Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Комплексообразование. Свойства комплексных соединений. Гетерогенное равновесие. Окислительно-восстановительное равновесие.
|
|
Значение темы:
Изучение темы будет способствовать формированию следующих компетенций ОК-1; ПК-1; ПК-2; ПК-3; ПК-27; ПК-31; ПК-32.
Цель занятия: после изучения темыстудент должен
Знать:
ü правила техники безопасности и работы в физических, химических, биологических лабораториях с реактивами, приборами, животными;
ü физико-химическую сущность процессов, происходящих в живом организме на молекулярном, клеточном, тканевом, органном уровнях;
ü физико-химические методы анализа в медицине (потенциометрический);
ü основные типы химических равновесий (протолитические, гетерогенные, лигандообменные, окислительно-восстановительные) в процессах жизнедеятельности;
ü основы химии гемоглобина, его участие в газообмене и поддержании кислотно-основного состояния.
Уметь:
ü пользоваться учебной, научной, научно-популярной литературой, сетью Интернет для профессиональной деятельности;
ü пользоваться физическим, химическим и биологическим оборудованием;
ü прогнозировать направление и результат физико-химических процессов и химических превращений биологически важных веществ;
ü производить расчеты по результатам эксперимента.
Форма организации учебного процесса: лабораторное занятие.
Место проведения занятия: учебно-научная химическая и биохимическая лаборатория.
Оснащение занятия: химическая посуда и реактивы, интерактивная доска, проекционное оборудование, инструкция по охране труда, справочная литература, средства индивидуальной защиты.
План проведения занятия:
| 1. | Организационная часть | 5 мин |
| 2. | Входной контроль знаний | 10 мин |
| 3. | Разбор тематического материала | 40 мин |
| 4. | Выполнение ситуационных задач | 40 мин |
| 5. | Интерактивная работа студентов | 20 мин |
| 6. | Итоговый контроль знаний | 10 мин |
| 7. | Выполнение и оформление лабораторной работы | 50 мин |
| 8. | Домашнее задание | 5 мин |
Вопросы для изучения темы:
1. Комплексные соединения. Координационная теория Вернера. Строение комплексных соединений.
2. Классификация и номенклатура. Получение комплексных соединений.
3. Внутрикомплексные соединения и их роль в биологических процессах. Полидентатные лиганды. Строение активного центра биологических комплексов: хлорофилла, гемоглобина, цианкобаламина, каталазы. Токсичность солей тяжелых металлов, взаимодействие их с комплексами биогенных металлов.
4. Антидоты: Унитиол (2, 3-димеркаптопропансульфонат натрия), Трилон А (этилендиаминтетраацетат), Трилон Б (этилендиаминтетрауксусной кислоты динатриевая соль), Британский антилюизит (БАЛ) (2, 3-димеркаптопропанол), Тетацин (этилендиаминтетрауксусной кислоты кальциевая соль), Пеницилламин (2-амино-3-меркапто-3-метилбутановая кислота), Ацизол (Цинка бисвинилимидазола диацетат).
5. Устойчивость комплексных соединений в растворах. Первичная и вторичная диссоциация комплексных соединений. Константа устойчивости и константа нестойкости комплексного иона и их взаимосвязь с устойчивостью комплекса.
6. Комплексонометрическое титрование. Определение жесткости воды комплексонометрическим методом. Динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА) – Трилон Б. Металлиндикаторы – кислотный хромовый черный (эриохром черный Т).
7. Гетерогенные равновесия и процессы. Константа растворимости. Условия образования и растворения осадков. Реакции, лежащие в основе образования неорганического вещества костной ткани гидроксидфосфата кальция. Явление изоморфизма: замещение в гидроксидфосфате кальция гидроксид ионов на ионы фтора, ионов кальция на ионы стронция. Остеотропность металлов.
8. Механизм функционирования кальциевого буфера.
9. Реакции, лежащие в основе образования конкрементов: уратов, оксалатов, карбонатов. Применение хлорида кальция и сульфата магния в качестве антидотов.
10. Классификация и сущность методов осадительного титрования. Аргентометрия.
11. Электронная теория окислительно-восстановительных реакций (ОВР) (Л.В. Писаржевский).
12. Окислительно-восстановительные свойства элементов и их соединений в зависимости от положения элемента в Периодической системе элементов и степени окисления элементов в соединениях.
13. Сопряженные пары окислитель-восстановитель. Окислительно-восстановительная двойственность.
14. Типы окислительно-восстановительных реакций: межмолекулярные, внутримолекулярные, диспропорционирования. Составление окислительно-восстановительных реакций методом электронного и ионно-электронного баланса.
15. Механизм возникновения электродного и редокс-потенциалов. Стандартные, реальные, формальные электродные и окислительно-восстановительные потенциалы (редокс-потенциалы). Уравнение Нернста-Петерса. Сравнительная сила окислителей и восстановителей.
16. Стандартное изменение энергии Гиббса и Гельмгольца окислительно-восстановительной реакции. Прогнозирование направления протекания ОВ реакций по разности ОВ потенциалов. Влияние лигандного окружения центрального атома на величину редокс-потенциала. Влияние среды и внешних условий на направление окислительно-восстановительных реакций и характер образующихся продуктов.
17. Классификация и сущность методов окислительно-восстановительного титрования. Перманганатометрия, йодометрия.
Вопросы для самоконтроля знаний:
Дополните фразы:
1. Комплексные соединения – это ……..
2. Комплексные соединения состоят из …… и …….., образующих внутреннюю сферу, и внешней сферы.
3. С позиций теории валентных связей химическая связь между комплексообразователем и лигандом осуществляется ………….
4. Комплексообразователи – атомы или ионы, …… электронных пар.
5. Роль комплексообразователя чаще выполняют …….. и …..…. элементы.
6. Лиганды – это молекулы и ионы – ………электронных пар.
7. Формулы лигандов, имеющих названия: аква – …..; аммин – …..; гидроксо – …..; циано – …….; тиосульфато – …….; нитро –..….; хлоро – …...; тиоцианато –..…..
8. Заряд внутренней сферы определяется как алгебраическая сумма ……….
9. Внешняя сфера комплексного соединения – это …… противоположного знака, нейтрализующие …….. комплексного иона и связанные с ним ………. связью.
10. Катионными являются комплексные соединения, внутренняя сфера которых имеет ….…. заряд.
11. Анионными являются комплексные соединения, внутренняя сфера которых имеет ….… заряд.
12. Математическое выражение Кн([Co(NH3)6]3+) имеет вид: …………
13. Чем меньше константа нестойкости, тем комплекс ……. устойчив.
14. Дентатность – число связей, …………
15. Комплексообразователем в хлорофилле является ион ….…, в молекуле цианокобаламина – ион ….…., в гемоглобине – ион ….., в цитохромах – ион …..…, в каталазе – ион ….....
16. Лигандом в гемоглобине является ………...
17. Основные физиологические формы гемоглобина: ……..
18. Биологическая роль гемоглобина – транспорт ………
19. Хелатотерапия – ………. организма при помощи …….. на основе образования устойчивых ……….. соединений с ……………. – токсикантов.
20. Осадок образуется, если в растворе произведение концентраций ионов в степенях, равных их стехиометрическим коэффициентам …….. константы растворимости.
21. В ненасыщенном растворе Ks …. Пс.
22. Необходимое условие растворения осадка: Ks …. Пс.
23. Чем меньше константа растворимости труднорастворимого электролита, тем ……. его растворимость.
24. Если Ks(PbSO4) = 1, 6∙ 10-8; Ks(SrSO4) = 3, 2∙ 10-7; Ks(CaSO4) = 1, 3∙ 10-4, то растворимость меньше у …….
25. Если Ks(ВаSO4) = 1, 1∙ 10-10; Ks(SrSO4) = 3, 2∙ 10-7; Ks(CaSO4) = 1, 3∙ 10-4, то растворимость больше у ……
26. В насыщенный раствор карбоната серебра внесли кристаллы карбоната кальция. Растворимость Ag2CO3 при этом …….
27. Растворимость электролитов в последовательности: CaHPO4 → Ca4H(PO4)3 → Ca5(PO4)3OH постепенно понижается, поэтому более устойчивой формой фосфата кальция в организме является ………
28. В состав зубной эмали входит Ca5(PO4)3F. Использование фторсодержащих зубных паст приводит к …….. Пс, Кs ………….
29. К разрушению зубной ткани, в состав которой входит Ca5(PO4)3OH, будут приводить: ……. рН слюны, ……… концентрации Ca2+ в слюне.
30. Окислитель (Ox) – частица, ……………...
31. Восстановитель (Red) – частица, ………….
32. Восстановление – процесс, в ходе которого окислитель ……….. и переходит в сопряжённую ……… форму.
33. Окисление – процесс, в ходе которого восстановитель ………. и переходит в сопряжённую ……. форму.
34. Степень окисления – ………………...
35. Заполните таблицу: