Основы количественного анализа.

Кафедра общей химии

 

 

РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ

 

ПО КУРСУ ХИМИИ

ДЛЯ СТОМАТОЛОГИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТА

 

 

СТУДЕНТА __________ ГРУППЫ

 

СТОМАТОЛОГИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТА

 

__________________________________________________

 

__________________________________________________

 

20___ – 20___ учебный год

 

ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА РАБОТЫ В ХИМИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ И ТЕХНИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА

 

Правила поведения в химической лаборатории и технику безопасности:

ü к эксперименту приступают только после ознакомления со всеми его этапами;

ü на лабораторном столе должны находиться только необходимые для эксперимента приборы, оборудование лабораторный журнал;

ü в лаборатории работают только в халате;

ü нельзя брать руками вещества и пробовать их на вкус;

ü опыты с ядовитыми и летучими веществами, концентрированными растворами кислот и щелочей проводят под тягой;

ü при приливании реактивов нельзя наклоняться над отверстием сосуда во избежание попадания брызг на лицо и одежду;

ü нельзя работать с легковоспламеняющимися жидкостями вблизи включенных электрических и нагревательных приборов;

ü нельзя выливать в раковину остатки кислот, щелочей и огнеопасных веществ их следует сливать в специально предназначенные для этого склянки;

ü для засасывания кислот и щелочей в пипетку пользуются резиновыми грушами;

ü разбавляя концентрированные кислоты, осторожно вливают кислоту в воду, а не наоборот.

При несоблюдении правил техники безопасности в лаборатории, бывают несчастные случаи, требующие первой неотложной помощи, для ее оказания в лаборатории должна быть аптечка. Основные правила скорой помощи следующие:

• при термическом ожоге кожу обрабатывают спиртом или свежеприготовленным раствором перманганата калия, а затем смазывают мазью от ожогов или присыпают танином;
• при химических ожогах глаз обильно промывают глаза водой, используя глазную ванночку, после этого следует обратиться к врачу;
• при ожогах кислотой необходимо омыть реактив большим количеством воды, затем обработать кожу растворам соды;
• при ожогах щелочью необходимо смыть реактив большим количеством воды, затем промыть участок кожи разбавленной уксусной кислотой, а затем снова водой.

Прежде чем приступить к эксперименту, студенты должны изучить соответствующий раздел учебника, лекций, а также ознакомиться с описанием работы и ответить на вопросы для самоподготовки.

С правилами поведения в химической лаборатории и техникой безопасности ознакомлен:

 

 

_____________________________________________________________

Дата:

Подпись:

______________ ______________

 

Основы количественного анализа.

Способы выражения концентрации раствора.

 

Основные способы выражения состава растворов

 

Массовая доля _______________________

 

Молярная концентрация ____________________

 

Массовая концентрация _____________________

 

Моляльная концентрация ____________________

 

 

Формулы перехода от одних способов выражения состава раствора к другим

Обозначение	w (Х)	с(Х)	сm(X)
Массовая доля w (Х)	w	с(Х) М(Х) 1000 r	с(Х) М(Х)______ 1000 + с(Х) М(Х)
Молярная концентрация с(Х), моль/л	w(Х) r 1000 М(Х)	с	сm(X) r 1000 1000 + сm(Х)М(Х)
Моляльная концентрация сm(X), моль/л	1000 w(Х)__ (1 - w(Х)) М(Х)	1000 с(Х)_____ 1000r - с(Х)М(Х)	сm

Задания для самостоятельной работы

1) Рассчитайте молярную концентрацию раствора нитрата алюминия с массовой долей 16%, плотность раствора 1,14 г/мл.

2) Рассчитайте, какой объем дихромата калия с массовой долей 12% (плотность 1,086 г/мл) потребуется для приготовления 1,5 л раствора с молярной концентрацией 0,05 моль/л.

3) Раствор хлорида железа (П) с концентрацией 0,1 моль/л объемом 250 мл смешали с раствором хлорида железа (Ш) с концентрацией 0,5 моль/л объемом 200 мл. Вычислите молярные концентрации веществ в образовавшемся растворе.

4) Для проведения химической реакции требуется сульфат марганца массой 18 мг. Какой объем раствора с концентрацией 0,2 моль/л содержит эту массу вещества?

 

 

 

Занятие 2

Основы количественного анализа.

Кислотно – основное титрование.

 

Дата _________ Лабораторная работа № ______

Ход работы.

1. Бюретку заполняют стандартизованным раствором HCl.
2. Контрольный раствор NaOH переносят из пробирки в мерную колбу, объем раствора доводят до метки дистиллированной водой.
3. Раствор перемешивают и переносят в коническую колбу (250 мл), из которой берут пробы для титрования (аликвотные доли) с помощью пипетки Мора.
4. Каждую аликвотную долю переносят в 5 сухих конических колб для титрования. В каждую колбу добавляют по 2 капли индикатора.
5. титруют растворы в колбах по очереди до изменения окраски индикатора. Перед каждым последующим титрованием доливают титрант в бюретку до нулевого деления.

Экспериментальные данные.

Концентрация титранта с(HCl) = ______________ моль/л

Объем анализируемого раствора

после разбавления V(NaOH) = __________ мл

Аликвотная доля анализируемого раствора

после разбавления V_а(NaOH) = _________ мл

 

Результаты титрования V(HCl), мл 1 _________________

 

2 _________________

 

3 _________________

 

4 _________________

 

Среднее значение V(HCl), мл _________________

Расчеты:

 

Вывод:

 

Задания для самостоятельной работы

 

1) Вычислите объем раствора азотной кислоты с концентрацией 0,065 моль/л, необходимый для титрования раствора, содержащего 0,1 г гидроксида калия.

 

2) Раствор муравьиной кислоты массой 2,32 г разбавлен водой до 100 мл. На титрование 10 мл разбавленного раствора затрачено 7,2 мл раствора гидроксида калия с концентрацией 0,15 моль/л. Рассчитайте массовую долю муравьиной кислоты в исходном растворе.

 

 

Занятие 2.

Ход работы.

1. Измеряют температуру исходных растворов.

Мерным цилиндром переносят требуемый объем щелочи в колориметрический стакан и измеряют температуру раствора.

Мерным цилиндром отмеривают такой же объем кислоты и измеряют температуру

2. Измеряют максимальную температуру после сливания растворов.

 

Экспериментальные данные.

№ опыта	Температура раствора, о С
кислоты (исх)	щелочи (исх)	после нейтрализации
Среднее значение

 

Концентрации растворов _____

Объемы растворов _____

Плотности растворов________________

Масса калориметрического стакана

Справочные величины

С_уд (р-ра) = 4,184 Дж/г×К С_уд (стекла) = 0,753 Дж/г × К

 

Расчеты

 

 

Вывод:

 

Занятие 3. Химическая термодинамика. II начало термодинамики.

Химическая кинетика.

Задания для самостоятельной работы

1) Константа скорости реакции: (СН₃СО)₂О + Н₂О <=> 2 СН₃СООН при 15^оС равна 0,45 мин^-1. Исходная концентрация уксусного ангидрида равна 0,5 моль/л. Вычислите скорость реакции в момент, когда концентрация уксусной кислоты станет равной 0,1 моль/л.

 

 

2) Рассчитайте период полупревращения реакции при 77^оС, если энергия активации реакции равна 65кДж/моль, аконстанта скорости при 37^оС равна 0,25 ч^-1.

 

 

3) Вычислите температурный коэффициент скорости реакции разложения трихлоруксусной кислоты в воде (20 – 40^оС), энергия активации равна 155кДж/моль.

 

4) Во сколько раз возрастет скорость реакции разложения ацетондикарбоновой кислоты в растворе при 298К, если энергия активации реакции без катализатора равна 97кДж/моль, а в присутствии катализатора снижается на 40% (считать, что А=Const).

 

 

Задания для самостоятельной работы

3-56. Константа скорости гидролиза этилового эфира фенилаланина при рН 7,3 и t = 20 °С в присутствии ионов меди равна 2,67×10^-3 с^-1. Начальная концентрация эфира равна 0,2 моль/л. Чему будет равна скорость реакции по истечении двух периодов полупревращения?

3-57. Константа скорости разложения хлорида фенилдиазония в воде при 50 °С равна 0,071 мин^-1. Сколько времени нужно нагревать раствор с начальной концентрацией, равной 0,03 моль/л, чтобы концентрация стала равна 0,0001 моль/л?

3-62. При лечении онкологических заболеваний в опухоль вводят препарат, содержащий радионуклид иридий-192. Какая часть введенного радионуклида останется в опухоли через 10 суток?

3-63. Для проведения исследований были взяты равные массы двух радионуклидов: цезий-137 и цирконий-95. Какая часть ⁹⁵Zr останется к тому моменту, когда 2 % ¹³⁷Cs подвергнется распаду?

3-69. Гидролиз инсектицида в воде при 20 °С протекает с константой скорости 2,5

год^-1. Некоторое количество инсектицида было смыто в озеро, где средняя его концентрация составила 0,72 мкг/мл. Вычислите время, необходимое для уменьшения концентрации инсектицида в озере до 0,30 мкг/мл.

3-84. Энергия активации некоторой реакции первого порядка равна 80 кДж/моль. При 25 °С за 10 мин вступает в реакцию 30 % вещества. Какая масса (в % от исходной) вещества вступает в реакцию за то же время при 45 °С?

3-85. Денатурация вируса - процесс первого порядка с энергией активации 630 кДж/моль. Период полупревращения при 30 °С равен 5 часам. Рассчитайте период полупревращения при 37 °С.

3-107. Вычислите температурный коэффициент константы скорости реакции разложения ацетондикарбоновой кислоты в водном растворе (20 °С - 40 °С), Е_а = 97 кДж/моль.

3-108. При повышении температуры от 25 °С до 45 °С скорость реакции увеличилась в 7 раз. Вычислите температурный коэффициент скорости реакции.

 

Занятие 5 Коллигативные свойства растворов.

Задания для самостоятельной работы

 

1) Какую массу сахарозы надо растворить в 250 г воды, чтобы получить раствор, кипящий при 100,2^оС. При какой температуре замерзает такой раствор?

 

2) Опишите поведение эритроцитов при 310К в растворе глюкозы с массовой долей 2%, плотность раствора 1,01 г/мл.

 

 

3) Раствор, содержащий уксусную кислоту массой 0,571 г в 100 г воды, замерзает при температуре –0,181^оС. Вычислите изотонический коэффициент уксусной кислоты и осмотическое давление раствора при 298К (плотность раствора 1 г/мл).

 

 

4) К 150 мл раствора гидроксида калия с концентрацией 0,01 моль/л добавили 200 мл соляной кислоты с концентрацией 0,1 моль/л. Вычислите активность ионов водорода в полученном растворе.

 

Занятие 6

Экспериментальные данные

 

Приблизительное значение рН _____________

Выбранный индикатор ____________________________

Светофильтр ___________________

Значения оптической плотности: А_х = ______________ А_max = ________________

 

Сущность работы.

Для расчета рН ацетатной буферной системы используют уравнение:

Анализ приведенного уравнения позволяет сделать следующие выводы: рН буферных растворов зависит от константы диссоциации сопряженной кислоты, от соотношения концентраций (количеств веществ) компонентов кислотно-основной пары, практически не зависит от разбавления раствора водой.

При введении в буферный раствор небольшого количества (X моль) сильной кислоты рН получившегося буферного раствора можно рассчитать следующим образом:

где n – количество вещества компонента буфера, моль.

При введении в буферный раствор небольшого количества (Y моль) сильного основания, рН буферного раствора можно рассчитать по формуле:

Ход работы.

