Протолитические равновесия и процессы

Август 2, 2022

Главная
Химия
Протолитические равновесия и процессы

Содержание

2. Теория электролитической диссоциации Аррениуса пригодна лишь для водных растворов, в неводных растворителях она несостоятельна. Например, NH4Cl,
3. Протолитическая теория кислот и оснований (Теория Бренстеда-Лоури) Основные положения: 1. Кислота – молекула или ион, отдающие
4. 2. Кислоты и основания существуют только как сопряженные пары. Их свойства обусловлены процессом протолиза - обмена
5. Амфолитами являются: гидроксиды (Zn, Al, Pb, Sn, Cr); гидроанионы многоосновных кислот (НСО3- , НРО42- , Н2РО4-
6. Жидкие протонсодержащие растворители вступают в обратимую реакцию автопротолиза. Например, для воды: 2Н2О = Н3О+ + ОН-
7. Водородный показатель (рН) Гидроксильный показатель (рОН) Логарифмируя уравнение КW =[Н+][ОН-]=10-14, получаем: Шкала кислотности воды составляет 14
8. ИОННОЕ ПРОИЗВЕДЕНИЕ ВОДЫ (KW) ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ (ПО ЛУРЬЕ)
9. Расчет рН кислот и оснований Кислоты сильные слабые или Основания сильные слабые или Подробно с расчетом
11. рН сред организма определяет его восприимчивость к инфекционным заболеваниям
12. Растворы, способные сохранять значение рН при разбавлении или добавлении небольших количеств кислоты или щелочи. Классификация БС
13. Механизм поддержания рН Рассмотрим ацетатный буферный раствор: СН3СООН ↔ СН3СОО- + Н+; СН3СООNa → СН3СОО- +
14. рН буферных растворов рассчитывается по формулам Гендерсона – Гассельбаха: Для кислого буфера: Для основного буфера: рН
15. Буферная емкость Буферная ёмкость (В) – количество моль эквивалентов сильной кислоты или щелочи, добавление которой к
16. Буферная ёмкость зависит от: природы добавляемых веществ и компонентов буферного раствора. исходной концентрации компонентов буферной системы.
17. Максимальная буферная емкость, т.е. наибольшая способность этой системы противостоять изменению рН, соответствует значению рН = рК.
18. Буферные системы крови рН плазмы крови 7,40 ± 0,05 Норма Механизм действия разбирается на лабораторном занятии
19. Кислотно-основное состояние организма (КОС) Показатели КОС (метод микро – Аструп) Ва - буферная емкость по кислоте:
20. SB — стандартный бикарбонат, содержание НСОз- в крови — в норме 24,4±3 ммоль/л BE — избыток
21. АЦИДОЗ уменьшение буферной Ва МЕТАБОЛИЧЕСКИЙ РЕСПИРАТОРНЫЙ НАКОПЛЕНИЕ НЕЛЕТУЧИХ КИСЛОТ с(НСО3-) р(СО2) ВЕ Причины: кислородное голодание тканей;
22. АЦИДОЗ уменьшение буферной Ва МЕТАБОЛИЧЕСКИЙ РЕСПИРАТОРНЫЙ НАКОПЛЕНИЕ ЛЕТУЧЕЙ КИСЛОТЫ (СО2) с(НСО3-) > норма р(СО2) > норма
23. АЛКАЛОЗ увеличение буферной Ва > норма емкости по кислоте КОМПЕНСИРОВАННЫЙ рН ≈ норма ДЕКОМПЕНСИРОВАННЫЙ рН >
24. АЛКАЛОЗ увеличение буферной Ва > норма емкости по кислоте КОМПЕНСИРОВАННЫЙ рН ≈ норма ДЕКОМПЕНСИРОВАННЫЙ рН >
25. Примечание*: значения ВЕ ± (4 – 5) – стресс-нормальное состояние ± (6 - 9) – тревожное
27. Скачать презентацию

Слайд 2

Теория электролитической диссоциации Аррениуса пригодна лишь для водных растворов, в

неводных растворителях она несостоятельна.
Например, NH4Cl, ведущий себя как соль в водном растворе, при растворении в жидком аммиаке проявляет свойства кислоты, растворяя металлы с выделением водорода:
NH3
2NH4Cl + Ca = 2NH3 + CaCl2 + H2.
Мочевина CO(NH2)2, растворяясь в безводной уксусной кислоте, проявляет свойства основания, в жидком аммиаке – свойства кислоты, а ее водные растворы – нейтральны.

