Самостійна робота на занятті. Виконати лабораторні роботи: 1. Визначити потенціометричним методом рН розчинів електролітів та біологічних рідин. 2. Порівняти одержані дані з теоретичними значеннями. 3. Визначити концентрацію розчину хлоридної кислоти методом потенціометричного титрування розчином гідроксиду натрію. Методика виконання роботи Робота 1 Потенціометричне визначення рН розчинів електролітів та біологічних рідин. рН- метр включають у електромережу на 15-20 хв. для прогріву. Хлорсрібний і скляний електрод разом із термометром під’єднюють до вимірювального блоку приладу і опускають у досліджуваний розчин. Ручку термокомпенсації ставлять навпроти значення за показом термометра. Натискають на клавішу «рН» і клавішу діапазон вимірювань «1-14». Відмітивши покази приладу, на їх підставі натискують клавішу, яка відповідає більш вузькому діапазону рН. Записують визначення рН розчинів і біологічних рідин у таблицю: № п/п | Досліджуваний розчин | Кд | рН | експериментально | теоретично | | 0,1 М НСООН | 1,77*10-4 | | | | 0,1 М СН3СООН | 1,75*10-5 | | | | 0,1 М ССІ3СООН | 1,4*10-3 | | | | 0,1М NH4OH | 1,77*10-5 | | | | Шлунковий сік | | | | | Сироватка крові | | | | Використовуючи дані таблиці, обчислити теоретичне значення рН досліджуваних розчинів слабких електролітів. Зробити висновки, порівнюючи числові значення рН одержані експериментально і теоретично. Після роботи, сполоснувши електроди дистильованою водою, залишити їх в дистильованій воді. Вимкнути прилад. Робота 2 Визначення концентрації соляної кислоти методом потенціометричного титрування гідроксидом натрію. В чистий стакан відміряють 20 мл досліджуваного розчину НСІ, вносять в нього магнітик і ставлять на магнітну мішалку. Над посудиною прилаштовують мірну бюретку з 0,1 М розчином NаОН. Занурюють електроди (хлорсрібний і скляний) у досліджуваний розчин, вмикають рН-метр і вимірюють рН розчину до введення титранту і після кожної порції його додавання по 0,5 мл стандартного розчину результати вимірювання заносять у таблицю: № п/п | Об’єм титранту, мл | рН | | | | За результатами вимірювань будують графік (криву титрування). На осі абсцис відкладають об’єм титранту (NаОН), а на осі ординат – відповідні значення рН. Знайшовши за графіком еквівалентну точку і опустивши з неї перпендикуляр на вісь абсцис, установлюють об’єм лугу, який витрачено на титрування певного об’єму досліджуваного розчину кислоти. Користуючись відомим співвідношенням Сk*Vk=Cл*Vл, визначити концентрацію кислоти і зробити висновок. ЗАНЯТТЯ №14 Тема: Визначення потенціалів окисно-відновних систем Актуальність теми:Окисно-відновна система, до складу якої входить окисник і відновник характеризується певним значенням потенціалу, яке залежить від природи окисно-відновної пари, співвідношенням активностей окисленої і відновленої форми речовини, температури, присутності Н+ чи ОН-. Уявлення про окисно-відновні реакції необхідне при вивченні окисно-відновних процесів в організмі, які є джерелом енергії в організмі, має багатоступінчатий характер і може відбуватись шляхом переносу електронів або протонів. Величина окисно-відновного потенціалу дає змогу передбачити напрямок потоку електронів під час біологічного окислення. Навчальні цілі: Знати: окисно-відновні потенціали найважливіших окисно-відновних систем організму і залежність їх від основних факторів. Вміти: виміряти окисно-відновний потенціал за допомогою потенціометра і вміти розраховувати значення стандартного електродного потенціалу для даної системи. Самостійна позааудиторна робота студентів. 1. Складові окисно-відновної системи. Процеси які протікають в редокс-системах 2. Що таке окисно-відновний потенціал? Як він виникає? 3. Будова і робота редокс-електродів. 4. Стандартні окисно-відновні потенціали – міра окислювальної здатності системи. Як виміряти величину окисно-відновного потенціалу? 5. Фактори від яких залежить величина окисно-відновного потенціалу. 6. Теоретичний розрахунок редокс-потенціалів. 7. Вплив присутності йонів гідрогену на величину редокс-потенціалу. Рівняння Нернста-Петерса. 8. Будова і робота хінгідронного електрода. Які можливості його використання? 9. Окисно-відновні процеси в біологічних системах. 10. Багато стадійність передачі електронів у процесах біологічного окислення. 11. Дифузійний потенціал, причина його виникнення. Як розрахувати величину цього потенціалу? 12. Мембранний потенціал, причини його виникнення у живій клітині. 13. Що називається потенціалом спокою? Від чого залежить його величина? 14. Що називається потенціалом дії? Як він виникає і поширюється вздовж клітинної мембрани? 15. Що таке між фазний потенціал? Особливості його виникнення. 16. Природа біопотенціалів, причина їх виникнення. Контрольні питання. 1. Що таке редокс-система? 2. Що таке окисно-відновний потенціал? 3. Будова і робота редокс-електродів. 4. Фактори від яких залежить величина окисно-відновного потенціалу. 5. Мембранний потенціал, причини виникнення в живій клітині. 6. Дифузійний потенціал, причини виникнення. 7. Потенціал спокою, причини виникнення в живій клітині. 8. Що таке міжфазний потенціал? 9. Теоретичний розрахунок окисно-відновного потенціалу. 10. Як виміряти величину окисно-відновного потенціалу? 11. Вплив присутності йонів Гідрогену на величину окисно-відновного потенціалу. 12. Природа біопотенціалів, причина їх виникнення в живій клітині. 13. Окисно-відновні процеси в біологічних системах 14. Потенціал окисно-відновного електрода у системі Fe3+/Fe2+ дорівнює 0,780 В. Розрахувати співвідношення концентрацій окисної та відновної форм при 298 К, якщо eo(Fe3+/Fe2+) =0,771 B. 15. Розрахувати стандартний (нормальний) редокс потенціал системи Fe3+/Fe2+при 298 К, якщо ЕРС гальванічного елемента , складеного із хлор срібного електроду eo(Ag/AgCl/Cl-) =0,202 B і електроду з активністю йонів аFe3+=0,01 моль/л і аFe2+=0,02 моль/л рівна 0,551 В. 16. Розрахувати стандартний (нормальний) редокс потенціал системи Mn2+/MnO-4 при 298 К, якщо ЕРС гальванічного елемента , складеного із хлор срібного електроду eo(Ag/AgCl/Cl-) =0,202 B і окисно-відновної системи із 25 мл 0,1М розчину KMnO4 і 5 мл 0,001 М розчину MnSO4, дорівнює 1,47 В. |