Опыт 1. Приготовление буферных растворов с различным значением рН.

1. Готовят серию буферных растворов с разными соотношениями концентраций компонентов. Рассчитывают, какие объемы исходных растворов требуются для приготовления буферных растворов объемом по 10,0 мл с соотношением концентраций соли (CH₃COONa) и кислоты (CH₃COOH): в пробирке №1-1:9; в пробирке №2- 1:1; в пробирке №3-9:1. Точные объемы растворов уксусной кислоты и ацетата натрия отмеривают в пробирки из бюреток; содержимое пробирок тщательно перемешивают стеклянной палочкой.

2. Готовят серию буферных растворов с тем же соотношением концентраций соли и кислоты, но с меньшей суммарной концентрацией компонентов. Для этого пипеткой отбирают по 1,0 мл приготовленных ранее растворов и к каждому добавляют по 8,0 мл дистиллированной воды, после чего содержимое перемешивают. Таким образом, в пробирках №1 и №4, №2 и №5, №3 и №6 находятся растворы с одинаковыми соотношениями концентраций соли и кислоты, но растворы в пробирках №№4,5 и 6 являются разбавленными по сравнению с растворами в пробирках №№1,2 и 3.

3. Во все пробирки добавляют по 5 капель раствора лакмоида, после чего содержимое пробирок перемешивают. На белом фоне сравнивают окраску растворов между собой.

4. Рассчитывают рН приготовленных буферных растворов.

 

Экспериментальные данные

Пробирка с исходным буферным раствором	№1	№2	№3
С(NaCH3COO): C(CH3COOH)
Цвет буферного раствора после добавления лакмоида
рН исходного буферного раствора
Пробирка с разбавленным буферным раствором	№4	№5	№6
С(NaCH3COO): C(CH3COOH)
Цвет разбавленного буферного раствора после добавления лакмоида
рН разбавленного буферного раствора

Справочные данные: рК_а(CH₃COOH/ CH₃COO^-) = ________________

Расчет рН

 

Вывод к опыту 1:

Опыт 2. Влияние добавления небольших количеств сильных кислот и оснований на рН буферного раствора.

1. В пробирках №1 и №2 готовят по 10 мл буферного раствора с соотношением концентраций ацетата натрия и уксусной кислоты, равным 2:3, для чего предварительно рассчитанные объемы растворов наливают из бюреток. В пробирки №3 и №4 отбирают с помощью пипетки по 10 мл физиологического раствора (0,9% раствора хлорида натрия). Ко всем растворам добавляют по 5 капель раствора лакмоида и содержимое пробирок перемешивают. Наблюдаемую окраску записывают в таблицу. При необходимости окраску физиологических растворов выравнивают, добавляя в пробирки №3 и №4 по каплям разбавленную соляную кислоту с концентрацией 0,01 моль/л. После каждой добавленной капли кислоты раствор перемешивают стеклянной палочкой.

2. В пробирки №1 и №3 добавляют по 5 капель раствора гидроксида натрия с концентрацией 0,1 моль/л. В пробирки №2 и №4 добавляют по 5 капель соляной кислоты с концентрацией 0,1 моль/л. Все растворы перемешивают и наблюдаемую окраску записывают в таблицу.

 

Экспериментальные данные

№ раствора	Объект изучения	Окраска раствора после добавления лакмоида	+ 5 капель HCl, с =0,1 моль/л.	+5 капель NaOH, с =0,1 моль/л.
	Буферный раствор			------
	Буферный раствор		-----
	Физиологический раствор			------
	Физиологический раствор		------

Вывод к опыту 2:

 

Задания для самостоятельной работы

4-55. Водный раствор сульфата меди с массовой долей 1 % назначают в малых дозах для улучшения кроветворной функции. Вычислите активность ионов меди в таком растворе (плотность раствора 1,009 г/мл).

4-56. При отравлениях цианидами внутривенно вводят 2 %-ный водный рас­твор нитрата натрия с плотностью 1,011 г/мл. Вычислите активности ионов в этом растворе.

