в одну из них раствор NaHCO3, а в другую - некоторое количество сухого порошка MgO. Написать уравнения реакции.
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Описать наблюдаемые явления:
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Cделать вывод о том, какое соединение предпочтительнее использовать в качестве антацидного средства: ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 3. Свойства тетрабората натрия. Натрия тетраборат Na2B4O7´10H2O применяется наружно как антисептическое средство для полосканий, промываний, спринцеваний. Антисептическое действие связано со щелочной реакцией среды водного раствора этой соли вследствие ее гидролиза, а также с образованием борной кислоты.
Методика эксперимента: К раствору Na2B4O7´10 H2O добавьте индикатор (фенолфталеин). Отметьте изменения цвета раствора. Напишите молекулярное и ионное уравнение гидролиза.
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Сделайте вывод о реакции среды и области применения в медицине тетрабората натрия:
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 4. Свойства солей кальция.
Катионы кальция образуют нерастворимые соли со щавелевой (этандиовой), фосфорной кислотами. Эти соли (оксалаты и фосфаты соответственно) являются основой почечных конкрементов (камней), соли откладываются в суставах, что снижает их подвижность, вызывает боли при движении.
Методика эксперимента: К раствору СаСl2, помещенному в 2 пробирки, добавить по каплям раствор щавелевой кислоты, раствор фосфорной кислоты. Написать уравнения реакций.
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Наблюдения:
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Выводы._________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт 5. Свойства солей бария.
Все соли бария ядовиты, но в медицине применяется как рентгеноконтрастное средство сульфат бария.
Методика эксперимента: Получите сульфат бария в соответствии с ионным уравнением: Ba2+ + SO42- = BaSO4, используя имеющиеся на рабочем столе необходимые реактивы. Изучите растворимость BaSO4 в кислотах и щелочах.
Наблюдения:
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Сделайте вывод: (почему BaSO4 без опасений принимают внутрь при рентгеновской диагностике заболеваний пищеварительного тракта)
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Вопросы к защите работы.
1. Как меняется химическая активность S-элементов в главных подгруппах в направлении сверху вниз?
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2. Объясните, почему литий образует малорастворимые в воде соли - фториды, фосфаты, карбонаты, в то время как соли других S-элементов металлов I-А группы хорошо растворимы?
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3. Какие связи (ионные, ковалентные) характерны в соединениях S-элементов с неметаллами?
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4. Как можно определить каталазную активность тканей?
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
5. Какова реакция среды водного раствора NaHCO3? С какой целью применяется водный раствор NaHCO3 в медицине?
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Занятие №7
Химия биогенных элементов d-блока. Лигандообменные процессы. Строение металлоферментов, биокомплексные соединений
Лабораторная работа № 5
Биогенные элементы. Свойства d-элементов.
Опыт №1. Получение гидроксо- и аммино-комплексов цинка
Цинк входит в состав более 40 металлоферментов, при этом он образует бионеорганические комплексы с белками и аминокислотами, может находиться в виде комплексов с водой или аммиаком (аква-комплексов и аммиакатов). Получим аммиакатный комплекс цинка.
Методика эксперимента. В пробирку налейте 1-2 мл раствора соли цинка, осторожно по каплям добавьте раствор NaOH или NH4OH до образования осадка. Раствор с полученным осадком разделите на две части, к одной прилейте избыток NaOH, к другой избыток NH4OH. Запишите уравнения реакции получения Zn(OН)2 и уравнения образования гидрокси – и аммино- комплексов цинка.
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Запишите наблюдения:
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Cделайте выводы: Какие координационные числа у иона Zn2+ в полученных комплексах и биокомплексах? Какую геометрическую форму имеет Zn2+ в биокомплексах и ферментах?
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Опыт № 2. Получение комплексных соединений меди.
Медь является необходимым микроэлементом растительных и животных организмов. В настоящее время известно около 50 медьсодержащих ферментов. Ион меди в этих соединениях образует комплексные соединения – биокластеры с органическими веществами содержащими -NH2, -OH, -SH группы. Модельными комплексными соединениями являются комплексы иона меди с аммиаком, амминокислотой глицином, многоатомными спиртами (этиленгликоль, глицерин), углеводами (глюкоза).