В связи с этим была выдвинута протолитическая теория, позволившая расширить класс кислот и оснований.

Слайд 3

Протолитическая теория кислот и оснований
(Теория Бренстеда-Лоури)
Основные положения:
1. Кислота – молекула

или ион, отдающие Н+ (протон), т.е. донор протонов.
Основание - молекула или ион, присоединяющие Н+, т.е. акцептор протонов.

Слайд 4

2. Кислоты и основания существуют только как сопряженные пары.
Их свойства

обусловлены процессом протолиза - обмена протонами.

Реакция обратима, что приводит всю систему в состояние протолитического равновесия.

Слайд 5

Амфолитами являются:
гидроксиды (Zn, Al, Pb, Sn, Cr);
гидроанионы многоосновных

кислот (НСО3- , НРО42- , Н2РО4- );
аминокислоты;
вода

Амфолиты (амфотерные вещества) – способны как отдавать, так и принимать протоны, т.е. проявлять как кислотные, так и основные свойства.

Слайд 6

Жидкие протонсодержащие растворители вступают в обратимую реакцию автопротолиза.
Например, для

воды:
2Н2О = Н3О+ + ОН- или упрощенно Н2О = Н+ + ОН-
Состояние равновесия характеризуется ионным произведением воды Kw:
при 25 оС
K w = 10-14 и
[OH-] = [H+] = 10-7 моль/л
Содержание протонов [H+] и гидроксид-ионов [OH-] удобно выражать через водородный и гидроксидный показатели.

Слайд 7

Водородный показатель (рН)
Гидроксильный показатель (рОН)
Логарифмируя уравнение КW =[Н+][ОН-]=10-14, получаем:
Шкала

кислотности воды составляет 14 единиц

Слайд 8

ИОННОЕ ПРОИЗВЕДЕНИЕ ВОДЫ (KW)
ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ (ПО ЛУРЬЕ)

Слайд 9

Расчет рН кислот и оснований
Кислоты
сильные слабые
или
Основания
сильные слабые
или
Подробно с

расчетом рН кислот и оснований вы познакомились на лабораторных занятиях

Слайд 10

Слайд 11

рН сред организма определяет его восприимчивость
к инфекционным заболеваниям

Слайд 12

Растворы, способные сохранять значение рН при разбавлении или добавлении небольших

количеств кислоты или щелочи.
Классификация БС
1. Кислотные – состоят из слабой кислоты и соли этой кислоты, образованной сильным основанием
(СН3СООН + СН3СООNa) – ацетатный буфер
2. Основные – состоят из слабого основания и соли этого основания, образованной сильной кислотой
(NH4OH + NH4Cl) – аммиачный буфер
3. Солевые – состоят из солей многоосновных кислот
(Na2HPO4 + NaH2PO4 ) – фосфатный буфер
роль слабого основания роль слабой кислоты
4. Растворы амфолитов (аминокислот, белков)

Буферные системы

Слайд 13

Механизм поддержания рН
Рассмотрим ацетатный буферный раствор:
СН3СООН ↔ СН3СОО- +

Н+;
СН3СООNa → СН3СОО- + Na+.
+ сильную кислоту (НCl):
СН3СОО- + Н+ → СН3СООН
+ щелочь (NaОН):
СН3СООН + ОН- → СН3СОО- + Н2О

Слайд 14

рН буферных растворов рассчитывается по формулам Гендерсона – Гассельбаха:
Для кислого буфера:

Для основного буфера:

рН буферных систем зависит:
от величины рК (т.е. от Кдис), а следовательно и
от t, т.к. Кдис=f(t);

рН буферной системы не зависит от разбавления

от соотношения концентраций компонентов.

