ОМСК – 2007

СБОРНИК ЗАДАНИЙ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ К ЗАНЯТИЯМ ПО «ОБЩЕЙ И

НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ» СТУДЕНТОВ

I КУРСА ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТА

ОМСК – 2007

ОМСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ

КАФЕДРА ОБЩЕЙ И БИООРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ

СБОРНИК ЗАДАНИЙ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ К ЗАНЯТИЯМ ПО «ОБЩЕЙ И

НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ» СТУДЕНТОВ

I КУРСА ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТА

ОМСК – 2007

УДК 61:370.187(075.8)

Сборник заданий для самостоятельной подготовки студентов к занятиям (учебное пособие для студентов 1-ого курса фармацевтического факультета).– Омск: Изд-во Омской гос. мед. академии, 2007. - 48с.

Н.Е. Моисеева, М.В. Галиулина, И.В. Ганзина, О.В. Атавина, Л.Н. Юдина.

Рецензент:

Профессор Е. Г. Атавин – декан химического факультета ГОУ ВПО Омский государственный университет им. Ф. М. Достоевского.

Учебное пособие подготовлено коллективом авторов кафедры общей и биоорганической химии.

Пособие включает 19 заданий по курсу общей и неорганической химии. Задания составлены в соответствии с программой, утвержденной Министерством образования Российской Федерации в 2002 году. Задания включают теоретические вопросы, алгоритмы решения типовых задач, а также условия задач и упражнения для самостоятельного решения. Сборник предназначен для студентов 1-ого курса ОГМА фармацевтического факультета.

Учебное пособие рекомендовано к изданию редакционно-издательским отделом ОГМА

ÓОмская государственная медицинская академия, 2007.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящий сборник рекомендован студентам 1-ого курса фармацевтического факультета Омской государственной медицинской академии в качестве пособия для самостоятельной подготовки к лабораторно-практическим и семинарским занятиям, рубежным контрольным работам, зачетам и экзаменам по курсу общей и неорганической химии. Сборник состоит из раздела: «Общая и неорганическая химия» – 19 заданий, соответствующих программе, утвержденной Министерством образования Российской Федерации в 2002 году.

Задания включают наряду с теоретическими вопросами алгоритмы решения типовых задач, а также условия задач и упражнения для самостоятельного решения. Это позволит студентам – первокурсникам закрепить пройденный программный материал, и будет способствовать его более глубокому и прочному усвоению, что очень важно для будущего врача, поскольку химия входит в число наук, составляющих фундамент современной медицины.

Медико-биологическая направленность предлагаемых заданий значительно расширит представления студентов – первокурсников о тесной связи химии и медицины, а также роли химии и ее методов в прогнозировании, диагностике и выявлении молекулярных механизмов возникновения различных заболеваний. Это открывает большие возможности для использования более эффективных средств их профилактики и лечения.

Сборник составлен коллективом авторов на основе их многолетнего опыта преподавания на кафедре общей и биоорганической химии Омской государственной медицинской академии.

Авторы выражают искреннюю благодарность рецензенту Е. Г. Атавину - декану химического факультета ГОУ ВПО Омского государственного университета им. Ф. М. Достоевского за анализ материалов сборника, замечания и полезные советы.

С О Д Е Р Ж А Н И Е

Предисловие......................................................................................................................4

Задание №1. Растворы. Способы выражения концентрации растворов......................6

Задание №2. Введение в титриметрический анализ................................................….10

Задание №3. Метод нейтрализации. Определение содержания натрий гидрок-

сида в растворе........................................................................................13

Задание №4. Оксидиметрия. Перманганатометрия......................................................14

Задание №5. Метод перманганатометрии. Определение содержания пероксида водорода в растворе.................................................................................15

Задание №6. Элементы химической термодинамики...................................................18

Задание №7. Энергетика химических процессов. Биоэнергетика...............................22

Задание №8. Коллигативные свойства растворов. Осмос...........................................24

