Кислотно-основное равновесие. Водородный показатель рН. Буферные растворы и буферные системы крови, страница 3

          Нв- + Н2О ↔ ННв + ОН-                                          (3б)

а также между ионами оксигемоглобина НвО2- и самим оксигемоглоби­ном ННвО2 (более сильная кислота, чем ННв кислота - К (ННвО2) = 1,12.10-7, рК (ННвО2) = 6,95):

          НвО2- + Н+ ↔ ННвО2                                            (3в)

         НвО2 + Н2О ↔ ННвО2 + ОН-                                     (3г)

Гемоглобин и оксигемоглобин связаны равновесием:

ННв + О2 ↔ ННвО2

При поступлении в кровь сильных кислот значительная часть ионов Н+ тотчас же связывается с ионами НСО3-, НРО42-, Нв- и НвО2- согласно уравнениям:

NaHCO3 + HCl ↔ H2CO3 + NaCl

Na2HPO4 + HCl ↔ NaH2PO4 + NaCl

КНв + HCl ↔ ННв + KCl

NaHвО2 + HCl ↔ ННвО2 + NaCl

а так же с ионами гидроксила с образованием молекул воды (ур. 1б, 2б, 3б, 3г).

Эти же буферные системы ограничивают возрастание рН при пос­туплении в кровь щелочей. Ионы гидроксила взаимодействуют со свободными Н2СО3, ННв,  ННвО2 и ионами дигидрофосфата по схемам:

H2CO3 + NaOH ↔ NaHCO3 + H2O

NaH2PO4 + NaOH ↔ Na2HPO4 + H2O

HНв + NaOH ↔ NaНв + Н2О

ННвО2 + NaOH ↔ NaНвО2 + Н2О

Таким образом все буферные системы в крови и тканевых жид­костях образуют единую взаимосвязанную систему.

УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА N 7

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

Определение рН биологических жидкостей потенциометрическим методом

ЗАДАНИЕ 1. Определите приблизительное значение рН предложен­ных растворов с помощью универсальной индикаторной бумаги, для чего погрузите полоску индикаторной бумаги в исследуемый раствор и сравните окраску со стандартной шкалой. Занесите данные в таб­лицу 1.

ЗАДАНИЕ 2. Определите значение рН тех же растворов при помо­щи рН-метра со стеклянным электродом, рассчитайте концентрацию ионов водорода по формуле: [H+] = 10-рН результаты занесите в таблицу.

Таблица 1

Исследуемый раствор

Водопроводная вода

Произвольное подкисление

Произвольное подщелочение

Контроль-ный раствор

  N раствора

   1

    2

  3

 4

рН, измерен-

ный универ-

сальной ин-

дикаторной

бумагой

рН, измерен-

ный потен-

циометри-

ческим ме-

тодом

Концентра­-

ция ионов

водорода

+]

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

Приготовление буферных растворов

ЗАДАНИЕ 1. Приготовить ацетатный буферный раствор по прила­гаемой схеме.

Таблица 2

Номер буферного раствора

   1

   2

  3

Число мл 0,1 н. СН3СООН

Число мл 0,1 н. СН3СООNa

    9,9

    0,1

   5

   5

  0,1

  9,9

рН опытное

рН вычисленное

Определить для каждого буферного раствора рН опытным путем и рассчитать значения рН по формуле N 6, при этом отношение кон­центраций можно заменить отношением объемов, т.к. в данном случае Сн кислоты и соли одинаковы. Данные внести в таблицу N 2.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

Определение буферной емкости буферной системы

ЗАДАНИЕ 1. Проверить буферное действие приготовленных аце­татных буферных растворов:

а) при разбавлении водой: в две пробирки налить по 2 мл бу­ферного раствора N 2. Затем в первую пробирку добавить 2 мл, а во вторую 4 мл воды. Растворы перемешать и определить рН. Результаты занести в таблицу N 3.

Таблица 3

Разведение раствора

Исходный р-р N 2

2 мл раствора N 2 + 2 мл воды

2 мл раствора N 2 + 4 мл воды

    рН

б) при добавлении кислоты: налить в одну пробирку 2 мл бу­ферного раствора N 3, а в другую 2 мл воды и определить рН. Затем добавить в обе пробирки по 2 капли 0,1 н. HСl, перемешать и снова определить рН. Результаты занести в таблицу N 4.