Модуль 2. Растворы. Типы химических равновесий.
Занятие №10. «Комплексные соединения. Лигандообменные равновесия и процессы».
Общая цель: Вам необходимо овладеть учебной программой данного занятия и научиться применять учебный материал в своей будущей профессии врача.
Сделайте записи в рабочей тетради по плану:
· дата;
· номер занятия;
· тема занятия;
· цель занятия;
· основные вопросы темы;
· краткое описание лабораторной работы.
Учебные вопросы занятия:
1. Строение комплексных соединений согласно координационной теории Вернера. Основные понятия и терминология.
2. Лиганды, дентатность лигандов.
3. Устойчивость комплексных соединений. Вывод константы нестойкости.
4. Теория ЖМКО, объясняющая устойчивость комплексных соединений.
5. Конкурирующие процессы в лигандообменных равновесиях.
6. Строение внутрикомплексных соединений. Хелатообразующие лиганды.
7. Металлолигандный гомеостаз и его нарушения.
8. Хелатотерапия. Антидоты.
9. Комплексонометрия.
Ваши действия при подготовке к занятию и отработке программы занятия.
При подготовке к данному занятию.
Повторите материал довузовской подготовке по общей химии, физической химии. Это очень важно, т. к. этот материал является базовой основой для получения новых знаний и на нем строится программа занятия.
Обратите внимание на:
· терминологию комплексных соединений;
· механизм образования донорно-акцепторной связи;
· элементы, выполняющие роль комплексообразователя и атомы или группы атомов, выполняющие роль лигандов;
· координационное число комплексообразователя;
· элементы и группы атомов, находящиеся во внешней сфере комплексных соединений;
· типы комплексных соединений и их устойчивость;
· виды хелатообразующих лигандов;
· химические свойства комплексных соединений, возможность их трансформации или разрушения, а также переход в более устойчивую форму вещества;
· биологически активные комплексные соединения, присутствующие в организме и выполняющие определенные функции;
· химизм отравления солями тяжелых металлов и химизм процесса детоксикации организма;
· химические реакции, лежащие в основе комплексонометрического титрования – трилонометрии.
Проработайте рекомендованную литературу по нашей дисциплине.
При отработке 1-го учебного вопроса обратите внимание на: правильную запись формул комплексных соединений, строение внутренней и внешней сферы, заряды ионов и степень окисления комплексообразователя.
При отработке 2-го учебного вопроса обратите внимание на:
заряд лигандов и наличие неподеленных электронных пар, взаимосвязь количества донорных электронных пар и дентатности лигандов.
При отработке 3-го учебного вопроса обратите внимание на:
диссоциацию комплексных соединений по типу сильных и слабых электролитов; вывод константы нестойкости и её связь с константой устойчивости. По численным значениям константы нестойкости оцените устойчивость комплексных соединений.
При отработке 4-го учебного вопроса обратите внимание на:
основные положения теории ЖМКО и сделайте вывод о принципе устойчивости комплексных соединений, исходя из вышеназванной теории.
При отработке 5-го учебного вопроса обратите внимание на:
виды конкуренции: а) за комплексообразователь; б) за лиганд.
При отработке 6-го учебного вопроса обратите внимание на:
строение гема гемоглобина, витамина B12, хлорофилла в норме и при воздействии окислителей, угарного газа, цианидов.
При отработке 7-го учебного вопроса обратите внимание на:
токсичность солей тяжелых металлов с точки зрения конкурирующих процессов и металлолигандного гомеостаза.
При отработке 8-го учебного вопроса обратите внимание на:
способ выведения солей тяжелых металлов из организма (хелатотерапия) и лекарственные препараты, применяемые для этих целей.
При отработке 9-го учебного вопроса обратите внимание на:
метод количественного анализа, основанный на реакциях комплексообразования, название титранта и его строение, особенность применения индикатора и интервал перехода окраски в точке эквивалентности, а также на химизм трилонометрии.
Рекомендуемая литература:
1. Общая химия. Учебник для медицинских вузов. (, ), М, ГЭОТАР Медия, 2007 г, [1].
2. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов. Учебное пособие для студентов медицинских вузов (, , и др. Ред. ), 8 изд, М, Высшая школа, 2010 г, [2].
3. Сборник задач и упражнений по общей химии. Учебное пособие. (, , ), М., Высшая школа, 4 изд, 2010 г, [3].
4. Лабораторный практикум по общей химии. Под ред. . Ставрополь, СГМА, 2002, [4].
При проведении лабораторного практикума
Пользуйтесь конспектом лабораторной работы, написанным накануне. Конспект должен содержать описание работы, согласно которому Вы приступаете к ее выполнению. Сделайте вывод по результатам лабораторной работы.
Лабораторная работа «Комплексонометрическое определение кальция, магния и жёсткости воды».
а) Отберите пипеткой в колбу для титрования 5 мл анализируемой воды с неизвестной жёсткостью.
б) Добавьте в колбу 2 мл аммиачного буфера с рН=10. С помощью шпателя возьмите немного сухого индикатора эриохрома черного Т и добавьте его к титруемому раствору.
в) Титруйте анализируемую пробу воды раствором трилона Б в присутствии индикатора до перехода вишнёво-красной окраски раствора в синюю. Титрование ведите медленно при энергичном перемешивании. Титрование повторите несколько раз до получения воспроизводимых результатов. Результаты титрования запишите в таблицу.
Таблица № 9
Nn/n | V(H20), мл | V(Na2H2T)5 мл | Vcp(Na2H2l), МЛ | C(l/2Na2H2T), моль/л |
1. | 5 | V1= | ||
2. | - | V2= | ||
3. | - | V3= |
Анализ и обработка экспериментальных данных
Напишите уравнение основной реакции, протекающей в процессе трилоно-метрического титрования, и реакции, протекающей в точке эквивалентности
Рассчитайте общую жёсткость воды по формуле:
Ж= C(l/2Na2H2T)-Vср(Na2H2T)
V(H20)
где Ж - общая жесткость воды в ммоль/л, характеризующая число миллимолей эквивалентов ионов Са2+ и Mg2+ в 1 л воды;
C(l/2Na2H2T) - молярная концентрация эквивалента трилона Б в титранте в моль/л.
Vср(Na2H2T) - объём титранта, израсходованный на титрирование анализируемой пробы воды в мл.
V(H20) - объём воды, взятый для анализа, в мл.
Различают воду:
мягкую, общей жёсткости — 2 ммоль/л,
средней жёсткости------------- 3-10 ммоль/л,
жёсткую---------------------------------- более 10 ммоль/л.
Сделайте выводы о пригодности воды к употреблению в качестве питьевой.
