I. Пояснювальна записка 3 страница

3. Уротропін (гексаметилентетрамін) одержують в рівноважній реакції: запишіть6CH₂O_(г) + 4NH_3(г) = (CH₂)₆N_4(t) + 6H₂O_(р). Запишіть константу рівноваги. Як можна збільшити вихід лікарської речовини?

4. Чи можна розрахувати осмотичний тиск розчину за даними кріоскопії та ебуліоскопії? Наведіть схему розрахунків.

5. Як можна розрахувати молярну масу речовини за даними кріоскопії? Який з розчинників треба використати для найбільш точного визначення молярної маси: з вищим значенням кріоскопічної сталої чи з меншим?

6. Буферні системи кислотного типу. Механізм їх дії. Формула для розрахунку рН. З наведених сполук знайдіть компоненти буферних систем основного та кислотного типу: NH₃∙H₂O, NaHCO₃, Na₂HPO₄, H₂CO₃, NH₄Cl, (C₂H₅)₂NH, NaH₂PO₄, CН₃COOH, CH₃COOK, (C₂H₅) NH, HCl, C₆H₅COOH, C₆H₅COOK.

7. рН шлункового соку дорівнює 2. Розрахувати с(H⁺), с(OH^–), а також рН його при розведенні в 10 та 100 разів.

8. При розчиненні 0,6 г біологічно-активної речовини неелектроліту в 25 г води температура кипіння розчину підвищилась на 0,204 K. При розчиненні 0,3 г цієї ж речовини в 20 г бензолу температура кипіння підвищилась на 0,668 K. Визначте ебуліоскопічну сталу для бензолу, якщо для води вона дорівнює 0,512 кгК/моль.

9. Що таке порядок реакції? Що таке молекулярність реакції? Наведіть приклади моно-, бі- та тримолекулярних реакцій. В яких випадках молекулярність і порядок реакції співпадають?

10. Чому швидкість реакцій при підвищенні температури різко зростає? Що таке “активні молекули”? Сформулюйте основні положення теорії активних співударів. Що таке енергія активації? Від чого вона залежить? Який вигляд має енергетичний профіль реакції (зміна потенціальної енергії реагуючої системи в ході реакції) для: а) екзотермічної реакції; б) ендотермічної реакції?

11. Дві хімічні реакції однакового порядку мають, відповідно, температурні коефіцієнти швидкості реакції: γ=2, γ=4. Для якої з реакцій енергія активації буде більшою? Відповідь мотивувати.

12. Обчислити енергію активації реакції, якщо відомо, що при підвищенні температури від 240 до 260 К її швидкість зросла у 5 разів?

13. Як зміняться рівноважні потенціали електродів Cu|CuSO₄ і Pt|FeSO₄,Fe₂(SO₄)₃ при додаванні до електролітів води?

14. Скільки електронів бере участь у окісно-відновній реакції, якщо Е_о/в=0,169 В, Е⁰_о/в=0,110 В і в системі окисленої форми у 10 разів більше, ніж відновленої?

15. Стандартний електродний потенціал цинку при 298 К дорівнює – 0,76 В. При якій молярній концентрації іонів Zn²⁺ потенціал цинкового електроду дорівнюватиме нулю?

16. Обчислити потенціал цинкового електроду, зануреного у 200 мл розчину, що містить 0,2 г ZnSO₄, при температурі 298 К.

17. Для якої з амінокислот (цистеїн чи тирозин) швидкість пересування на папері в суміші вода–фенол буде більшою, якщо відомо, що Rf для цих кислот дорівнює, відповідно, 0,19 та 0,52? Відповідь мотивувати.

18. Навести схему очищення води від іонів SO₄^2– та HCO₃^– на аніоніті в OH⁻-формі.

19. Яка з амінокислот – лейцин чи аланін – мають більшу гідрофільність, якщо методом паперової хроматографії встановлено, що Rf для цих кислот при використанні фенолу як рухомої фази, води, як нерухомої фази, а паперу як інертного носія дорівнює, відповідно, 0,79 і 0,55? Відповідь мотивувати.

20. Обчислити масу лікарського препарату глюконату кальцію, що міститься у водному розчині, якщо відомо, що на титрування фільтрату, що утворився при пропусканні розчину через катіоніт у Н⁺-формі, витратилось 15 мл розчину з молярною концентрацією 0,1 моль/л. Відносна молекулярна маса глюконату кальцію становить 430.

21. Гідрозоль AgI одержаний шляхом змішування рівних об’ємів розчину KI з молярною концентрацією c(KI) = 0,005 моль/л та розчину AgNO₃ з молярною концентрацією c(AgNO₃) = 0,01 моль/л. Який з двох електролітів: MgSO₄ або К₃[Fe(CN)₆] буде мати більший поріг коагуляції по відношенню до даного гідрозолю? Відповідь обґрунтуйте.

22. Що таке взаємна коагуляція? На конкретному прикладі поясніть механізм такої коагуляції. Які з золів: гідроксиду заліза (ІІІ), йодиду срібла, одержаного в надлишку йодиду калію та одержаного в надлишку нітрату срібла, необхідно змішати, щоб відбулася взаємна коагуляція? Яке явище називається колоїдним захистом? В чому полягає його значення в біології та фармації? Наведіть приклади. Яка роль колоїдного захисту в живому організмі?

23. Що таке поріг коагуляції та коагуляційна здатність електроліту? В яких одиницях виражають ці величини? Від чого залежить коагуляційна здатність електроліту? Сформулюйте правило Шульце–Гарді. Які з електролітів: NaCl, CaCl₂, K₂SO₄, AlCl₃, K₄[Fe(CN)₆] треба взяти для коагуляції золю Fe(OH)₃, щоб експериментально підтвердити правило Шульце–Гарді?

24. Намалюйте схему будови та позначте частини міцели золю йодиду срібла, що одержаний додаванням 40 мл розчину нітрату срібла з молярною концентрацією с(AgNO₃)=0,02 моль/л до 50 мл розчину йодиду калію з молярною концентрацією с(КІ)=0,001 моль/л. Яким методом одержан цей золь? Визначте знак заряду часточок цього золю. До якого електроду вони будуть рухатись?

25. Визначте знак заряду частинок золю, якщо при його коагуляції електролітами одержані такі величини порогів коагуляції (в ммоль/л):

с_к(NaCl) = 300; с_к(1/2MgCl₂) = 320; с_к(1/3Na₃PO₄) = 0,6; с_к(1/2Na₂SO₄) = 20. Відповідь обґрунтуйте.

26. Ізоелектрична точка міозину м’язів дорівнює 5. При яких значеннях рН: 2; 4; 5; або 7,0 – електрофоретична рухливість буде найбільшою? З чим це пов’язане?

27. При яких значеннях рН можна розділити методом електрофорезу два ферменти А та В з ізоелектричними точками 5 та 8? Які знаки заряду ферментів А та В при рН: 4; 5; 6; 7; 8; 9?

28. До якого електроду буде рухатися білок при рН 7,40, якщо його ізоелектрична точка дорівнює 6,0? Відповідь поясніть.

29. Ізоелектрична точка казеїну дорівнює 4,50. Який знак мають макроіони казеїну при рН 3,0 та 6,0?

Cписок літератури

1. Гомонай В.І., Гомонай О.В. Фізична хімія. – Ужгород: ВАТ “Патент”, 2004. – 712 с.

2. Гомонай В.І., Мільович С.С. Біонеорганічна хімія: Посібник для студентів медичного факультету. – Ужгород: ВАТ “Патент”, 2005.

3. Гомонай В.І. Фізична та колоїдна хімія: Посібник для студентів медичного факультету. – Ужгород: ВАТ “Патент”, 2005.

ЗМІСТ

Передмова........................................................................................... 3

І. ОБРОБКА ТА ОФОРМЛЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ

ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ.............................................................. 4

II. ПРАВИЛА РОБОТИ В ЛАБОРАТОРІЇ ФІЗИЧНОЇ

ТА КОЛОЇДНОЇ ХІМІЇ І ТЕХНІКА БЕЗПЕКИ........................... 7

Ліквідація нещасних випадків і надання першої допомоги........ 9

III. АГРЕГАТНИЙ СТАН РЕЧОВИН............................................... 10

1. Визначення маси моля речовини вимірюванням

її об’єму в газоподібному стані.................................................... 10

2. Визначення в’язкості системи етиловий спирт – вода............ 14

IV. ХІМІЧНА ТЕРМОДИНАМІКА ТА БІОЕНЕРГЕТИКА............ 17

1. Визначення теплоти горіння газів за допомогою

калориметра Юнкерса.................................................................. 17

2. Визначення теплоти розчинення і теплоти гідратації солі...... 22

V. ПОВЕРХНЕВІ ЯВИЩА (ПОВЕРХНЕВА ЕНЕРГІЯ,

ПОВЕРХНЕВИЙ НАТЯГ ТА АДСОРБЦІЯ НА МЕЖІ

РОЗДІЛУ ФАЗ)............................................................................. 27

1. Визначення поверхневого натягу розчинів методом

відліку крапель (сталагмометричним методом).......................... 27

2. Визначення площі та довжини молекули поверхнево-

активної речовини......................................................................... 31

3. Адсорбція оцтової кислоти на активованому вугіллі............. 32

4. Дослідження адсорбції забарвлених речовин із розчинів...... 33

5. Дослідження адсорбції ізоамілового спирту із розчину

за допомогою активованого вугілля............................................ 34

6. Визначення повної обмінної ємності (оє) катіоніту................. 34

7. Визначення вмісту лікарської речовини (глюконату

кальцію) в розчині методом йонообмінної адсорбції................. 34

8. Обезсолювання води за допомогою йонітів............................ 35

9. Розділення йонів Fe³⁺, Cu²⁺, Cо²⁺ методом хроматографії

на оксиді алюмінію....................................................................... 35

VI. РОЗЧИНИ НЕЕЛЕКТРОЛІТІВ................................................... 36

1. Визначення критичної температури

взаємного розчинення рідин....................................................... 36

2. Визначення молекулярної маси розчиненої

речовини кріоскопічним методом............................................... 39

VІІ. РОЗЧИНИ ЕЛЕКТРОЛІТІВ....................................................... 44

1. Визначення електропровідності електролітів і

обчислення ступеня дисоціації.................................................... 44

2. Визначення концентрації кислоти методом

кондуктометричного титрування............................................... 49

3. Визначення вмісту лікарської речовини в розчині................ 52

VІІІ. ГАЛЬВАНІЧНІ ЕЛЕМЕНТИ ТА ЕЛЕКТРОДНІ

ПОТЕНЦІАЛИ........................................................................... 55

1. Вимірювання електрорушійних сил

гальванічних елементів............................................................... 55

2. Визначення водневого показника потенціометричним

методом....................................................................................... 58

3. Потенціометричне визначення рН,

розрахунок константи дисоціації слабкої кислоти................... 62

IХ. ХІМІЧНА КІНЕТИКА І КАТАЛІЗ............................................ 63

1. Визначення швидкості розкладу тіосульфатної кислоти...... 63

2. Каталітичний вплив йонів феруму на швидкість окислення

йодистоводневої кислоти персульфатом амонію...................... 65

3. Дослідження гідролізу крохмалю в присутності

соляної кислоти........................................................................... 67

4. Дослідження гідролізу крохмалю в присутності ферментів

і соляної кислоти при температурі 310 К.................................. 67

X. ФІЗИКОХІМІЯ ДИСПЕРСНИХ СИСТЕМ............................... 68

1. Методи одержання колоїдних розчинів

та коагуляція їх електролітами.................................................. 68

2. Коагуляція колоїдних розчинів електролітами.................... 69

3. Визначення порогу коагуляції золів гідроксиду феруму

і йодиду аргентуму..................................................................... 71

4. Визначення величини електрокінетичного потенціалу

методом електрофорезу............................................................. 73

5. Вивчення ізоелектричної точки білків................................... 75

6. Набухання гелів...................................................................... 78

XІ. БІОГЕННІ ЕЛЕМЕНТИ............................................................. 83

1. Аналітичні реакції на йони s-елементів................................. 83

2. Аналітичні реакції на р-елементи та їх сполуки................... 84

3. Аналітичні реакції на йони d-елементів та їх сполуки.......... 89

4. Комплексонометричне визначення

загальної твердості води............................................................ 91

5. Комплексонометричне визначення йонів кальцію

в природних водах..................................................................... 93

Контрольні питання до колоквіумів.................................................. 96

Додатки.............................................................................................. 103

Пояснювальна записка....................................................................... 107

Список літератури............................................................................ 131

Навчальне видання

Гомонай Василь Іванович

Голуб Неля Петрівна

Секереш Катерина Юріївна

Богоста Анжеліка Степанівна

­

ХІМІЧНА ТЕРМОДИНАМІКА

Посібник до лабораторного практикуму

для студентів хімічного факультету

В редакції авторів

Коректор Тетяна Лазоренко

Комп’ютерна верстка Юрія Гандери

Дизайн обкладинки Олександра Єршова

Здано до набору 01.06.2005. Підписано до друку 17.08.2005.

Формат 60х90/16. Папір офс. Гарнітура Times New Roman.

Друк офс. Ум. друк. арк. 7,905. Обл.-вид. арк. 10,08.

Тираж 400. Зам. № 79П.

_________________________________________________________________

Відкрите акціонерне товариство “Патент”

88006 м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101

Тел.: [phone]; факс: [phone]

e-mail: [e-mail]

Дата добавления: 2015-05-24