Студопедия.Орг Главная | Случайная страница | Контакты  
 

Решение



Для расчета рН полученного буфера воспользуемся формулой (5):

При добавлении кислоты протекает реакция:

СН3СОONa + HCl CH3COOH + NaCl,

в результате которой изменяются количества компонентов буферной системы.

С учетом соотношения n(x) = C(x)×V(x) уравнение (7) может быть представлено в виде:

.

Так как количества прореагировавших и образовавшихся веществ равны, то изменение количеств кислоты и соли в буферном растворе составит одну и туже величину x:

,

.

В исходной буферной смеси количества компонентов составляют:

;

.

Найдем величину x:

.

Отсюда:

.

Таким образом, разность значений рН составит , т.е. изменение рН пренебрежимо мало.

Буферная емкость раствора по щелочи определяется количеством эквивалента щелочи n( x) (для однокислотного основания - n(x)), добавление которого к 1 л раствора увеличивает pH раствора на 1 единицу.

Если использовать NaOH, то уравнение (7) примет вид:

.

При добавлении щелочи протекает реакция:

СН3СОOH + NaOH CH3COONa + H2O,

в результате которой изменяется количество компонентов буферного раствора:

;

,

где x - количество NaOH.

Отсюда:

;

;

.

Решая полученное уравнение, получим: x » 1,3 ммоль.

Подставляя значения n(NaOH) = 1,3 ммоль, V(буфера) = 0,15 л и DpH = 1 в уравнение (9), получим:

5. Рассчитать, объемы растворов Na2HPO4 и NaH2PO4 одинаковой молярной концентрации, которые необходимо взять для приготовле-ния 300 мл буферного раствора с pH = 7,5. Для фосфорной кислоты: = 7,6×10-3; = 6,2×10-8, = 3,3×10-13.

Решение.

В фосфатном буферном растворе протолитическое равновесие имеет вид:

H2PO4 ⇄ HPO42- + H+,

поэтому с учетом равных концентраций компонентов уравнение (5) запишется:

Подставляя значения pH и , получим:

Отсюда:

Решая систему уравнений:

получим: V0(Na2HPO4) = 200 мл и V0(NaH2PO4) = 100 мл.

6. Найти объем раствора ацетата натрия с С(CH3COONa) = 0,04 моль/л, который надо добавить к 500 мл раствора уксусной кислоты с С(CH3COOH) = 0,1 моль/л, чтобы получить буферный раствор с рН = 3,74, если (СН3СООН) = 4,74.

Решение.

Используя уравнение (7), получим:

.

Отсюда:

;

7. Найти массу гидрофосфата калия, которую надо добавить к 1500 мл раствора дигидрофосфата калия с С(KH24) = 0,4 моль/л, чтобы приготовить буферный раствор c рН = 6,5. (H2PO4-) = 7,2.

Решение.

В данном случае формула (5) принимает вид:

.

Отсюда:

8. Буферный раствор приготовили смешиванием 50 мл раствора уксусной кислоты с концентрацией 0,1 моль/л и 80 мл раствора гидроксида калия с концентрацией 0,05 моль/л. Определить рН полученного раствора, если (СН3СООН) = 4,74.

Решение.

В процессе приготовления раствора протекает реакция нейтрали-зации кислоты щелочью:

СН3СООН + КOH CH3COOК + H2O

Количества взятых для реакции реагентов составляют:

;

Количества прореагировавших между собой реагентов равны, поэтому количество оставшейся после реакции кислоты:

.

Количество образовавшейся соли равно количеству прореагиро-вавших реагентов и составляет 0,004 моль.

Используя уравнение (5), получаем:

9. Найти объем раствора гидроксида калия с концентрацией 0,05 моль/л, который надо прилить к 50 мл раствора муравьиной кислоты с концентрацией 0,1 моль/л, чтобы получить буферный раствор с рН = 4. (НСООН) = 1,8∙10-4.

Решение.

Используя уравнение Гендерсона-Гассельбаха получаем:

.

Следовательно:

.

