Буферные растворы. (Лекция 5) - презентация, доклад, проект скачать

Нажмите для полного просмотра!

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №10

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №11

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №12

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №13

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №14

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №15

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №16

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №17

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №18

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №19

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №20

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №21

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №22

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №23

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №24

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №25

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №26

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №27

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №28

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №29

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №30

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №31

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №32

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №33

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №34

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №35

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №36

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №37

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №38

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №39

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №40

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №41

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №42

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №43

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №44

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №45

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №46

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №47

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №48

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №49

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №50

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №51

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №52

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №53

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №54

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №55

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №56

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №57

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №58

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №59

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №60

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №61

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №62

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №63

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №64

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №65

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №66

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №67

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №68

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №69

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №70

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №71

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №72

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №73

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №74

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №75

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №76

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №77

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №78

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №79

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №80

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №81

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №82

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №83

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №84

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №85

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №86

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №87

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №88

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №89

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №90

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №91

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №92

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №93

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №94

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №95

Буферные растворы. (Лекция 5), слайд №96

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Буферные растворы. (Лекция 5). Доклад-сообщение содержит 96 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

Лекция 5. Буферные системы 1. Протолитическая теория кислот и оснований. 2. Классификация буферных систем. 3. Механизм буферного действия. 4. Водородный показатель среды буферных растворов. 5. Буферная емкость. 6. Буферные системы крови. Лектор: доктор биологических наук, профессор, зав. кафедрой химии Ирина Петровна Степанова

Слайд 2

Описание слайда:

ЦЕЛИ ЛЕКЦИИ ЦЕЛИ ЛЕКЦИИ ОБУЧАЮЩАЯ: сформировать знания о составе, механизме действия, расчете водородного показателя буферных системах. РАЗВИВАЮЩАЯ: расширить кругозор обучающихся на основе интеграции знаний, развить логическое мышление. ВОСПИТАТЕЛЬНАЯ: содействовать формированию у обучающихся устойчивого интереса к изучению дисциплины.

Слайд 3

Описание слайда:

Слайд 4

Описание слайда:

Протолитическая теория кислот и оснований

Слайд 5

Описание слайда:

Основные положения теории:

Слайд 6

Описание слайда:

Протолитическая теория кислот и оснований

Слайд 7

Описание слайда:

Протолитическая теория кислот и оснований

Слайд 8

Описание слайда:

Протолитическая теория кислот и оснований Физиологически важные кислоты: Угольная кислота (H2CO3) Фосфорная кислота (H3PO4) Пировиноградная кислота (C3H4O3) Молочная кислота (C3H6O3) Эти кислоты растворяются в жидкостях организма.

Слайд 9

Описание слайда:

Протолитическая теория кислот и оснований 2. Основание – частица (молекула или ион), присоединяющая протон в данной реакции, т.е. акцептор H+.

Слайд 10

Описание слайда:

Протолитическая теория кислот и оснований

Слайд 11

Описание слайда:

Протолитическая теория кислот и оснований

Слайд 12

Описание слайда:

Протолитическая теория кислот и оснований Физиологически важные основания: Гидрокарбонат-ион (HCO3- ) Гидрофосфат-ион (HPO4-2 )

Слайд 13

Описание слайда:

Протолитическая теория кислот и оснований 3. Кислота и основание связаны в сопряженную пару протолитов, частицы которой отличаются по составу на один передаваемый протон (H+): кислота основание + Н+ Например:

Слайд 14

Описание слайда:

Слайд 15

Описание слайда:

Протолитическая теория кислот и оснований. 4. Сильной сопряженной кислоте соответствует слабое сопряженной основание и наоборот:

Слайд 16

Описание слайда:

Протолитическая теория кислот и оснований. 5. Кислоты-протолиты делят на 3 класса: А) нейтральные В) катионные С) анионные

Слайд 17

Описание слайда:

Слайд 18

Описание слайда:

Слайд 19

Описание слайда:

Константа кислотности. 7. Количественно сила кислот-протолитов характеризуется вероятностью переноса протона от кислоты к воде как основанию и оценивается величиной константы кислотности (Ка). Ка характеризует момент химического равновесия в процессе переноса протона и определяется на основании закона действующих масс.

Слайд 20

Описание слайда:

Константа кислотности. Пример:

Слайд 21

Описание слайда:

Константа кислотности. Перемножим обе части уравнения на постоянную величину молярной концентрации воды:

Слайд 22

Описание слайда:

Протолитическая теория кислот и оснований.

Слайд 23

Описание слайда:

Слайд 24

Описание слайда:

Слайд 25

Описание слайда:

Классификация буферных систем

Слайд 26

Описание слайда:

Классификация буферных систем Способность буферных систем сохранять постоянство pH называется буферным действием. По составу, с точки зрения протонной теории, буферные системы делят на кислые и основные.

Слайд 27

Описание слайда:

Классификация буферных систем Кислые буферные системы состоят из слабой кислоты и сопряженного с ней избытка сильного основания, создаваемого солью этой кислоты. Например: ацетатная буферная система: СН3СООН – слабая кислота; СН3СООNa – растворимая соль (содержит сопряженное сильное основание СН3СОО- ).

Слайд 28

Описание слайда:

Классификация буферных систем Карбонатная буферная система: Н2СО3 NaНСО3 Фосфатная буферная система: NaН2РО4 Na2НРО4 Белковая буферная система: Белок-Н или Prot-Н Белок-Na Prot-Na

Слайд 29

Описание слайда:

Классификация буферных систем Основные буферные системы состоят из слабого основания и сопряженного с ним избытка кислоты, создаваемого солью этого основания. Например, аммиачная буферная система: NН4ОН – слабое основание; NН4Сl –растворимая соль (содержит сопряженную сильную кислоту NН4+).

Слайд 30

Описание слайда:

Классификация буферных систем Буферные системы в растворенном состоянии образуют буферные растворы.

Слайд 31

Описание слайда:

Механизм буферного действия Механизм буферного действия можно рассмотреть на примере ацетатной буферной системы: СН3СООН СН3СОО- + Н+ СН3СООNa СН3СОО- + Na+

Слайд 32

Описание слайда:

Механизм буферного действия При добавлении сильной кислоты, например HCl, в реакцию с ней вступает компонент буферной системы, выполняющий роль сопряженного основания: СН3СОО– + Н+ → СН3СООН СН3СООNa + НСl → СН3СООН + NaСl То есть, избыток ионов Н+ связывается в малодиссоциирующее соединение – слабую кислоту – СН3СООН.

Слайд 33

Описание слайда:

Механизм буферного действия При добавлении сильного основания, например NaОН, в реакцию с ним вступает компонент буферной системы – слабая кислота: СН3СООН + ОН- → СН3СОО- + Н2О СН3СООН + NaОН → СН3СООNa + Н2О, То есть, избыток ионов ОН– связывается в малодиссоциирующее соединение – Н2О.

Слайд 34

Описание слайда:

Механизм буферного действия Таким образом, постоянство pH поддерживается за счет того, что избыток свободных ионов H+ или OH- связывается одним из компонентов буферной системы в малодиссоциирующее соединение.

Слайд 35

Описание слайда:

Водородный показатель среды буферных растворов В основе расчета pH буферных систем лежит закон действующих масс для кислотно-основного равновесия. Вывод этого уравнения можно показать на примере ацетатной буферной системы: СН3СООН СН3СОО- + Н+, СН3СООNa СН3СОО- + Na+.

Слайд 36

Описание слайда:

Водородный показатель среды

Слайд 37

Описание слайда:

Водородный показатель среды

Слайд 38

Описание слайда:

Водородный показатель среды Уравнение принимает вид: Уравнение в логарифмической форме:

Слайд 39

Описание слайда:

Водородный показатель среды

Слайд 40

Описание слайда:

Водородный показатель среды

Слайд 41

Описание слайда:

Водородный показатель среды При разбавлении водой меняются концентрации соли и кислоты в одинаковой степени, соотношение же этих концентраций остается постоянным, поэтому при разбавлении водой рН в определенных пределах не меняется.

Слайд 42

Описание слайда:

Водородный показатель среды

Слайд 43

Описание слайда:

Водородный показатель среды

Слайд 44

Описание слайда:

Водородный показатель среды Задача 1. Рассчитайте рН ацетатной буферной системы, состоящей из 100 см3 раствора уксусной кислоты с концентрацией 1 моль/дм3 и 200 см3 раствора ацетата натрия с концентрацией раствора 0,5 моль/дм3, Ка СН3СООН = 1,75· 10-5. Решение: рКа = - lg (1,75 · 10-5) = 4,75. рН = 4,75 + lg (200 · 0,5)/(100 ·1) = 4,75 + lg1 = 4,75.

Слайд 45

Описание слайда:

Зона буферного действия Способность буферных растворов противодействовать резкому изменению рН при прибавлении к ним кислоты или щелочи является ограниченной. Буферное действие прекращается, если буферное соотношение превышает 10/1 или становится меньше 1/10. Тогда, lg10 = 1; lg0,1 = -1.

Слайд 46

Описание слайда:

Зона буферного действия Зона буферного действия – интервал значений pH, в пределах которого буферная система сохраняет свои свойства: pH = pKа ± 1. Пример: для ацетатного буфера

Слайд 47

Описание слайда:

Буферная емкость Величину, характеризующую способность буферной системы противодействовать смещению реакции среды при добавлении кислот и щелочей, называют буферной емкостью (B). Буферную ёмкость можно определить по кислоте или по основанию. Буферная ёмкость показывает, сколько моль-эквивалентов кислоты или щелочи следует добавить к 1 дм3 буферного раствора, чтобы изменить его рН на единицу.

Слайд 48

Описание слайда:

Буферная емкость

Слайд 49

Описание слайда:

Слайд 50

Описание слайда:

Буферные системы крови Биологическая роль буферных систем Буферные системы участвуют в поддержании кислотно-основного гомеостаза. Внутриклеточные и внеклеточные жидкости живых организмов характеризуются постоянством значений pH. pH большей части внутриклеточных жидкостей находится в интервале 6,8 -7,8 ( в том числе плазмы крови 7,34 -7,36).

Слайд 51

Описание слайда:

Буферные системы крови Кровь содержит шесть буферных систем. Буферные системы крови: Гемоглобиновая: HHb H+ + Hb- KHb K+ + Hb- 2.Оксигемоглобиновая: HHbO2 H+ + HbO2- KHbO2 K+ + HbO2-

Слайд 52

Описание слайда:

Слайд 53

Описание слайда:

Буферные системы крови В сумме эти две системы обладают 75% буферной емкости крови. Они играют важную роль в процессе дыхания - осуществляют транспортную функцию по переносу кислорода к тканям и органам. Участвуют в поддержании постоянства pH внутри эритроцитов и в крови целом.

Слайд 54

Описание слайда:

Буферные системы крови 3. Белковая буферная система: Prot H H+ + Prot- Prot Na Na+ + Prot- Эта система может нейтрализовать как кислые, так и основные продукты. Буферная емкость, определяемая белками плазмы, зависит от концентрации белков и их природы, состава. Буферная емкость по кислоте для альбуминов составляет 10 ммоль· дм-3, для глобулинов – 3 ммоль · дм-3.

Слайд 55

Описание слайда:

Буферные системы крови

Слайд 56

Описание слайда:

Буферные системы крови H+ ионы притягиваются к отрицательным зарядам.

Слайд 57

Описание слайда:

Буферные системы крови OH- ионы притягиваются к положительным зарядам.

Слайд 58

Описание слайда:

Буферные системы крови

Слайд 59

Описание слайда:

Буферные системы крови 4. Система эфиров глюкозы и фосфорной кислоты O Глюкоза P OH ONa O Глюкоза P ONa ONa Глюкоз-эфирная буферная система действует в клетке.

Слайд 60

Описание слайда:

Буферные системы крови 5. Карбонатная буферная система Н2СО3 Н+ + НСО3 – NaHCO3 Na+ +HCO3– Характеризует кислотно-щелочной резерв крови, который измеряется объемом СО2, химически связанным со 100 мл плазмы крови, насыщенной газом с парциальным давлением СО2 53,3 кПа. Действует в плазме крови и в эритроцитах. Имеет незначительную буферную емкость (В = 40 ммоль/л плазмы крови), но играет первостепенную роль в регуляции дыхания.

Слайд 61

Описание слайда:

Буферные системы крови HCO3- + H+ H2CO3

Слайд 62

Описание слайда:

Буферные системы крови

Слайд 63

Описание слайда:

Буферные системы крови Кислотно-щелочное (кислотно-основное) состояние организма оценивают с помощью уравнения Гендерсона-Гассельбаха, выведенного для гидрокарбонатного буфера крови. рКа ( для крови) = 6,11. рН (крови здорового человека) = 7,34-7,36.

Слайд 64

Описание слайда:

Слайд 65

Описание слайда:

Физиологическая норма Физиологическая норма pH = 7,34-7,36 PCO2 = 4,7-5,3 кПа

Слайд 66

Описание слайда:

Слайд 67

Описание слайда:

Ацидоз

Слайд 68

Описание слайда:

Слайд 69

Описание слайда:

Слайд 70

Описание слайда:

Слайд 71

Описание слайда:

Таким образом, кислотно-щелочное состояние крови определяется величиной pH, концентрацией ионов HCO3- и давлением СО2 в крови. Таким образом, кислотно-щелочное состояние крови определяется величиной pH, концентрацией ионов HCO3- и давлением СО2 в крови.

Слайд 72

Описание слайда:

Регуляция кислотно-щелочного состояния

Слайд 73

Описание слайда:

Слайд 74

Описание слайда:

Слайд 75

Описание слайда:

Слайд 76

Описание слайда:

Респираторный ацидоз

Слайд 77

Описание слайда:

Респираторный ацидоз Гиповентиляция легких Характеризуется уменьшением pH и увеличением CO2

Слайд 78

Описание слайда:

Респираторный ацидоз

Слайд 79

Описание слайда:

Респираторный ацидоз

Слайд 80

Описание слайда:

Респираторный ацидоз

Слайд 81

Описание слайда:

Респираторный ацидоз Экскреция ионов водорода почками в норме

Слайд 82

Описание слайда:

Респираторный ацидоз

Слайд 83

Описание слайда:

Респираторный ацидоз

Слайд 84

Описание слайда:

Респираторный алкалоз

Слайд 85

Описание слайда:

Респираторный алкалоз Гипервентиляция легких. Характеризуется увеличением pH и снижением CO2.

Слайд 86

Описание слайда:

Респираторный алкалоз

Слайд 87

Описание слайда:

Респираторный алкалоз pHкрови > 7,36

Слайд 88

Описание слайда:

Респираторный алкалоз

Слайд 89

Описание слайда:

Респираторный алкалоз

Слайд 90

Описание слайда:

Респираторный алкалоз Почки компенсируют алкалоз за счет: сохранения ионов водорода; увеличения элиминации гидрокарбонат-ионов.

Слайд 91

Описание слайда:

Респираторный алкалоз

Слайд 92

Описание слайда:

Буферные системы крови 6) Фосфатная буферная система КH2PO4 ↔ К+ + H2PO4 - - слабая кислота Na2HPO4 ↔ 2Na+ + HPO4 2- - сопряж. основание. Фосфатная буферная система способна сопротивляться изменению рН в интервале 6,2-8,2.