Массовая доля компонента
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ЗДРАВООХРАНЕНИЮ И СОЦИАЛЬНОМУ РАЗВИТИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» КАФЕДРА ОБЩЕЙ И ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ РУКОВОДСТВО К ПРАКТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЯМ ПО ОБЩЕЙ ХИМИИ (часть I)
КАЗАНЬ 2006 ББК 24я73 К 24 Печатается по решению Центрального координационно-методического совета Казанского государственного медицинского университета
Составители:
ст.преподаватель кафедры общей и органической химии Галеева С.И., доцент кафедры общей и органической химии Ситдиков И.Б., доцент кафедры общей и органической химии Хисамеев Г. Г., ст.преподаватель кафедры общей и органической химии Сагдеев К.А.
Под редакцией д.х.н. Никитиной Л.Е.
Рецензенты:
доцент кафедры Технологии неорганических веществ КГТУ Порфирьева Р.Т., доцент кафедры общей химии КГАСУ Бойчук В.А.
Руководство к практическим занятиям по общей химии (часть I)/Галеева С.И., Ситдиков И.Б., Хисамеев Г.Г., Сагдеев К.А. Под ред. Никитиной Л.Е. - Казань: КГМУ, 2006. - 102 с.
Учебное пособие составлено в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего и профессионального образования и программой преподавания общей химии. В пособии приведены краткое изложение теоретического материала, примеры решения задач, вопросы и задачи для самоподготовки, описание лабораторных работ и контрольно-измерительные материалы в виде тестов по различным темам. Предназначено для студентов I курса лечебного, педиатрического, стоматологического и медико-профилактического факультетов КГМУ. ã Казанский государственный медицинский университет, 2005 ОГЛАВЛЕНИЕ Занятие 1. Тема: Способы выражения концентрации растворов..….................4 Задачи с решениями……………………………………………………..….……....7 Вопросы и задачи для самоподготовки………………………………………....13 Лабораторная работа……………………………...……………………………...15 Занятие 2.Тема:Растворы сильных и слабых электролитов……....……….16 Задачи с решениями…………………………………………………………….18 Вопросы и задачи для самоподготовки………………………………………...20 Занятие 3.Тема: Автопротолиз воды. Ионное произведение воды. Водородный и гидроксильный показатели. Гидролиз солей……………...23 Задачи с решениями…………………………………………………………...….25 Вопросы и задачи для самоподготовки……………………………….……...….27 Занятие 4.Тема: Буферные растворы. Гетерогенное равновесие.…………..30 Буферные растворы…………………………………………………………......30 Задачи с решениями……………………………………………………………....31 Вопросы и задачи для самоподготовки……………………………….………....33 Гетерогенное равновесие…………………………………………………….....34 Задачи с решениями…………………………………………………………..…..35 Вопросы и задачи для самоподготовки……………………………….………....36 Лабораторные работы……………………………..………………………….….38 Занятие 5.Тема: Коллигативные свойства растворов неэлектро- литов………………………………………………………………………………...40 Задачи с решениями……………………………………………………………....42 Вопросы и задачи для самоподготовки……………………………….………...46 Занятие 6.Тема: Обобщение знаний по объёмному анализу. Контрольная работа по разделам «Учение о растворах», «Объёмный анализ».Образец билета контрольной работы…………………………………………………….....52 Занятие 7.Тема: Элементы химической термодинамики и биоэнергетики. Термохимия.……………………………………………………………………….52 Задачи с решениями……………………………………………………………...55 Вопросы и задачи для самоподготовки……………………………………..….57 Занятие 8.Тема: Химическая кинетика и катализ.……………………….….62 Задачи с решениями…………………………………………………………..….64 Вопросы и задачи для самоподготовки……………………………………..….67 Лабораторные работы……………..…………………………………………….70 Занятие 9.Тема: Химическое равновесие.………………..…………………….73 Задачи с решениями……………………………………………………………....75 Вопросы и задачи для самоподготовки……………………………….………....78 Лабораторные работы………………………………………………..…………..83 Экзаменационные вопросы…………………………………..………..………....85 Приложение………………………………………………..…………..………....91 Литература……………………………………………………………..…….….102
ЗАНЯТИЕ 1 Тема: Способы выражения концентрации растворов. Под концентрацией раствора понимают содержание растворённого вещества (в г или моль) в единице массы или объёма раствора или растворителя. Различают приближённые и точные способы. К приближённым относятся понятия разбавленный, концентрированный, ненасыщенный, насыщенный и пересыщенный растворы. К точным способам выражения концентрации относятся: 1. Массовая доля растворённого вещества w(Х) представляет собой отноше-ние массы растворённого вещества (m(X)) к массе раствора (m(p-p)); это безразмерная величина, выражаемая в долях единицы, в сотых долях или процентах (%), в тысячных долях или промилле (%о), в миллионных долях или в млн-1. Например, w(Х) = 0,005 = 0,5% = 5 %о = 5000 млн-1. В медицинской литературе массовую долю принято выражать в грамм-процентах (г%) (равнозначно процентам), миллиграмм-процентах (мг% или 10-3 г%) и в микрограмм-процентах (мкг%или 10-6 г%). Таким образом, w(Х) = 0,005 = 0,5% = 0,5 г% = 500 мг% = 500000 мкг%. Например, 5%-ный раствор - это пятипроцентный раствор или раствор с массовой долей растворённого вещества, равной 5% или 0,05. 2. Молярная доля c(X) представляет собой отношение количества вещества компонента раствора n(Xi) к общему количеству всех компонентов Sn(Xi), составляющих раствор. Это безразмерная величина, выражаемая в долях единицы или процентах. 3. Объёмная доля j(X) представляет собой отношение объёма компонента раствора (жидкости) V(X) к общему объёму раствора (смеси жидкостей) V(р-р). И эта безразмерная величина может выражаться как в долях единицы, так и в процентах.