Количества взятых для реакции реагентов составляют:

;

Количество прореагировавших реагентов равны между собой, поэтому количество оставшейся после реакции кислоты:

.

Количество образовавшейся соли равно количеству прореагиро-вавших реагентов и составляет 0,05х моль.

Таким образом:

.

Решая уравнение, получаем:

;

10. На титрование 50 мл буферного раствора с рН = 7,0 в присут-ствии индикатора HInd с = 8,5 израсходовано 2 мл раствора NaOH с С( NaOH) = 0,8 моль/л. Вычислить буферную емкость раствора.

Решение.

В соответствии с теорией кислотно-основных индикаторов, в точке перехода окраски индикатора рН = (HInd), т. е. после до-бавления NaOH рН = 8,5.

Тогда:

11. Буферная емкость гидрокарбонатной буферной системы по щелочи составляет 20 ммоль/л. Найти изменение pH буфера при добавлении к 100 мл буферного раствора 10 мл раствора KOH с С(KOH) = 0,1 моль/л.

Решение.

Изменение pH буфера найдем по формуле (9):

.

11. На титрование 50 мл фосфатного буфера, содержащего рав-ные количества Na2HPO4 и NaH2PO4, в присутствии индикатора HInd с = 8,5 затрачено 2 мл раствора NaOH с С(NaOH) = 0,65 моль/л. Вычислить буферную емкость раствора, если (H2PO4-) = 7,2.

Решение.

Значение рН буфера до титрования найдем по уравнению Гендерсона-Гассельбаха. Поскольку количества компонентов равны:

.

В соответствии с теорией кислотно-основных индикаторов, в точке перехода окраски индикатора рН = (HInd), т.е. после добавления NaOH рН = 8,5.

Тогда:

.

12. Рассчитать буферную емкость крови, если добавление к 50 мл крови 20 мл раствора HCl c C(HCl) = 0,05 моль/л вызвало снижение pH крови от 7,4 до 7,0.

Решение.

Буферную емкость крови по кислоте рассчитаем по формуле (8):

13. Определить, какие изменения произойдут в плазме крови человека, если парциальное давление СО2 над кровью увеличится на 10 мм рт. ст. по сравнению с нормой. Норме соответствуют значе-ния: pH = 7,4; С(НСО3-) = 24 ммоль/л; Физио-логическое значение составляет 6,1.

Решение.

Самая мощная буферная система крови - гидрокарбонатная. Она первой реагирует на изменения, происходящие в плазме крови и в эритроцитах. Таким образом, pH плазмы крови в указанных условиях можно рассчитать по уравнению (11):

.

Незначительное снижение pH плазмы крови по сравнению с нормой свидетельствует о газовой (дыхательной) форме ацидоза.

14. Определить, какого типа буферная система находится в растворе валина, 1 л которого содержит 0,2 моль катионной формы и 0,4 моль биполярной формы. Рассчитать pH раствора, если для валина , .

Решение.

В данном случае раствор валина представляет собой буферную систему I типа: катионная форма является слабой кислотой, а биполярный ион - сопряженным основанием. Равновесию между катионной и биполярной формами валина отвечает константа , поэтому уравнение Гендерсона-Гассельбаха имеет вид:

15. Определить, какого типа буферная система образуется при добавлении к 50 мл раствора аланина с молярной концентрацией 0,1 моль/л 20 мл раствора NaOH с С(NaOH) = 0,05 моль/л. Рассчитать рН раствора, если для аланина , .

Решение.

В водном растворе аланин присутствует преимущественно в виде биполярного иона. При добавлении щелочи от группы -NH3+ биполярного иона аланина отщепляется протон и образуется форма «белок-основание»:

Таким образом, образуется буферная система II типа - слабое основание и его катион В/ВН+.

Количества взятых для реакции реагентов составляют:

;

Количества прореагировавших между собой реагентов равны, поэтому количество аланина в форме биполярного иона (кислоты в уравнении Гендерсона-Гассельбаха) равно:

.

а количество сопряженного основания (формы «белок-основание»):

.

Равновесию соль «белка-основания» «белок-основание» соот-ветствует константа = 9,7, поэтому уравнение Гендерсона-Гассельбаха запишется:

16. Найти соотношение форм глутамина при физиологических условиях (рН = 7,4), если для этой a-аминокислоты: = 2,2; = 9,1. Проявляет ли в этих условиях раствор глутамина буферное действие?

Решение.

Найдем величину pI глутамина:

.

Так как pH > pI, то в растворе присутствуют анионная («белок-основание») и биполярная (соль «белка-основания») формы (буферная система II типа). Их соотношение определяется по уравнению Гендерсона-Гассельбаха:

.

Таким образом, соотношение форм аминокислоты составляет 50:1. При таком соотношении количеств компонентов система буферного действия не проявляет.


Вопросы для самоконтроля

1. Что такое буферная система?

2. Что такое буферный раствор?

3. Что называется буферным действием?

4. Какие вам известны основные типы буферных систем? Приведите примеры.

5. Какие компоненты содержат буферные системы с точки зрения протолитической теории?

6. В чем заключается механизм действия буферных систем? Рассмотрите в качестве примеров ацетатную и аммонийную буферные системы.

7. Что называется буферной емкостью? От каких факторов зависит буферная емкость?

8. Как определяют величины буферной емкости по кислоте ( ) и по щелочи ( )? Для известных вам буферных систем укажите компонент, определяющий буферную емкость раствора по кислоте (по щелочи).

9. Запишите уравнение Гендерсона-Гассельбаха в общем виде, а также для ацетатной, гидрокарбонатной, фосфатной и аммиачной буферных систем.

10. От чего зависит величина рН буферных растворов?

11. Что такое зона буферного действия? Как она определяется?

12. Какие буферные системы поддерживают постоянство кислотно-основного равновесия плазмы крови? Какова их буферная емкость по кислоте и по щелочи?

13. Какие буферные системы поддерживают постоянство кислотно-основного равновесия внутри эритроцитов? Какова их буферная емкость по кислоте и по щелочи?

14. Что такое алкалоз и ацидоз? Как можно ликвидировать газовую и метаболическую формы ацидоза?

15. Какие количественные показатели характеризуют буферные свойства крови?

16. К 10 мл ацетатного буфера с рН = 6 добавили 90 мл воды. Чему равен рН раствора после разбавления? Изменилась ли буферная емкость системы после добавления воды?

17. Ацетатные буферные системы получены смешиванием:

1) 1 мл раствора кислоты с С(к-ты) = 0,1 моль/л и 9 мл раствора соли с С(соли) = 0,1 моль/л;

2) 1 мл раствора кислоты с С(к-ты) = 0,01 моль/л и 9 мл раствора соли с С(соли) = 0,01 моль/л.

Будет ли отличаться окраска растворов при добавлении индика-тора метилрот?

18. Для приготовления буферных растворов использовали:

1) 7 мл раствора NН3·Н2О с С(NH3·Н2О) = 0,2 моль/л и 3 мл раствора NН4С1 с С(NH4Cl) = 0,2 моль/л);

2) 5 мл раствора NН3·Н2О с С(NН3·Н2О) = 0,2 моль/л и 5 мл раствора NH4C1 с С(NH4Cl) = 0,2 моль/л.

Какой из приготовленных растворов имеет большую буферную емкость?

19. Можно ли приготовить буферную смесь:

1) аммиачную с рН = 7; 9; 11, если (NH3·H2O) = 1,8·10-5;

2) ацетатную с рН = 2; 4; 8, если (СН3СООН) = 1,8·10-5;

3) гидрокарбонатную с рН = 5; 7; 9, если 2СО3) = 4,5·10-7;

4) фосфатную буферную смесь с рН = 1; 4; 7, если (H2PO4-) = 6,3·10-8.

20. Исходные растворы компонентов аммиачной буферной системы одинаковой молярной концентрации смешаны в следующих соотношениях:

Состав буферной системы Объемные соотношения компонентов буферной системы
раствор I раствор II раствор III
NH3∙H2O
NH4Cl

Не прибегая к расчетам, определить, в каком из трёх буферных растворов будет наблюдаться:

1) наибольшее значение рН;

2) максимальная буферная емкость;

3) наибольшая буферная емкость по щелочи.