Задание №9. Водородный показатель среды – рН.......................................................27

Задание №10. Рубежная контрольная работа.....………......................................…….30

Задание №11. Комплексные соединения. Метод комплексонометрии.......................33

Задание №12. Строение атома. Закономерности изменения свойств химических

элементов в периодической системе Д.И. Менделеева……………....36

Задание №13. Строение молекул и химическая связь………………………………......38

Задание №14. Биогенные элементы………………………………...................................40

Задание №15. S –элементы...............................................................……………………42

Задание №16 Общая характеристика Р - элементов……………………………………45

Задание№17 Р - элементы...................................………………………………………...46

Задание№18 Общая характеристика D – элементов. D – элементы IБ – IIБ групп..47

Задание№19 D – элементы VIБ – VIIБ групп…………………………………………….48

ЗАДАНИЕ №1

РАСТВОРЫ. СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ РАСТВОРОВ

1. Выучить основные понятия и обозначения по теме: «Растворы. Способы выражения концентрации растворов».

1. Массовая доля растворённого вещества в растворе.

2. Молярная концентрация растворённого вещества в растворе.

3. Химический эквивалент вещества.

4. Молярная концентрация эквивалента вещества в растворе.

5. Титр раствора.

6. Расчёт молярных масс эквивалентов кислот, щелочей, солей, окислителей, восстановителей.

2. Подготовиться к тестированному контролю по теме: «Способы выражения концентрации растворов».

ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ.

Задача №1: Определите молярную концентрацию раствора натрий гидроксида с массовой долей 30%, плотность раствора 1,29 г·см^-3.

Дано: Решение:

w(NaOH)=30% 1.Найти массу 1 дм³ раствора (1дм³=1000 см³).

r_р(NaOH)=1,29 г·см^-3 m_p = V_p·r = 1000·1,29 = 1290 (г);

С(NaOH)-? 2. Найти массу NaOH в 1 дм³ раствора:

3. Определить молярную массу натрий гидроксида:

М(NaOH) = 40 г·моль^-1;

4.
Определить молярную концентрацию раствора натрий гидроксида:

Ответ: C(NaOH)=9,68 моль·дм^-3

Задача №2: Какова массовая доля (%) раствора пероксида водорода Н₂О₂, применяемого наружно как кровоостанавливающее и дезинфицирующее средство, если молярная концентрация этого раствора составляет 0,89 моль·дм^-3, плотность раствора 1 г·см^-3?

Дано: Решение:

C(H₂O₂)=0,89 моль·дм^-3 1. Найти массу 1 дм³ раствора:

r_р(H₂O₂)=1 г·см^-3 m_p=V_p · r = 1000 · 1 = 1000 (г);

2. Определить молярную массу пероксида водорода:

w_%(H₂O₂)-? M(H₂O₂) = 34 г·моль^-1;

3. Найти массу пероксида водорода H₂O₂:

m(H₂O₂) = C(H₂O₂)·M(H₂O₂)·Vp = 0,89·34·1 = 30,26 (г);

5.

Найти массовую долю (%) пероксида водорода в растворе:

Ответ: w(H₂O₂) = 3,03 %.

Задача №3: Определите молярную концентрацию эквивалента раствора гептагидрата сульфата магния MgSO₄·7H₂O, применяемого внутривенно, если массовая доля соли в растворе составляет 20%, плотность раствора 1,22 г·см^-3.

Дано: Решение:

w(MgSO₄·7H₂O)=20% 1. Найти массу 1 дм³ раствора соли:

r_р(MgSO₄·7H₂O) = 1,22 г·см^-3 m_р = V_р·r=1000·1,22=1220 (г)

2. Найти массу соли в 1 дм³ раствора:

С(1/Z MgSO₄·7H₂O) -?

3. Определить молярную массу эквивалента соли:

4. Определить молярную концентрацию эквивалента раствора:

Ответ: С(1/2 MgSO₄·7H₂O) = 1,98 моль·дм^-3;

Задача №4: Определите титр изотонического раствора натрий хлорида, если в 150 см³ раствора содержится 1,3163 г NaCl.

Дано: Решение:

t (NaCl) -?

Ответ: t(NaCl)=8,775·10^-3 г·см^-3.

Задача №5: Определите массовую долю(%) раствора кальций хлорида, применяемого перорально, молярная концентрация эквивалента которого составляет 2 моль·дм^-3, плотность раствора 1,11 г·см^-3.

Дано: Решение:

С(1/2 CaCl₂)=2 моль·дм^-3 1. Найти массу 1 дм³ раствора:

r_р(CaCl₂)=1,11 г·см^-3 m_р = V_р·r = 1000·1,11 = 1110 (г);

2. Определить молярную массу эквивалента кальций

w_%(CaCl₂) -? хлорида:

3. Найти массу кальций хлорида в 1 дм³ раствора:

4. Найти массовую долю (%) кальций хлорида в растворе:

Ответ: w(CaCl₂) = 10 %.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Методическое пособие кафедры по теме: «Способы выражения концентрации растворов».

2. Ершов Ю.А., Попков В.А., Берлянд А.С. и др. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов: Учеб. для мед. спец. вузов. - М.: Высшая школа, 2003. – С. 42 – 48.

3. Ленский А.С. Введение в бионеорганическую и биофизическую химию. М., 1989, с. 94-102.

ЗАДАНИЕ №2

ВВЕДЕНИЕ В ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

I. Выучить следующие вопросы:

1. Принципы титриметрического анализа.

2. Требования титриметрического анализа.

3. Титрование, фиксирование момента эквивалентности.

4. Количественные расчеты в объемном анализе.

II. Подготовиться к тестированному контролю знаний.

ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ.

Задача №1: Рассчитайте объем (см³) раствора серной кислоты с массовой долей 26% (плотность раствора 1,19 г·см^-3), необходимого для приготовления 150 см³ раствора серной кислоты с молярной концентрацией 0,2 моль·дм^-3.

Дано: Решение:

w(H₂SO₄) =26% 1.Определить молярную массу серной кислоты:

r_р(H₂SO₄) = 1,19 г·см^-3 M(H₂SO₄) = 98 г·моль^-1;

V₁(р-ра) =150 см³ = 0,15 дм³ 2.Найти массу вещества серной кислоты в 0,15 дм³

С(H₂SO₄) =0,2 моль·дм^-3 раствора с молярной концентрацией 0,2моль·дм^-3:

m(H₂SO₄) = C(H₂SO₄) · M(H₂SO₄) · V₁=0,2·98·0,15 =

V₂(р-ра)-? =2,94 (г);

3.Найти массу раствора серной кислоты с w(H₂SO₄) = 26%:

4.Найти требуемый объем (см³) раствора серной кислоты:

Ответ: V_p(H₂SO₄) = 9,5 см³.

Задача №2: Раствор калий перманганата KMnO₄ применяется в медицине как дезинфицирующее средство. Рассчитайте титр раствора KMnO₄, содержащего 0,02 моль калия перманганата в 250 см³ раствора.

Дано: Решение:

n(KMnO₄) = 0,02 моль 1. Определить молярную массу калий перманганата:

V_p = 250 см³ M(KMnO₄)=158 г·моль^-1;

2. Найти массу вещества калий перманганата:

t(KMnO₄) -? m(KMnO₄)=n(KMnO₄)·M(KMnO₄)=0,02·158=3,16 (г);

3.Определить титр раствора калий перманганата:

Ответ: t(KMnO₄) = 0,01264 г·см^-3

Задача №3: Раствор натрий сульфата применяют в медицине перорально как слабительное средство. Сколько граммов натрий сульфата необходимо для приготовления 200 см³ раствора с молярной концентрацией эквивалента С(1/2 Na₂SO₄)=0,5 моль·дм^-3.