Слайд 15

Буферная емкость
Буферная ёмкость (В) – количество моль эквивалентов сильной

кислоты или щелочи, добавление которой к 1 л буферного раствора изменяет рН на единицу.

Способность буферного раствора противодействовать смещению реакции среды при добавлении кислоты или щелочи.

[моль/л] или [ммоль/л]

Слайд 16

Буферная ёмкость зависит от:
природы добавляемых веществ и компонентов буферного раствора.
исходной

концентрации компонентов буферной системы.
Чем больше количества компонентов кислотно-основной пары в растворе, тем больше буферная ёмкость этого раствора.
3) соотношения концентраций компонентов буферного раствора, а следовательно и от рН.

Слайд 17

Максимальная буферная емкость, т.е. наибольшая способность этой системы противостоять изменению рН,

соответствует значению рН = рК. При этом Ссоли/Ск-та = 1.
Интервал рН = рК ± 1, называется зоной буферного действия системы.
Это соответствует интервалу соотношения Ссоли/Ск-ты от 1/10 до 10/1.

Слайд 18

Буферные системы крови
рН плазмы крови 7,40 ± 0,05
Норма
Механизм действия

разбирается на лабораторном занятии

Слайд 19

Кислотно-основное состояние организма (КОС)
Показатели КОС
(метод микро – Аструп)
Ва -

буферная емкость по кислоте:
крови – 0,05 моль/л;
плазмы – 0,03 моль/л;
сыворотки – 0,025 моль/л

рН - концентрация водородных ионов – в норме 7,35-7,45

рСО2 – парциальное давление СО2 – в норме 40±5 мм.рт.ст.

Слайд 20

(6 - 9) – тревожное состояние
± (10 – 14) – угрожающее состояние
> 14 – критическое состояние

ацидоз

декомпенсированный

метаболический

стресс-нормальное состояние

Протолитические равновесия и процессы

Содержание

Теория электролитической диссоциации Аррениуса пригодна лишь для водных растворов, в

Протолитическая теория кислот и оснований (Теория Бренстеда-Лоури)Основные положения:1. Кислота – молекула

2. Кислоты и основания существуют только как сопряженные пары. Их свойства

Амфолитами являются: гидроксиды (Zn, Al, Pb, Sn, Cr); гидроанионы многоосновных

Жидкие протонсодержащие растворители вступают в обратимую реакцию автопротолиза. Например, для

Водородный показатель (рН) Гидроксильный показатель (рОН)Логарифмируя уравнение КW =[Н+][ОН-]=10-14, получаем:Шкала

ИОННОЕ ПРОИЗВЕДЕНИЕ ВОДЫ (KW) ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ (ПО ЛУРЬЕ)

Расчет рН кислот и оснований Кислоты сильные слабыеилиОснования сильные слабыеилиПодробно с

рН сред организма определяет его восприимчивость к инфекционным заболеваниям

Растворы, способные сохранять значение рН при разбавлении или добавлении небольших

Механизм поддержания рН Рассмотрим ацетатный буферный раствор:СН3СООН ↔ СН3СОО- +

рН буферных растворов рассчитывается по формулам Гендерсона – Гассельбаха:Для кислого буфера:

Буферная емкость Буферная ёмкость (В) – количество моль эквивалентов сильной

Буферная ёмкость зависит от:природы добавляемых веществ и компонентов буферного раствора. исходной

Максимальная буферная емкость, т.е. наибольшая способность этой системы противостоять изменению рН,

Буферные системы кровирН плазмы крови 7,40 ± 0,05 Норма Механизм действия

Кислотно-основное состояние организма (КОС) Показатели КОС (метод микро – Аструп)Ва -

SB — стандартный бикарбонат, содержание НСОз- в крови — в норме

АЦИДОЗ уменьшение буферной Ва < норма емкости по кислоте КОМПЕНСИРОВАННЫЙ рН