Варианты задач для самостоятельного решения

Вариант № 1

1. Фосфатный буфер приготовили, смешав 20 мл раствора NaH2PO4 с С(NaH2PO4) = 0,01 моль/л и 30 мл раствора Na2HPO4 с С(Na2HPO4) = 0,03 моль/л. Рассчитать рН полученного раствора, если 2РО4-) = 6,3∙10-8.

2. Определить, в каком объемном соотношении следует смешать растворы аммиачной воды и хлорида аммония одинаковой молярной концентрации, чтобы получить буферный раствор с рН = 10, если (NH3·H2O) = 1,85·10-5.

3. На титрование 20 мл буферного раствора с рН = 7 в присут-ствии индикатора HInd ( ) было затрачено 10 мл раствора кислоты с С(HCl) = 0,02 моль/л. Рассчитать буферную емкость раствора по кислоте.

4. Определить, какого типа буферная система находится в растворе глицина, 1 л которого содержит 0,3 моль катионной формы и 0,15 моль биполярной формы. Рассчитать pH раствора, если для глицина , .

Вариант №2

1. Рассчитать pH аммиачного буфера, полученного при сливании 50 мл раствора аммиака с С(NН3·H2O) = 0,01 моль/л и 25 мл раствора NН4Cl с С(NН4Cl) = 0,015 моль/л, если (NH3·H2O) = 1,85·10-5.

2. Определить, в каком объемном соотношении следует смешать растворы уксусной кислоты с С(СН3СООН) = 0,05 моль/л и ацетата натрия с С(CH3COONa) = 0,1 моль/л, чтобы получить буферную смесь с рН = 5. (СН3СООН) = 1,85∙10-5.

3. На титрование 20 мл фосфатного буфера, содержащего компо-ненты в равных концентрациях, в присутствии HInd c было израсходовано 30 мл раствора щелочи с С(КОН) = 0,01 моль/л. Вычислить буферную емкость раствора, если 2РО4-) = 6,3∙10-8.

4. Определить, какого типа буферная система образуется при добавлении к 100 мл раствора лейцина с молярной концентрацией 0,1 моль/л 5 мл раствора KOH с С(KOH) = 0,5 моль/л. Рассчитать рН раствора, если для лейцина , .

Вариант №3

1. Рассчитать рН ацетатного буфера, полученного при сливании 40 мл CH3COONa с С(CH3COONa) = 0,02 моль/л и 10 мл СН3СООН с С(СН3СООН) = 0,01 моль/л. (СН3СООН) = 1,85×10-5.

2 Найти концентрацию раствора хлорида аммония, который надо добавить к равному объему раствора аммиака с концентрацией 0,1 моль/л, чтобы получить буфер с рН = 9. (NH3·H2O) = 1,85·10-5.

3. Рассчитать буферную емкость крови по щелочи, если при добавлении 1 мл раствора щелочи с С(KOH) = 0,05 моль/л к 100 мл крови рН крови возрастает от 7,36 до 7,6.

4. Найти соотношение форм серина при рН = 8,5, если для этой a-аминокислоты: = 2,2; = 9,2. Проявляет ли в этих условиях раствор серина буферное действие?

Вариант №4

1. Вычислить рН буферного раствора, в котором содержится 5,72 г NaH2PO4 и 11,36 г Na2HPO4. 2РО4-) = 6,3×10-8.

2. Необходимо приготовить буферный раствор с рН = 5,3. В лабо-ратории имеются растворы кислот: уксусной ( = 1,85∙10-5), бензойной ( = 6,6∙10-5) и муравьиной ( = 1,77∙10-4) одинаковой концентрации, которая равна 0,01 моль/л. Какую кислоту следует взять для приготовления буфера? Найти объем раствора гидроксида калия с концентрацией 0,05 моль/л, который необходимо прилить к 100 мл раствора кислоты, чтобы получить требуемый буфер.

3. На титрование 10 мл ацетатного буфера с рН = 5 в присутствии фенолфталеина ( ) израсходовано 15 мл раствора щелочи с С(KOH) = 0,01 моль/л. Рассчитать буферную емкость раствора по щелочи.

4. Определить, какого типа буферная система находится в растворе треонина, 1 л которого содержит 0,75 моль анионной формы и 0,25 моль биполярной формы. Рассчитать pH раствора, если для треонина , .

Вариант №5

1. Вычислить рН буфера, полученного при сливании 10 мл раствора NaH2PO4 с С(NaH2PO4) = 0,01 моль/л и 20 мл раствора Na2HPO4 с С(Na2HPO4) = 0,02 моль/л. 2РО4-) = 6,3×10-8.

2. Найти объем раствора гидроксида натрия с С(NaOH) = 0,01 моль/л, который надо добавить к 200 мл раствора муравьиной кислоты с С(HCOOH) = 0,05 моль/л, чтобы получить буферный раствор с рН = 4. (НСООН) = 1,77∙10-4.

3. Буферная емкость крови по кислоте составляет 50 ммоль/л. Вычислить значение рН крови, если к 100 мл крови с рН = 7,36 добавлено 3,6 мл раствора соляной кислоты с С(HCl) = 0,05 моль/л.

4. Определить, какого типа буферная система образуется при добавлении к 100 мл раствора глутамина с молярной концентрацией 0,1 моль/л 10 мл раствора HCl с С(HCl) = 0,5 моль/л. Рассчитать рН раствора, если для глутамина , .

Вариант №6

1. Вычислить рН аммиачного буфера, полученного смешением 20 мл раствора аммиака с (NH3·Н2О) = 0,05 моль/л и 80 мл раствора хлорида аммония с С(NН4Cl) = 0,02 моль/л. (NH3·Н2О) = 1,85×10-5.

2. Найти объем раствора KOH c C(KOH) = 0,1 моль/л, который надо добавить к 100 мл 0,05 моль/л раствора уксусной кислоты с С(CH3COOH) = 0,05 моль/л, чтобы получить буферный раствор с рН = 4,5. (СН3СООН) = 1,85×10-5.

3. Определить объем буферного раствора c = 12,5 ммоль/л, использованного при титровании, если для увеличения его рН на две единицы потребовалось 0,05 л раствора KOH с С(КОН) = 0,1 моль/л.

4. Найти соотношение форм аспарагина при рН = 2,5, если для этой a-аминокислоты: = 2,0; = 8,8. Проявляет ли в этих условиях раствор аспарагина буферное действие?

Вариант №7

1. Рассчитать, в каком объемном соотношении следует смешать растворы Na2HPO4 и NaH2PO4 одинаковой молярной концентрации, чтобы получить буфер с рН = 8. 2РО4-) = 6,3×10-8.

2. Необходимо приготовить буферный раствор с рН = 5. В лабо-ратории имеются растворы кислот: угольной ( = 6,35), уксусной ( = 4,73) и муравьиной ( = 3,75) одинаковой концентрации, которая равна 0,01 моль/л. Какую кислоту следует взять при приготовления буфера? Найти объем раствора гидроксида натрия с С(NaOH) = 0,01 моль/л, который надо прилить к 100 мл раствора этой кислоты с концентрацией 0,05 моль/л, чтобы получить буфер с требуемым значением рН.

3. Установлено, что при добавлении к 50 мл крови 0,5 мл раст-вора щелочи с С(NaOH) = 0,05 моль/л рН крови возрастает от 7,36 до 7,5. Рассчитать буферную емкость крови по щелочи (в ммоль/л).

4. Определить, какого типа буферная система находится в растворе изолейцина, 1 л которого содержит 0,25 моль катионной формы и 0,5 моль биполярной формы. Рассчитать pH раствора, если для изолейцина , .

Вариант №8

1. Определить, какие изменения произойдут в плазме крови человека, если парциальное давление СО2 над кровью уменьшится на 10 мм рт. ст. по сравнению с нормой. Норме соответствуют значе-ния: pH = 7,4; С(НСО3-) = 26 ммоль/л; Физио-логическое значение составляет 6,1.

2. Найти объем раствора гидрофосфата калия с концентрацией 0,01 моль/л, который следует прилить к 50 мл раствора дигидро-фосфата калия с концентрацией 0,05 моль/л, чтобы получить буферный раствор с рН = 7. 2РО4-) = 7,2.

3. Вычислить буферную емкость ацетатного буфера, рН которого равен 5, если на титрование 15 мл этого буфера в присутствии фенолфталеина ( = 8,5) потребовалось 20 мл раствора щелочи с С(NaOH) = 0,02 моль/л.

4. Определить, какого типа буферная система образуется при добавлении к 50 мл раствора метионина с молярной концентрацией 0,2 моль/л 4 мл раствора NaOH с С(NaOH) = 0,25 моль/л. Рассчитать рН раствора, если для метионина , .

Вариант №9

1. Рассчитать рН аммиачного буфера, полученного добавлением к 100 мл раствора NH3 с концентрацией 0,05 моль/л 40 мл раствора HCl c концентрацией 0,04 моль/л. (NH3×Н2О) = 1,85×10-5.

2. Определить объем раствора гидрофосфата калия с молярной концентрацией 0,06 моль/л, который следует добавить к 750 мл раст-вора дигидрофосфата калия с молярной концентрацией 0,075 моль/л, чтобы в системе установился рН = 6,2, если (H2PO4-) = 6,3·10-8.

3. Определить, в каком соотношении были смешаны раствор уксусной кислоты с С(CH3COOH) = 0,05 моль/л и раствор ацетата калия с С(CH3COOK) = 0,1 моль/л, если на титрование 10 мл этого раствора в присутствии индикатора фенолфталеина ( = 8,5) было затрачено 7 мл раствора щелочи с С(KOH) = 0,1 моль/л и буферная емкость составила 20 ммоль/л. (СН3СООН) = 4,73.

4. Найти соотношение форм пролина при рН = 10, если для этой a-аминокислоты: = 2,0; = 10,6. Проявляет ли в этих условиях раствор пролина буферное действие?

Вариант №10

1. Вычислить рН буферного раствора, в котором содержится 3,6 г уксусной кислоты и 8,2 г ацетата натрия. (СН3СООН) = 1,85×10-5.

2. Рассчитать объем раствора хлорида аммония с С(NН4Cl) = 0,01 моль/л, который следует добавить к 400 мл раствора аммиачной воды с С(NH3·H2O) = 0,025 моль/л, чтобы рН полученного раствора стал равен 9,26. (NH3·H2O) = 1,8·10-5.

3. Найти объем раствора KOH c C(KOH) = 0,1 моль/л, который надо добавить к 6 л крови, чтобы увеличить ее рН на единицу. Буферную емкость крови по щелочи принять равной 15 ммоль/л.

4. Определить, какого типа буферная система находится в растворе триптофана, 1 л которого содержит 0,25 моль анионной формы и 0,75 моль биполярной формы. Рассчитать pH раствора, если для триптофана , .

Вариант №11

1. Рассчитать рН буферного раствора, полученного добавлением к 50 мл раствора уксусной кислоты с С(СН3СООН) = 0,1 моль/л 30 мл раствора гидроксида калия c C(KOH) = 0,15 моль/л. (СН3СООН) = 1,85×10-5.

2. Определить, в каком объемном соотношении надо смешать растворы Na2HPO4 с концентрацией 0,05 моль/л и NaH24 с концентрацией 0,1 моль/л, чтобы получить буфер с pH = 8, если 2РО4-) = 6,3·10-8

3. Найти объем раствора щелочи c C(KOH) = 0,1 моль/л, который надо добавить к 1 л формиатного буферного раствора, чтобы изме-нить его рН на 1, если на титрование 5 мл этого раствора с рН = 4 в присутствии индикатора фенофталеина ( = 8,5) было затрачено 9 мл раствора щелочи c C(KOH) = 0,05 моль/л.

4. Определить, какого типа буферная система образуется при добавлении к 75 мл раствора фенилаланина с молярной концент-рацией 0,2 моль/л 30 мл раствора HCl с С(HCl) = 0,1 моль/л. Рассчитать рН раствора, если для фенилаланина , .

Вариант №12

1. Рассчитать, в каком объемном соотношении следует смешать растворы уксусной кислоты с концентрацией 0,1 моль/л и ацетата натрия с концентрацией 0,2 моль/л, чтобы получить буфер с рН = 4. (СН3СООН) = 1,85×10-5.

2. Вычислить парциальное давление CO2 (в кПа), которое необходимо создать над раствором, содержащим 12,2 г NaHCO3 в 1 л раствора, чтобы приготовить буферный раствор с pH = 6, если (H2CO3) = 6,36, S(CO2) = 0,033 ммоль/(л·мм рт. ст.).

3. Найти объем раствора соляной кислоты с C(HCl) = 0,1 моль/л, который надо добавить к 5 л крови, чтобы изменить ее рН с 7,55 до 7,45. Буферную емкость крови по кислоте принять равной 50 ммоль/л.

4. Найти соотношение форм треонина при рН = 3, если для этой a-аминокислоты: = 2,6; = 10,4. Проявляет ли в этих условиях раствор треонина буферное действие?

Вариант №13

1. Рассчитать рН аммиачного буфера, полученного смешением 60 мл раствора аммиака с С(NH3·Н2О) = 0,02 моль/л и 40 мл раствора NH4Cl с С(NH4Cl) = 0,01 моль/л. (NH3·Н2О) = 1,85·10-5.

2. Определить, в каком объемном соотношении следует смешать растворы уксусной кислоты с концентрацией 0,1 моль/л и ацетата натрия с концентрацией 0,2 моль/л, чтобы получить буферную смесь с рН = 5, если (СН3СООН) = 1,8·10-5.

3. Фосфатный буфер приготовили, смешав равные объемы раствора NaH2PO4 c C(NaH2PO4) = 0,2 моль/л и раствора Na2HPO4 с C(Na2HPO4) = 0,1 моль/л. Найти буферную емкость этого раствора по кислоте, если на титрование 10 мл его с индикатором метиловым красным ( = 5,1) было затрачено 19,2 мл раствора соляной кислоты с C(HCl) = 0,05 моль/л. 2РО4-) = 6,3×10-8.

4. Определить, какого типа буферная система находится в растворе аланина, 1 л которого содержит 0,02 моль катионной формы и 0,1 моль биполярной формы. Рассчитать pH раствора, если для аланина: , .

Вариант №14

1. Найти массу хлорида аммония, которую надо добавить к 750 мл раствора аммиачной воды с С(NH3·Н2О) = 0,01 моль/л, чтобы получить буферный раствор с рН = 8,5, если (NH3·H2O) = 1,8·10-5.

2. Определить, в каком объемном соотношении следует смешать растворы Na2HPO4 и NaH2PO4 одинаковой молярной концентрации, чтобы получить буферный раствор с рН = 7. 2РО4-) = 6,3×10-8.

3. Буферная емкость ацетатного раствора по щелочи составляет 50 ммоль/л. Определить, в каком соотношении находятся в этом раст-воре уксусная кислота и ацетат натрия, если на титрование 10 мл этого раствора в присутствии индикатора фенолфталеина ( = 8,5) затрачено 15 мл раствора гидроксида калия с С(KOH) = 0,1 моль/л. (СН3СООН) = 1,85∙10-5.

4. Определить, какого типа буферная система образуется при добавлении к 60 мл раствора серина с молярной концентрацией 0,1 моль/л 20 мл раствора KOH с С(KOH) = 0,05 моль/л. Рассчитать рН раствора, если для серина , .

Вариант №15

1. Вычислить рН буферного раствора, полученного смешением 20 мл раствора NaH2PO4 с С(NaH2PO4) = 0,1 моль/л и 40 мл раствора Na2HPO4 с С(Na2HPO4) = 0,2 моль/л. 2РО4-) = 6,3×10-8.