Дано: Решение:

V_p=200 см³=0,2 дм³ 1. Определить молярную массу эквивалента натрий С(1/2 Na₂SO₄)=0,5 моль·дм^-3 сульфата:

m(Na₂SO₄)-? 2. Найти искомую массу натрий сульфата:

m(Na₂SO₄)=C(Na₂SO₄)·M(Na₂SO₄)·V_p=0,5·71·0,2=7,1 (г).

Ответ: m(Na₂SO₄) = 7,1 г.

Задача №4: 25%-ный раствор гептагидрата магний сульфата MgSO₄·7H₂O применяют внутривенно для снижения давления крови. Определите молярную концентрацию эквивалента этого раствора, плотность раствора 1,15 г·см^-3.

Дано: Решение:

w(MgSO₄·7H₂O)=25% 1. Определить молярную массу эквивалента гептагидрата

r_p(MgSO₄·7H₂O)= 1,15 г·см^-3 магний сульфата:

2. Найти массу 1 дм³ раствора:

m_p = V_p · r = 1000 · 1,15 = 1150 (г);

3. Найти массу соли в 1 дм³ раствора:

4. Определить молярную концентрацию эквивалента соли:

Ответ: C(1/2 MgSO₄·7H₂O) = 2,34 моль·дм^-3.

Задача №5: Определите титр раствора натрий гидроксида, если на титрование 5 см³ его раствора израсходовано 5,4 см³ раствора H₂SO₄ с молярной концентрацией эквивалента С(1/2 H₂SO₄)=0,5 моль·дм^-3.

Дано: Решение:

V(NaOH) = 5 см³ 1.Определить молярную концентрацию эквивалента V(H₂SO₄) = 5,4 см³ раствора натрий гидроксида:

C(1/2 H₂SO₄) = 0,5 моль·дм^-3

C(NaOH)·V(NaOH) = C(1/2 H₂SO₄)·V(H₂SO₄);

t(NaOH) -?

2. Определить титр раствора натрий гидроксида:

Ответ: t(NaOH) = 0,0216 г·см^-3.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Методическая разработка кафедры «Введение в титриметрический анализ», Омск.

2. Ершов Ю.А., Кононов А. М., Пузаков С.А. и др. Практикум по общей химии. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов: Учебное пособие для студентов мед. спец. вузов.- М.: Высшая школа, 2001. – С. 19 – 41.

ЗАДАНИЕ №3

МЕТОД НЕЙТРАЛИЗАЦИИ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ НАТРИЙ ГИДРОКСИДА В РАСТВОРЕ

I. Подготовить ответы к следующим вопросам:

1. Сущность метода нейтрализации. Ацидиметрия. Алкалиметрия. Применение метода в клинических и санитарно-гигиенических анализах.

2. Индикаторы метода нейтрализации. Ионная теория индикаторов Оствальда.

3. Зона переходной окраски индикатора. Показатель титрования, его значение.

II. РЕШИТЬ ЗАДАЧИ:

1. Определить молярную концентрацию натрий гидроксида в растворе, если массовая доля его в растворе составляет 26%. (r = 1,3 г·см^-3).

Ответ: 8,45 моль·дм^-3.

2. Рассчитать массовую долю (%) серной кислоты в растворе (r = 1,12 г·см^-3) с молярной концентрацией эквивалента серной кислоты С(1/2 Н₂SO₄) = 0,5 моль·дм^-3.

Ответ: 2,18%

ЛИТЕРАТУРА:

1. Ершов Ю.А., Кононов А. М., Пузаков С.А. и др. Практикум по общей химии. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов: Учеб. пособие для студентов мед. спец. вузов. – М.: Высшая школа, 2001. – С. 28 - 40.

2. Методическая разработка кафедры «Введение в титриметрический анализ».

---

Дата добавления: 2015-07-25