4-57. К 150 мл раствора гидроксида калия с(КОН) = 0,01 моль/л добавили 200 мл соляной кислоты с(НСl) = 0,15 моль/л. Вычислите активность ионов гидроксония в получившемся растворе.

4-59. Вычислите температуру кипения и температуру замерзания водного раствора

сахарозы с массовой долей, равной 2 %.

5-52. Вычислите рН соляной кислоты с молярной концентрацией хлороводорода, равной 0,004 моль/л.

5-53. Вычислите рН раствора гидроксида натрия с концентрацией 2,5 ммоль/л.

5-54. Вычислите рН раствора азотной кислоты с массовой долей 1,255 % (r = 1,005 г/мл).

5-56. Вычислите рН водного раствора смеси хлороводорода и хлорида натрия, в котором концентрация каждого вещества равна 0,05 моль/л (с учетом коэффициента активности).

5-57. Вычислите рН раствора уксусной кислоты с молярной концентрацией, равной 0,001 моль/л.

5-59. Чему равно значение рН раствора азотной кислоты с концентрацией 0,002 моль/л? Чему равна концентрация раствора уксусной кислоты, имеющего такое же значение рН?

5-60. Вычислите рН раствора аммиака с молярной концентрацией 0, 15 моль/л.

5-125. Какое максимальное и минимальное количество вещества гидроксида натрия можно прибавить к 12 г ледяной уксусной кислоты, чтобы после растворения смеси в 1 л воды получился буферный раствор?

5-126. Как изменится рН фосфатного буферного раствора, содержащего 100 мл раствора дигидрофосфата натрия и 300 мл раствора гидрофосфата натрия (концентрации исходных растворов равны по 0,1 моль/л), при добавлении к нему 20 мл раствора NaOH с концентрацией 0,1 моль/л?

 

 

Занятие 8

Гетерогенные процессы.

 

Дата _________ Лабораторная работа

Экспериментальные данные

Таблица 1

Исходная концентрация Са2+, моль/л	Исходная концентрация аниона, моль/л	Пс	Ks	Наблюдения
	С2О42- -
	SO42—

Расчет П_С:

 

 

 

 

Опыт 2.

1. В три пробирки отмеривают по 1мл (точно, с помощью градуированной пипетки или из бюретки) раствора хлорида кальция. В пробирки №1 и №2 добавляют по 1 мл дистиллированной воды, в пробирку №3 добавляют 1 мл раствора цитрата натрия. После этого в пробирки №1 и №3 отмеривают по 1 мл раствора гидрофосфата натрия, а в пробирку №2 – 1 мл раствора дигидрофосфата натрия. Содержимое пробирок перемешивают с помощью стеклянной палочки. Наблюдения записывают в таблицу 1.

2. В пробирку №1 прибавляют по каплям соляную кислоту (с = 0,1 моль/л), а в пробирку №2 – по каплям раствор гидроксида натрия (с = 0,1 моль/л). Содержимое пробирок при необходимости перемешивают с помощью стеклянной палочки.

Уравнения реакций:

 

 

Наблюдения записываю в таблицу 2.

Экспериментальные данные

Таблица 2

№	Содержимое пробирки	Пс	Ks	Наблюдения		Наблюдения
					НCl
					NaOH
					_____

 

 

Расчет П_С:

 

 

Опыт 3. В пробирку вносят 3-4 капли раствора нитрата свинца (с =0,2 моль/л), добавляют несколько капель раствора хлорида натрия (с=0,2 моль/л) до образования осадка. К содержимому пробирки приливают 1-2 мл дистиллированной воды до растворения осадка, после чего прибавляют несколько капель насыщенного раствора хлорида натрия. Отмечают и объясняют изменения, происшедшие в пробирке.