4. Молярная концентрация С(Х) представляет собой отношение количества вещества компонента раствораn(X) к объёму раствора V(р-р); размерность - моль/л. Например, 0,1 М раствор означает децимолярный раствор или раствор с молярной концентрацией растворённого вещества, равной 0,1 моль/л. 5. Молярная концентрация эквивалента (или нормальная концентрация) представляет собой отношение количества вещества эквивалента в растворе n( ) к объёму раствора; размерность - моль/л. Понятие «эквивалент вещества» связано с конкретной реакцией, в которой вещество участвует. Эквивалент ( ) - это условная или реальная частица вещества Х, которая в данной кислотно-основной реакции эквивалентна одному иону водорода или одному электрону - в данной окислительно-восста-новительной реакции. Эквивалент одноосновной кислоты или однокислотного основания - это всегда реальная частица, молекула Х. В случае многоосновных кислот и многокислотных оснований эквивалентом может быть реальная молекула Х или её какая-то часть (доля) - . Число, показывающее долю реальной частицы, эквивалентной одному иону водорода в реакциях кислотно-основного типа или одному электрону - в окислительно-восстановительных реакциях, называется фактором эквивалентности (fэкв.(Х) или ). Примеры определения эквивалентов различных веществ в различных реакциях приведены в таблицах 1 и 2 Приложения. Если в химической реакции участвуют два вещества Х1 и Х2, то по закону эквивалентов количество эквивалента одного вещества n( 1) равно количеству эквивалента второго вещества n( 2), т.е.: n( 1) = n( 2).
Если кислотно-основная реакция протекает до конца, то при нахождении фактора эквивалентности кислот, оснований и солей следует учесть, что Z - это основность кислоты или кислотность основания, а в случае солей - произведение числа атомов металла, образующего соль, на его валентность. Один моль эквивалентов вещества Х содержит число Авогадро частиц (6,02.1023 эквивалентов Х). Молярная масса вещества эквивалента определяется произведением фактора эквивалентности на молярную массу вещества: М( ) = . Растворы с той или иной нормальной концентрацией С( )* растворённого вещества используются для вполне конкретных реакций. Например, 0,01 н раствор или сантинормальный раствор, раствор с нормальной концентрацией растворённого вещества, равной 0,01 моль/л; 0,001 N раствор или миллинормальный раствор. 6. Моляльность (моляльная концентрация) раствора в(Х) представляет собой отношение количества растворённого вещества v (X) к массе растворителя m(р-тель); размерность - моль/кг. * - допускаются следующие обозначения: нормальной концентрации N(Х) вместо С( ), моляльной концентрации Сm(Х) вместо в(Х). 7. Титр (или массовая концентрация) t(X) представляет собой отношение массы растворённого вещества к объёму раствора; размерность - г/мл. Формулы, позволяющие производить расчёт массовых, объёмных и молярных долей, титра, а также различных видов концентраций раствора приведены в таблице 3 Приложения. По закону эквивалентов, если взаимодействуют растворы двух веществ V(p-р X1) и V(p-p X2) с нормальной концентрацией и , cоответ-ственно и титром t(X1) и t(X2) , то:
; . Задачи с решениями. Массовая доля компонента. 1. Глауберова соль Na2SO4.10H2O применяется при лечении желудочно-кишечных заболеваний как слабительное. Сколько (г) Na2SO4.10H2O нужно для приготовления 250 г раствора, с массовой долей Na2SO4, равной 5%.
2. Сульфат цинка ZnSO4 применяется в виде раствора с массовой долей, равной 0,25%, в качестве глазных капель. Сколько (г) воды нужно добавить к 25 г раствора с массовой долей ZnSO4, равной 2%, чтобы приготовить глазные капли?
3. Для компенсации недостатка соляной кислоты в желудочном соке применяют её растворы как лекарственные формы. Сколько (мл) 24%-ного раствора HCl с плотностью 1,12 г/мл необходимо для приготовления 500 г раствора с массовой долей 5%.
4. Определите массовую долю (в %) HCl в растворе, полученном при смешивании 50 мл раствора с массовой долей 20% и 20 мл раствора, с массовой долей 10%.
Молярная концентрация 5. Для определения времени рекальцификации кровяной плазмы применяется раствор CaCl2 с молярной концентрацией 0,025 моль/л. Сколько (г) CaCl2 необходимо для приготовления 250 мл этого раствора?
6. Сколько (мл) раствора H2SO4 с плотностью 1,26 г/мл (34,6%) нужно для приготовления 3 л 0,12 М раствора?
7. Раствор NaCl с массовой долей 0,85% (r = 1,005 г/мл), называемый физиологическим раствором, применяется для внутривенных вливаний. Определите молярную концентрацию этого раствора.
Популярное: Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (660)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |