Типовые упражнения и задачи.

1. Назовите перечисленные ниже соединения, укажите центральный атом,лиганды, внутреннюю координационную сферу, внешнюю сферу. Напишите уравнения диссоциации этих соединений в растворе. Для диссоциации по внутренней сфере напишите выражение для константы нестойкости: 1) K₃[Co(CN)₆]; 2) [Co(NH₃)₆]Cl₂; 3) [Co(NH₃)₃(NO₂)₃];4) K₄[Fe(CN)₆]; 5) [Fe(CO)₅]; 6) [Cr(NH₃)₆]SO₄; 7) [Cr(H₂O)₃Cl₃];8) Na₃[Cr(OH)₆]; 9) [Pt(NH₃)₄Cl]Cl₃; 10) K₂[Pt(OH)₅Cl]; 11) Na₃[AlF₆];12) [Al(H₂O)₆]₂(SO₄)₃; 13) K₆[Pb(S₂O₃)₄]; 14)K₃[Mn(C₂O₄)₃]; 15) [Pd(NH₃)₄][PtCl₄]; 16) K₃[Cu(CN)₆]; 17) [Cu(NH₃)₄]SO₄; 18) K₂[HgI₄];19) [Hg(NH₃)₆]Br₂; 20) K[Ag(CN)₂].

2. Составьте формулы комплексных соедиений:

1) тринитротриамминкобальт;2) гексацианоферрат(III) калия;

3) хлорид дихлороакватриамминкобальта(III);

 4) фосфатотетраамминхром; 5) тетрацианоаурат (III) калия.

3. С какимлигандом Zn²⁺образует более прочное соединение: глицин (К_н=

=1,1 ∙10^-10), лизин (К_н=2,5∙ 10^-8), гистидин (К_н=1,3∙ 10^-13)?

4. В медицинской и аналитической практике используется лиганд ЭДТА(этилендиаминтетраацетат) и его соль -трилон Б (Na₂H₂T). С какими катионами он образует менее прочное комплексное соединение: Со³⁺

(К_н=3∙ 10^-41), Мg²⁺ (К_н=8∙ 10^-10), Fе ²⁺ (К_н=6∙ 10^-15), Fе³⁺ (К_н= 6∙ 10^-25)? 

Расположите комплексы по убыванию их прочности.

5. Пользуясь константами устойчивости, определите направление реакций:

1) K[Ag(CN)₂] + 2 NH₃ = [Ag(NH₃)₂]CN + KCN

      lgK_уст = 19,9                 lgK_уст = 7.2

2) Na₃[Ag(S₂O₃)₂] + 2 KCN = Na[Ag(CN)₂] + Na₂S₂O₃ + K₂S₂O₃

       lgK_ус = 13,5                      lgK_уст = 19,9

 

6. Выберите наиболее прочное комплексное соединение железа (II) с биолигандами: глицин (К_н =1,6 ∙10^-8), лизин (К_н=3.2 ∙ 10^-5),гистидин (К_н=5 ∙ 10^-10)?

 

7. Объясните, почему хлорид серебра растворяется в растворе аммиака, ааммиакат серебра можно разрушить с помощью иодида калия?

8. Рассчитайте массу меди, находящуюся в виде ионов в 1,5 л раствораглицината меди с концентрацией 0,008 моль/л при избытке глицина, равном 0,05 моль/л. К_н = 2,6 ∙ 10^-16.

 

Подведение итогов занятия.

7.6. Задание на дом. Подготовиться к контрольной работе по модулю 1.

Место проведения самоподготовки: читальный зал и др.

Литература.[ 1 - 5 ].

Занятие № 6.

Тема. Контрольная работа по модулю 1.

Учебные цели: обобщить материал занятий № 1-5, проверить его усвоение.

Материалы для самоподготовки к усвоению данной темы.

Вопросы для самоподготовки к занятию.

1. Растворы, растворитель, растворенное вещество. Вода как уникальный растворитель для процессов жизнедеятельности.

2. Классификация растворов.

3. Способы выражения концентраций.

4. Сущность титриметрического метода анализа. Закон эквивалентов.

5. Классификация методов титриметрического анализа.

6.Ацидиметрия, алкалиметрия. Точка эквивалентности и методы ее определения.

7. Идеальные растворы. Коллигативные свойства растворов.

8. Закон Рауля и следствия из него. Физический смысл эбуллиоскопической и криоскопической констант.

9. Осмос, осмотическое давление. Осмометрия.

10. Изо-, гипер- и гипотонические растворы. Цитолиз (лизис), плазмолиз.

11. Осмомоляльность, осмолярность. Изоосмия.

12.Теория электролитической диссоциации Аррениуса. Степень диссоциации, сильные и слабые электролиты.

13.Факторы, влияющие на степень диссоциации. Закон разведения Оствальда.

14.Теория сильных электролитов Дебая-Хюккеля. Ионная сила. Активность.

15. Гидролиз солей, основные типы гидролиза.

16.Константа и степень гидролиза, факторы, влияющие на степень гидролиза.

17. Буферные растворы, их классификация.

18. Механизм буферного действия.

19. Расчет рН буферных растворов, зона буферного действия.

20. Буферная емкость, факторы, влияющие на буферную емкость.

21. Буферные системы в организме человека.

22. Условия выпадения и растворения осадков.

23.Математические выражения произведения растворимости. Влияние одноименного иона на растворимость осадка.

24. Строение комплексных соединений: комплексообразователь и его степень окисления, лиганды, координационное число, внутренняя и внешняя сфера, заряд комплексного иона.

25. Классификация комплексов по природе лигандов.

26. Номенклатура комплексов. Изомерия.

27.Диссоциация комплексных соединений в растворах. Константы устойчивости и нестойкости, направление реакций с участием комплексов.

Вид занятия: контрольная работа.

Продолжительность занятия: 3 академических часа.

Оснащение рабочего места: справочник физико-химических величин, калькуляторы, таблица Менделеева.

Содержание занятия.

Образец билета.

1. Растворы, растворитель, растворенное вещество. Вода как уникальный растворитель для процессов жизнедеятельности.

 *Рассчитать объем формальдегида, который потребуется для приготовления 1л формалина (40%-ный раствор формальдегида, ρ = 1,11 г/мл).

2. Закон Рауля и следствия из него. Физический смысл эбуллиоскопической и криоскопической констант.

*Выведите молекулярную формулу эритрозы, имеющей состав C_n(H₂O)_n, если известно, что раствор, содержащий 10 г эритрозы в 1 кг воды, замерзает при -0,155^оС. К(Н₂О) = 1,86.

3. Теория электролитической диссоциации Аррениуса. Степень диссоциации, сильные и слабые электролиты.

*Рассчитать рН раствора, если в 500 мл раствора содержится 5,6 г КОН.

4. Буферные растворы, механизм действия буферных растворов.

*Рассчитать рН буферного раствора, приготовленного смешением 20 мл 0,01М раствора СН₃СООН и 30 мл 0,005М раствора СН₃СООNa. рК(СН₃СООН) =4,75.

 5. Условия выпадения и растворения осадков.

*Рассчитать массу серебра в насыщенном растворе AgCl, объем раствора 200 л, ПР(AgCl) = 1,8 ∙ 10^-10.

Задание на дом. Химическая термодинамика.

Место проведения самоподготовки: читальный зал и др.

Литература.[1- 5].

Занятие № 7.

Тема. Химическая термодинамика и биоэнергетика.

 

1. Актуальность: знание законов химической термодинамики позволит будущему врачу-стоматологу получить представления об энергетическом балансе человеческого организма, установить специфические особенности преобразования одних видов энергии в другие в процессе жизнедеятельности, получить объективные критерии осуществимости реакций в живых организмах как открытых термодинамических системах.

2. Учебные цели: научиться определять и рассчитывать тепловые эффекты химических реакций, на основе термодинамических характеристик предсказывать направление и предел процессов жизнедеятельности, пользоваться справочной литературой.

Для формирования необходимых компетенций обучающийся должен знать:

-процессы превращения энергии в организме

-законы термодинамики и их применимость для химических процессов

-закон Гесса и его следствия

Для формирования необходимых компетенций обучающийся должен уметь:

-пользоваться химическим оборудованием;

-производить расчеты по результатам эксперимента, проводить элементарную статическую обработку результатов эксперимента

Для формирования необходимых компетенций обучающийся должен
владеть:

-самостоятельной работой со справочным материалом

-техникой безопасности при работе с растворами кислот, щелочей и стеклянной посудой

-навыками выполнения расчетных задач

3. Материалы для самоподготовки к усвоению данной темы:

Вопросы и упражнения для самоподготовки к занятию:

1. Основные понятия химической термодинамики. Классификация систем и процессов, примеры.

2.Тепловой эффект процесса. Энтальпия. Экзотермические, эндотермические процессы. Закон Гесса, следствия из него. Термохимические расчеты.

3. Энтропия, ее смысл и изменения в различных процессах.

4. Энергия Гиббса, ее смысл, расчет.

4. Вид занятия: лабораторное занятие.

5. Продолжительность занятия: 3 академических часа.

Оснащение рабочего места.

6.1. Дидактический материал: справочник физико-химических величин,

6.2. ТСО: калькуляторы.

6.3. Посуда и приборы:

Калориметр, термометр, 2 мерных цилиндра	на группу
6.4. Объекты исследования:
раствор 1н. Н2SO4.		на группу
6.5. Реактивы:
раствор 1н. КОН		На группу

7. Содержание занятия: