Автор работы: Пользователь скрыл имя, 09 Июня 2015 в 07:20, курсовая работа
Одним из важнейших понятий используемых в аналитической химии является кислотно-основное равновесие в растворах. Кислотно-основное равновесие сильно зависит от состава растворенных электролитов, в частности от констант диссоциации этих электролитов. В зависимости от значения константы диссоциации ( степени диссоциации), электролиты могут быть разделены на три класса – сильные, средние и слабые. В сильных электролитах степень диссоциации может достигать 100%, в слабых электролитах степень диссоциации обычно не превышает 1%. Предлагаемая работа посвящена изучению буферным растворам на основе слабых электролитов и их использованию в аналитической химии.
Pt-COOH ↔ Pt-COO- + H+
Pt-COONa ↔ Pt-COO- + Na+
При увеличении концентрации ионов водорода белковая соль реагирует с кислотами, образуя весьма слабо диссоциирующую белок-кислоту и нейтральную соль согласно уравнению:
2Pt-COONa + H2SO4 ↔ Na2SO4 + 2Pt-COOH
При взаимодействии в основаниями в реакцию вступает белок-кислота и вместо сильного основания образуется слабоосновная соль белка:
Pt-COOH + NaOH ↔ Pt-COONa + H2O
Следовательно, белковый буфер действует аналогично буферным системам, описанным ранее.
Однако, так как в состав белковых молекул входят как кислые, так и основные группы, белок обладает свойством амфотерности. Поэтому считается, что даже отдельная белковая молекула проявляет буферное действие, реагируя с сильными основаниями и кислотами с образованием солей:
NH2-Pt-COOH + HCl↔ NH3Cl-Pt-COOH
т.е. при добавлении сильной кислоты образуется слабокислая соль белка (солянокислый протеин).
При добавлении щелочи образуется слабоосновная соль белка (протеинат натрия) по уравнению:
NH2-Pt-COOH + NaOH ↔ NH2-Pt-COONa
4.2. Бикарбонатная буферная
Следующим по значимости после белкового буфера является бикарбонатный буфер, который присутствует в крови человека в довольно большой концентрации.
Зная количества растворенных в крови углекислого газа СО2 и бикарбонатов, можно на основании уравнения Гендерсона-Гассельбаха, определить значение водородного показателя рН плазмы:
рН = 6,11 +lg[HCO3-]/[CO2], где 6,11 – показатель константы, характерной для крови и близкой по величине к рКа угольной кислоты.
Пользуясь газоаналитическим методом определения бикарбонатов и СО2 в плазме и подставив их значения в приведенную формулу, можно вычислить рН плазмы [1]
.
В представленной работе были рассмотрены вопросы, связанные с буферным действием растворов на основе слабых электролитов. В первой главе работы проведен анализ кислотно-основного равновесия в свете представлений о природе понятий «кислота» и основание» для различных теорий – Лавуазье, Либиха, Аррениуса, Бренстеда-Лоури. Вторая глава работы посвящена описанию буферных систем, равновесию в буферных системах, понятию «буферная емкость». Третья и четвертая главы работы описывают использование буферных систем в аналитической химии и их значению для биологических организмов.
Установлено, что буферные системы могут быть широко использованы для химического и биологического анализа, то есть могут применяться в различных областях химии, медицины и биологии.
В настоящее время известно большое количество разработанных буферных растворов с различными показателями рН, что , однако, не препятствует созданию новых буферных систем для применения в различных областях естественных наук.
1. М.И. Равич-Щербо, Г.А. Анненков. Физическая и коллоидная химия. М.: «Высшая школа» - 1964., - 289 с.
2. Основы аналитической химии. В 2 кн. Кн. 1 Общие вопросы. Методы разделения: Учебник для вузов / Ю.А. Золотов, Е.Н. Дорохова, В.И. Фадеева и др. Под ред. Ю.А. Золотова. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 2004.- 361 с.
3. Кнорре Д.Г., Крылова Л.Ф., Музыкантов В.С. Физическая химия: Учеб. для биол. ф-тов университетов и пед. вузов. – 2-е изд., испр. и доп.- М.; Высш. шк., 1990. – 416 с.
4. Даниэльс Ф., Олберти Р. Физическая химия. – М.: Мир, 1978., - 654 с.
5. Кемпбел Дж. Современная общая химия. Т 1., - М.: Мир, 1975., - 342 с.
6. Краткий справочник физико-
7. Стромберг А.Г., Семченко Д.П. Физическая химия: Учеб. для хим. спец. вузов / Под ред. А.Г. Стромберга. – 4-е изд., - М.: Высш. шк., 2001. -527 с.
Приложение 2. Образцовые буферные растворы [7]
Приложение 3
Информация о работе Буферное действие растворов слабых электролитов