Задачи для самостоятельного решения. 1.Определить рН буферного раствора, состоящего из 20мл уксусной кислоты СН3СООН (С=0,03 моль/л) и 15 мл ацетата натрия СН3СООNa (С=0,06 моль/л)

1.Определить рН буферного раствора, состоящего из 20мл уксусной кислоты СН3СООН (С=0,03 моль/л) и 15 мл ацетата натрия СН3СООNa (С=0,06 моль/л).

рКа (СН3СООН)=4,74.

 

Образец решения: Для практических расчетов рН уравнение Гендерсона-Гассельбаха удобно записать в следующей форме:

 

Подставив в уравнение исходные данные, получим рН буферной системы.

 

.

 

2.Рассчитать рН ацетатного буферного раствора приготовленного из 80 мл раствора СН3СООН (С=0,1 моль/л) и 20 мл раствора СН3СООNa (С=0,1 моль/л). рКа (СН3СООН)=4,74.

Ответ: рН=4,14

 

3.Вычислить рН ацетатной буферной системы, приготовленной из 0,1 моль СН3СООН и 1 моль СН3СООNa , рКа (СН3СООН)=4,74. По отношению к кислым или щелочным продуктам эта буферная система обладает большей буферной емкостью?

Ответ: рН=5,74

Вкщ

 

 

4.Найти рН смеси из 5 мл водного раствора аммиака NH3·H2O (C=0,1 моль/л) и 9 мл хлорида аммония NH4Cl (С=0,1 моль /л). рКв (NH3·H2O)=4,74

Ответ: рН=9

 

5. Каков рН буферной смеси, имеющий одинаковые концентрации по NH3·H2O и NH4Cl . рКв (NH3·H2O)=4,74

Ответ: рН=9,26

 

6. Вычислить соотношение концентраций уксусной кислоты СН3СООН и ацетата натрия СН3СООNa в буферном растворе, чтобы рН равнялся 5,74.

рКа (СН3СООН)=4,74.

Ответ: Сск=10.

 

7.Вычислить рКа молочной кислоты, если рН раствора, в 1 л которого содержится 0,01 моль молочной кислоты СН3СНОНСООН и 0,0139 моль лактат-иона СН3СНОНСОО- , равен 4,0.

Ответ: рКа (СН3СНОНСООН)=3,86

 

8.Как изменится величина рН буферного раствора (из задачи 1), если к нему добавить 5 мл раствора HCl (С=0,1 моль/л).

 

Образец решения: Значение рН раствора до добавления соляной кислоты берем из решения задачи 1 (рН0=4,92)

Находим рН буферного раствора после добавления кислоты.При этом учитываем, что количество СН3СООН увеличилось, а соли уменьшилось, эквивалентно добавленной HCl.

 

 

 

 

9. Как изменится величина рН буферного раствора, состоящего из 30 мл водного раствора аммиака NH3·H2O (С=0,2 моль/л) и 15 мл раствора NH4Cl (С=0,1моль/л), при добавлении 5мл раствора НCl (C=0,1 моль/л), рКв (NH3·H2O)=4,74

Ответ:

 

10. Рассчитайте ёмкость буферного раствора по кислоте, если при добавлении к 50мл этого раствора 2мл HCl рН изменился от 7,3 до 7,0.

 

Образец решения: Используем формулу:

 

11. К 100 мл крови для изменения рН от 7,36 до 7,0 надо добавить 3,6 мл HCl . Какова буферная ёмкость крови?

Ответ: Вк=0,005 моль/л

 

12. Рассчитайте ёмкость буферного раствора по кислоте, если к 100 мл этого раствора добавили 50 мл HCl , рН при этом изменился на 0,18.

Ответ: Вк=0,027 моль/л

Вопросы для самоконтроля

1. Какие из приведенных смесей являются буферными растворами: HCl+NaCl; СН3СООН+ СН3СООNa; NH3·H2O+ NH4Cl; NaOH+NaCl; НСООН+НСООК?

 

2. Обладает ли раствор слабой кислоты буферным действием?

 

3. Обладает ли буферным действием раствор аминокислоты?

 

4. Почему для приготовления буферного раствора используют слабые кислоты или основания, а не сильные?

 

5. Почему в буферных системах организма акцепторов Н+ больше, чем доноров Н+ ?

 

6. Какая кислотность практически остается без изменения при добавлении к буферному раствору небольшого количества щелочи?

 

7. Какая кислотность изменяется при добавлении к буферному раствору небольшого количества NaOH?

 

8. Какое влияние оказывает разбавление на величину рН буферного раствора ?

 

9. Какое влияние оказывает разбавление на величину буферной емкости системы?

 

10. При каких условиях и при каком значении рН наблюдается максимальная буферная емкость системы?

 

11. Какая из двух кислотных буферных систем:

а) рН= рКа +1

б) рН= рКа -1

обладает большей буферной емкостью по отношению к избытку кислых и какая к избытку основных эквивалентов?

 

12. Какая из основных буферных систем:

а) рОН= рКв +1

б) рОН= рКв -1

обладает большей буферной ёмкостью по отношению к избытку кислых и какая к избытку основных эквивалентов?

 

13. Какой из буферных растворов:

а) ацетатный (рКа (СН3СООН)=4,74)

б) фосфатный (рКа )

при рН 5,5 обладает большей устойчивостью к избытку кислых или основных эквивалентов?

 

14. Какую из кислот:

а) рКа (СН3СООН)=4,74)

б) рКа2СО3)=6,36

в) рКа

лучше всего использовать для приготовления буферного раствора с наибольшей буферной емкостью при рН 7,4?

 

15. Если рН буферного раствора больше рКа кислоты буфера, что нужно добавить в систему, чтобы рН= рКа?

 

16. В замкнутых помещениях часто испытывают удушье, связанное с избытком СО2 . Какое патологическое явление возникает в крови?

 

17. При подъеме в горы наблюдается гипервентиляция легких. Какое нарушение кислотно-основного гомеостаза при этом возможно?

 

18. Как влияет изменение парциального давления СО2 на КОС организма?

 

19. У больного рН крови 7,18, щелочные резервы снижены. Какой вид нарушения КОС наблюдается?

 

20. Какое патологическое явление связано с увеличением кислотной буферной емкости?