2. Найти массу ацетата натрия, которую надо добавить к 500 мл раствора уксусной кислоты с С(СН3СООН) = 0,01 моль/л, чтобы получить буферный раствор с рН = 5, если (СН3СООН) = 1,8·10-5.

3. Найти объем раствора гидроксида калия с молярной концент-рацией 0,1 моль/л, который надо добавить к 50 мл буферного раст-вора, имеющего = 30 ммоль/л, чтобы увеличить его рН на 0,5.

4. Найти соотношение форм фенилаланина при рН = 7, если для этой a-аминокислоты: = 1,8; . Проявляет ли в этих условиях раствор фенилаланина буферное действие?

Вариант №16

1. Определить рН буферного раствора, полученного добавлением 30 мл раствора гидроксида калия с С(KOH) = 0,05 моль/л, к 20 мл с С(СН3СООН) = 0,2 моль/л. (СН3СООН) = 1,8·10-5.

2. Найти массу гидрокарбоната натрия, которую надо добавить к 1500 мл раствора, парциальное давление CO2 над которым составляет 80 Па, чтобы получить буфер с рН = 7. 2СО3) = 4,5·10−7, S(CO2) = 0,033 ммоль/(л·мм рт. ст.).

3. Рассчитать буферную емкость (в ммоль/л) крови по щелочи, если при добавлении к 50 мл крови 0,5 мл раствора гидроксида натрия с С(NaOH) = 0,05 моль/л рН крови увеличился от 7,36 до 7,5.

4. Определить, какого типа буферная система находится в растворе аспарагина, 1 л которого содержит 0,8 моль анионной формы и 0,5 моль биполярной формы. Рассчитать pH раствора, если для аспарагина , .

Вариант №17

1. Вычислить рН аммиачного буфера, полученного смешением 20 мл раствора аммиака и 80 мл раствора хлорида аммония, если растворы имели одинаковую молярную концентрацию. (NH3·Н2О) = 1,85×10-5.

2. Вычислить объем раствора гидроксида калия с С(KOH) = 0,1 моль/л, который надо добавить к 50 мл раствора уксусной кислоты с С(СН3СООН) = 0,03 моль/л, чтобы образовался буферный раствор с рН = 5,2. (СН3СООН) = 1,85∙10-5.

3. К 20 мл фосфатного буфера, имеющего буферную емкость по кислоте 35 ммоль/л, добавили 1 мл раствора азотной кислоты с С(HNO3) = 0,1 моль/л. Определить изменение рН раствора.

4. Определить, какого типа буферная система образуется при добавлении к 250 мл раствора глутамина с молярной концентрацией 0,04 моль/л 60 мл раствора HCl с С(HCl) = 0,1 моль/л. Рассчитать рН раствора, если для глутамина , .

Вариант №18

1. Рассчитать рН ацетатного буфера, полученного путем сливания 20 мл раствора СН3СООН с С(СН3СООН) = 0,02 моль/л и 30 мл раствора CH3COONa с С(CH3COONa) = 0,01 моль/л, если (СН3СООН) = 1,85×10-5.

2. Определить объем раствора Na2HPO4 с концентрацией 0,03 моль/л, который нужно добавить к 450 мл раствора NaH24 с концентрацией 0,015 моль/л, чтобы в системе установился рН = 6,2, если 2РО4-) = 6,3×10-8.

3. Буферная емкость аммиачного буфера по кислоте составляет 40 ммоль/л. Найти соотношение компонентов буферного раствора, если на титрование 5 мл этого буфера в присутствии индикатора метилового красного ( = 5,1) было затрачено 16 мл раствора соляной кислоты с C(HCl) = 0,05 моль/л. (NH3·H2O) = 1,8·10-5.

4. Найти соотношение форм изолейцина при рН = 10, если для этой a-аминокислоты: = 2,4; = 9,7. Проявляет ли в этих условиях раствор изолейцина буферное действие?

БЛОК ИНФОРМАЦИИ





Дата публикования: 2015-02-18; Прочитано: 10856 | Нарушение авторского права страницы



studopedia.org - Студопедия.Орг - 2014-2020 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.04 с)...