 

 

Уравнения реакций:

 

Наблюдения:

 

Опыт 4. В пробирку вносят 10 капель растворов сульфата натрия и хромата натрия; после перемешивания к содержимому пробирки добавляют по каплям раствор нитрата свинца. Отмечают изменения, происходящие в пробирке. Последовательность выпадения осадков объясняют с помощью термодинамических данных.

 

Уравнения реакций:

 

 

Справочные данные: К_S(PbSO₄) = _______________ К_S(PbCrO₄) = ____________________

 

Наблюдения:

 

 

Выводы:

 

Задания для самостоятельной работы

 

6-26. Растворимость оксалата никеля (II) равна 3 мг/л. Вычислите константу растворимости этого соединения.

6-27. Вычислите массу серебра, содержащегося в виде ионов в насыщенном водном растворе цианида серебра объемом 500 мл.

6-28. Вычислите массу золота, находящегося в виде ионов в насыщенном водном растворе хлорида золота (I) объемом 150 мл.

6-29. Вычислите массовую концентрацию ионов таллия (в граммах на литр) в насыщенном водном растворе оксалата таллия (I).

6-30. Вычислите массу карбоната магния, находящуюся в 750 мл его насы­щенного раствора.

6-35. Токсичность ионов бария проявляется при концентрации выше 4 мг/л. Докажите, что сульфат бария можно использовать как рентгеноконтрастное средство при исследовании желудочно-кишечного тракта.

6-36. В каком объеме насыщенного раствора фосфата серебра находится ионное серебро массой 0,2 мг?

6-50. Вычислите, во сколько раз растворимость сульфата стронция в дис­тиллированной воде больше его растворимости в растворе сульфата калия с концентрацией 0,3 моль/л.

 

Занятие 9

Экспериментальные данные.

 

Опыт	Золь	Метод получения	Внешний вид	Наблюдение конуса рассеяния света
Физический или химический	Диспергирование или конденсация	В проходящем свете	В отраженном свете

 

Опыт 4. Определение порогов коагуляции.

1. Проводят последовательно два опыта с растворами электролитов Na₂SO₄ и К₃[Fe(CN)₆]. Готовят исходные растворы электролита различных концентраций, смешивая в пяти пробирках отмеренные с помощью бюреток исходный раствор электролита и дистиллированную воду в соотношениях, указанных в таблице.

2. В пять хорошо вымытых пробирок отмеривают из бюретки по 5,0 мл гидрозоля железа(III). Во все пробирки с золем приливают по возможности одновременно приготовленные растворы электролита и тотчас же перемешивают. Через 10 мин отмечают, в каких пробирках наблюдается помутнение или образование осадка. Результаты наблюдений записывают в таблицу: знаком «+» отмечают наличие коагуляции, знаком «─» отсутствие.

 

Экспериментальные данные.

 

Пробирка	Объем, мл	Результаты наблюдений Коагулирующий электролит
Раствор электролита	Вода	Na2SO4	К3[Fe(CN)6].
	2,5	0,5
	2,0	1,0
	1,5	1,5
	1,0	2,0
	0,5	2,5

 

 

Выводы

 

Вопросы и задания к лабораторной работе:

1) Напишите схемы реакций образования гидротартрата и тартрата калия.

Наличие какого структурного фрагмента в винной кислоте доказывает реакция образования фелинговой жидкости?

 

 

2) Напишите уравнение реакции салициловой кислоты с гидрокарбонатом натрия. Наличие какой функциональной группы в салициловой кислоте доказывает эта реакция?

Какие кислотные центры присутствуют в молекуле салициловой кислоты? Сравните их силу (значения констант ионизации салициловой кислоты по первой ступени: К₁ = 1,1×10^-3, по второй ступени: К₂ = 2,6 ×10^-14).

 

 

4) Напишите уравнение реакции салициловой кислоты с раствором брома.

 

5) Напишите уравнение реакции декарбоксилирования салициловой кислоты.

 

 

6) Приведите схему реакции гидролиза ацетилсалициловой кислоты.

Чем обусловлено появление фиолетовой окраски после добавления хлорида железа (III)?

 

Задания для самостоятельной работы

 

1) Заполните таблицу

 

Функциональные группы	Название класса гетерофункциональных соединений	Пример соединения   структурная формула название
- OH ü ý - NH2 þ			2-аминоэтанол (коламин)
- OH ü ý - COOH þ			2-гидроксипропано вая (молочная) кислота
- NH2 ü ý - COOH þ			2-аминопропано- вая кислота (глицин)
ü C=O ý - COOH þ			2-оксопропановая (пировиноградная) кислота

 

 

2) -Обозначьте сопряженный фрагмент, укажите вид сопряжения в молекулах.

-Укажите функциональные группы, назовите их.

-Укажите соединения, относящиеся к полифункциональным; к гетерофункциональным.

 

 

Коричная кислота С₆Н₅¾СН=СН¾СООН

 

Сорбиновая кислота СН₃¾СН=СН¾ СН=СН¾СООН

 

 

Фумаровая кислота НООС¾СН=СН¾СООН

 

 

 

 

 

 

3) Напишите схемы образования и дайте название продукта:

1) циклического моноэфира g-лактона из 4-гидроксибутановой (g-гидроксимасляной) кислоты:

 

 

2) циклического моноамида g-лактама из 4-аминобутановой (g-аминомасляной) кислоты:

 

3) циклического сложного эфира лактида из 2-гидроксипропановой (молочной) кислоты:

 

Занятие 15

Выводы

 

Задания для самостоятельной работы

 

1) В соответствии с общей схемой окисления тиолов в дисульфиды:

допишите реакцию окисления дигидролипоевой кислоты в липоевую:

 

 

2) Заполните схему окислительного дезаминирования a-аминокислот:

 

H

| НАД⁺ Н₂О (Н⁺или ОН^-)

R-C-COOH ¾¾¾¾® ¾¾¾¾®

| - НАДН _______________ __________________

NH₂

a-аминокислотa a-иминокислотa a-оксокислотa

 

3) Заполните схемы:

 

НООС-СН-СН₂-СООН + НАД⁺ ¾® + НАДН + Н⁺

| ________________________

ОН щавелевоуксусная

яблочная кислота кислота

 

 

НООС-СН₂ -СН₂-СООН + ФАД ¾® + ФАДН₂

_____________________

янтарная кислота фумаровая кислота

 

Занятие 16 Гетероциклические соединения

Задания для самостоятельной работы

 

1) Приведите структурные формулы гетероциклических соединений:

 

 

__________________ ___________________ ____________________

пиррол тиофен фуран

 

 

____________________ ____________________

пиразол имидазол

 

_________________ ____________________ ____________________

пиридин пиримидин хинолин

 

_______________ ____________________ ____________________

цитозин урацил тимин

 

_________________ ___________________ ____________________

пурин аденин гуанин

 

______________________ _____________________________

ксантин барбитуровая кислота

 

2) Дайте определение понятия «ароматичность». Покажите соответствие критериям ароматичности следующих соединений:

 

Соединение	Структурная формула	Соответствие критериям ароматичности
Салициловая Кислота
Нафталин
Никотиновая кислота
Гистамин
Аденин
8-гидроксихинолин
Кофеин
Имидазол

 

Занятие 17

Занятие 18

Экспериментальные данные

Пробирка	Полимер	Среда	Результаты наблюдений
1. 2. 3. 4.	Желатин Желатин Резина Резина	Вода Толуол Вода Толуол

По окончании работы толуол выливают в специальную склянку для слива органических растворителей.

Опыт 2. Изучение влияния электролитов на величину набухания ВМС.

В три сухие пронумерованные пробирки одинакового диаметра помещают примерно одинаковое количество желатина (0,5 см по высоте пробирки). С помощью полоски миллиметровой бумаги измеряют высоту слоя сухого желатина до набухания (h₀); результаты записывают в табли­цу. Пробирки примерно до середины заполняют из бюреток: 1 — дистил­лированной водой, 2 — раствором сульфата натрия с концентрацией 1,0 моль/л, 3 — раствором иодида натрия с концентрацией 1,0 моль/л. Через 1—2 мин после заполнения пробирок содержимое их осторожно переме­шивают стеклянной палочкой, чтобы набухшие частицы верхнего слоя желатина не затрудняли доступ жидкости к частицам нижнего слоя. Примерно через 20 мин осторожным постукиванием по верхней части пробирки добиваются осаждения всплывших частиц желатина и измеря­ют высоту слоя набухшего желатина (h). Рассчитывают степень набуха­ния желатина в воде и растворах электролитов. Результаты измерений и расчетов записывают в таблицу.

Экспериментальные данные

 

Пробирка	Среда	Высота слоя сухо­го желатина ho, мм	Высота слоя набухше­го желатина h, мм	Степень набухания
1.	Вода
2.	Раствор Na2SO4
3.	Раствор NaI

 

Опыт 3. Определение изоэлектрической точки желатина.

В шесть сухих пронумерованных пробирок (одинакового диаметра или градуиро­ванные) помещают примерно одинаковое количество желатина (0,5 мл по высоте пробирки); с помощью полоски миллиметровой бумаги измеряют высоту сухого желатина в каждой пробирке (h₀) и результаты измерений записывают в таблицу. В каждую из пробирок осторожно по стенке на­ливают из бюреток по 7,0 мл растворов с различными значениями рН. Через 1—2 мин содержимое пробирок осторожно перемешивают, а через 20 мин осаждают всплывшие частицы желатина (как в опыте 2) и изме­ряют высоту слоя набухшего желатина (h); результаты измерений запи­сывают в таблицу.

Экспериментальные данные

 

Пробирка	рH раствора	Высота слоя сухо­го желатина ho, мм	Высота слоя набухше­го желатина h, мм	Dh, мм

 

Обработка результатов эксперимента:

Для определения ИЭТ желатина строят график зависимости Dh = f (pH). ИЭТ находят, опустив из точки минимума на кривой перпендикуляр на ось абсцисс.

 

Приложение

Органические вещества

 

 

Вещество или ион	Состояние	DfH°298	DfG°298	S°298
СН4	г	- 85	- 51
С2Н2	г
С2Н4	г
С2Н6	г	-107	- 33
С6Н6	ж
CH3CI	г	-82	-59
СН2С12	г	-88	-59
СНС13	г	-100	-67
СС14	г	-107	-64
CH3Br	г	-35,6	-26
СН2Вг2	г	-4,2	-5,9
СНВгэ	г
СВг4	г
CH3OH	ж	-239	-166
C2H5OH	ж	-278	-175
Глицерин	ж	-671	-479
Формальдегид	г	-116	-110
Ацетальдегид	г	-166	-134
Ацетон	ж	-247	-154
HCOOH	ж	-410	-346
HCOO-	aq	-410	-335
CH3COOH	ж	-487	-392
CH3COO -	aq		-404
СзН7СООН	ж	-535	-376
СзН7СОО -	к	-536	-372
Г люкозо-1-фос форная кислота	aq		-1789,5
Нитробензол	ж
Анилин	ж
Глицин	к	-537	-378	103,5
Глицин	aq	-523	-380	158,6
Цистеин	к	-532,6	.-342,7	169,9
L-лейцин	aq	-643,4	-352,3	207,5
D. L-лейцилгли- цин	aq		-464
Глицилглицин	aq	-734,3	492,1	231,4
Пируват-ион	aq	-596,2	-472,4	171,5
L-молочная кис-	aq	-686	-539
лота
Сахароза	к	-2222	-1545
D-глюкоза	aq	-1263,8	-917,0	269,5
D-глюкоза	к	-1274,5	-910,6	212,1

4. Теплоты сгорания (D_cH°, кДж/моль) некоторых органических веществ

 

Вещество

Состояние

DcH°

Вещество

Состояние

DcH°