Главная Обратная связь

Дисциплины:






Тема 2. Буферные растворы



Буферными называют растворы, способные сохранить постоянным рН при добавлении к ним некоторых количеств кислоты или щёлочи, то есть обладающие буферным действием.

Целью данной работы является подтверждение основного уравнения буферных растворов, доказательство буферного действия раствора и определение кислотной ёмкости крови.

Опыт 1. Приготовление ацетатных буферных смесей и проверка их рН.

В три пробирки набирают точно отмеренные в миллилитрах количества 0,1 н растворов уксусной кислоты и ацетата натрия (по таблице 1). Во всех пробирках равный объём смеси, но разное соотношение компонентов, во все пробирки добавляют по 3 капли индикатора метилрот. Окраска индикатора в растворе зависит от реакции среды.

Сравнивают получившиеся окраски, записывают их в таблицу 1. Делают вывод отчего зависит рН буферного раствора. Рассчитывают значение рН для каждой пробирки и записывают эти данные в таблицу.

В какой из пробирок раствор будет иметь больше буферную ёмкость по кислоте, а в какой – по щёлочи?

Рассчитать рН буферной смеси можно по формуле: Сн+ = К ; КСН3СООН = 1,8 *10-5.

Растворы и показатели № пробирок
 
СН3СООН 0,1 Н ; мл СН3СООNa 0,1 Н; мл   0,2 9,8
окраска рН вычисленный      

 

рН1 = -Lg1,8 *10-5 =

рН2 =

рН3 =

 

Вывод:

 

 

Опыт 2. Влияние разбавления на рН буферной смеси.

Набирают в пробирку точно по 5 мл 0,1 н уксусной кислоты и 6 мл дистиллированной воды и 2 мл смеси из первой пробирки. Теперь в каждой пробирке находится по 8 мл смеси, но одна более концентрированная, а другая разбавленная. В обе пробирки добавляют по 3 капли метилрот, сравнивают получившиеся окраски, делают вывод о том, как влияет разбавление на рН буферного раствора, записывают результаты и вывод.

Опыт 3. Доказательство буферного действия раствора.

В двух пробирках готовят буферные смеси 5 мл 0,1 н СН3СООН + 5 мл 0,1 н СН3СООNa и в каждую по 3 капли метилрот. Сравнивают окраски и делают вывод о способности буферных растворов сохранять постоянным значение рН.

Объясните механизм действия ацетатной буферной смеси уравнения реакции и словами.

 

Опыт 4. Буферные свойства крови.

Кислотной ёмкостью крови называется количество грамм HCL, которое может быть нейтрализовано 100 мл сыворотки крови. Кислотная ёмкость характеризует способность крови предотвращать сдвиг рН её за счёт запаса буферных веществ, содержащихся в крови.

В две колбочки отмеряют из бюретки точно по 5 мл 0,05 н HCL. В одну колбочку вносят 2 мл сыворотки крови, во вторую 2 мл дистиллированной воды. В обе колбочки добавляют по 3 капли метилрот и оттитровывают 0,05 н NaOH. Сначала титруют контрольную пробу (без сыворотки), записывают результат, колбочку сохраняют для сравнения. Затем оттитровывают содержимое второй колбочки точно до такого же цвета, как и в первой.
На титрование второй пробы пойдёт меньшее количество NaOH. Чем это объяснить? Записывают результаты титрований и объяснения в тетрадь. Рассчитывают кислотную ёмкость крови по уравнению:



Ке = , где а – разность между двумя титрованиями, Т – титр кислоты, рассчитывают по формуле Т =

Обсуждение результатов работы и вывод.

Контрольные вопросы для отчёта по лабораторной работе “Буферные растворы”.

1. Какие растворы называются буферными и каковы их свойства?

2. Что такое буферная ёмкость и от чего она зависит?

3. Какие буферные системы готовились в данной работе и какие имеются в организме животных?

4. Механизм действия фосфатной (любой другой) буферной системы.

5. Для чего добавляли индикатор в растворы в данной работе?

6. Что такое кислотная ёмкость крови?

7. Значение буферных систем организма?

8. Чему равен рН крови? Что такое ацидоз и алкалоз?

 

Определение изоэлетической точки желатина.

В пяти пробирках готовят ацетатные буферные смеси по таблице 2 (набирать нужно точно, из бюретки).

 

№ пробирок СН3СООНЧ; 0,1н; мл CH3COONa; 0,1 н; мл рН смеси Знак заряда желатина Характер помутнения
1,8 1,4 1,0 0,6 0,2 0,2 0,6 1,0 1,4 1,8 3,8 4,4 4,7 5,1 5,7    

 

Затем в каждую пробирку добавляют по 1 мл 0,5% раствора желатина и по 4 мл этилового спирта (водоотнимающее средство, снимающее гидратную оболочку). Содержимое каждой пробирки тщательно перемешивают и оставляют на 10 минут для коагуляции. Затем записывают в таблицу степень помутнения в каждой пробирке (прозрачная, слабое помутнение, помутнение, сильное помутнение). Отмечают ту пробирку, в которой помутнение оказалось наибольшим, рН в этой пробирке (см. таблицу) близок к изоточке желатина. Определяют знак заряда белка в каждой пробирке. Объясните неустойчивость белка в растворе в изоточке.

Биохимия мочи.

Моча является сложным раствором множества веществ, большинство которых представляет собою конечные продукты обмена. В ней содержатся органические вещества азотистые – мочевина, мочевая кислота, креатрнин, аммойные соли, аминокислоты, парные соединения, ферменты и др. Содержатся и безазотистые органические вещества: некоторые низшие кислоты, витамины и др. Из неорганических веществ главными составными частями являются хлористые соли натрия и калия, фосфаты и немного сульфатов.
Важными физико-химическими показателями мочи служат рН, удельный вес, окраска, запах. У травоядных животных реакция мочи щелочная, удельный вес находится в пределах 1,025 -1,050. В нормальной моче взрослых животных не содержится белок, сахар, кетоновые тела. Белок и кровь появляются в моче при заболеваниях почек и мочевыделительной системы. Сахар и кетоновые тела в моче появляются при нарушении углеводного и жирового обмена.
Целью данной работы является изучение некоторых паталогических составных частей мочи, овладение методикой их качественного обнаружения, а так же количественного определения белка в моче.

 

Проба кипением.

В пробирку наливают 2-3 мл мочи. Если она имеет щелочную реакцию (узнать лакмусом), необходимо слегка подкислить разбавленной уксусной кислотой. Наклонив пробирку, нагревают верхнюю часть мочи, чтобы не произошло выбрасывания.

Если в моче содержится белок, то появляется осадок либо в виде слабого помутнения, заметного на тёмном фоне, либо в виде хлопьев. Характер осадка зависит от количества белка.

Результат:

 

Проба азотной кислотой.

В пробирку наливают 1-1,5 мл концентрированной азотной кислоты и , наклонив пробирку почти до горизонтального положения, наслаивают по стенке пробирки из пипетки 1-2 мл исследуемой мочи. Пробирку осторожно переводят в вертикальное положение и наблюдают повление на границе двух жидкостей белого кольца осадка белка.

Результат:

Количественное определение белка в моче по методу Стольникова.

Метод основан на реакции с азотной кислотой и на экспериментально установленном факте, что, если белковое кольцо образуется на границе между азотной кислотой и мочой между 2ой и 3ей минутами после наслаивания, то белка содержится в данной пробе 0,0033%. Обычно белка в моче бывает больше и мочу разводят до нужной концентрации белка.

Ход работы: В пять пробирок наливают по 2 мл! дистиллированной воды. В первую пробирку добавляют точно отмеренные 2 мл мочи, перемешивают, получается разведение в 2 раза. Из первой пробирки отбирают 2 мл и переносят в следующую и так далее до пятой. Из пятой пробирки 2 мл выливают. Получается разведение в 2, 4, 8, 16, 32 раза.

Подслаивают к содержимому пятой пробирки 1 мл концентрированной азотной кислоты и следят за тем, на какой минуте появится кольцо. Если оно не появится или появится позже третий минуты, производят подслаивание в четвёртой пробирке. Так повторяют до тех пор, пока не будет найдено то разведение, при котором кольцо появится между 2 и 3 минутами. Чтобы рассчитать содержание белка в моче умножают на 0,0033 на разведение.

Результат:

 

Реакция на сахар.
Сахар в моче можно открыть реакциями Троммера и Фелинга, основанными на восстанавливающих свойствах альдоз. Берут в пробирку 1-1,5 мл мочи, добавляют равный объём реактива Фелинга и нагревают на спиртовке. При наличии глюкозы появляется окрашивание.
Результат:

Реакция на кетоновые тела.
К кетоновым телам относят ацетон, β оксимаслянная кислота и ацетоуксусная кислота. Повышен-
ное содержание кетоновых тел в крови (кетонимия) и в моче (кетонурия) наблюдается при нарушении углеводородного и жирового обмена.
Набирают в пробирку 1,5 – 2 мл мочи, подщелочивают несколькими каплями 10% щёлочи, добавляют 2-3 капли раствора нитропруссида натрия. Появляется красное окрашивание, которое может зависеть от ацетона и от креатина. Для подтверждения наличия ацетона добавляют концентрированной уксусной кислоты. Если окраска стала более тёмной, вишнёвой – ацетон есть. Если произошло пожелтение ацетона нет.
Результат:

Обсуждение результатов работы:

Контрольные вопросы:
1. Химический состав мочи, физиологические и патологические составные части мочи.
2. Причины появления в моче белка, сахара, кетоновых тел.
3. Строение кетоновх тел(формулы), пути образовани их в организме.
4. Химизм реакций Троммера и Фелинга.

 

Биохимия крови.
Количественное определение кальция в крови по де-Ваарду.
Кальций в крови находится в нескольких состояниях. Большая часть Са находится в виде ионов, часть в неионизированном виде, часть связана с белками. Уровень Са в сыворотке крови довольно постоянен и находится в пределах 9-11 мг %.
Кальций в организме играет исключительно важную роль. В большом количестве он содержится в костной ткани (80% в виде Са3(РО4)2 и 13% в виде СаСО3). Кальций участвует в регуляции деятельности нервной системы (понижает её возбудимость) и работы сердечно –сосудистой системы(возбуждает сердце), учавствует в процессе свёртывания крови, активирует актомиозин, АТФ-азу, лецетинназу и тормозит функцию енолазы, дипетидазы и других ферментов.
Содержание кальция в крови служит достаточно объективным показателем его обмена и степени обеспеченности организма им. При авитаминозе Д , при заболевании паращитовидных желёз и некоторых других случаях содержание Са в крови может измениться. Всё это говорит о необходимости постоянного контроля за содержанием Са в сыворотке крови.
Целью работы является овладение методикой определения содержания Са в сыворотке крови.

Принцип метода.
Определение основано на осаждении Са из сыворотки крови насыщенным раствором щавелевокислого аммония. Выпавший в осадок щавелевокислый кальций изолируют, промывают и растворяют в крепкой минеральной кислоте, освободившуюся щавеливую кислоту оттитровывают перманганатом. По количеству перманганата, израсходованного на титрование, узнают количество щавелевой кислоты, а значит и связанного с ней Са.

CaCl2 + COONH4 СОО
| | Ca + 2NH4Cl
COONH4 COO

Оксалат Оксалат
аммония кальция

Полученный осадок оксалата кальция нерастворим в щёлочи, но хорошо растворим в растворах кислот. Поэтому его промывают раствором аммиака (2%) и растворяют в нормальном растворе серной кислоты.

3 bnJldi54bWxMj8FuwjAMhu+TeIfIk7iNlAoo65oiNqlCmnaBjQO30HhNReJUTSjd2y/TDtvR9qff 319sRmvYgL1vHQmYzxJgSLVTLTUCPt6rhzUwHyQpaRyhgC/0sCknd4XMlbvRHodDaFgMIZ9LATqE Lufc1xqt9DPXIcXbp+utDHHsG656eYvh1vA0SVbcypbiBy07fNFYXw5XK6DC3aVdGTztx1Oj7bCs 3l6fj0JM78ftE7CAY/iD4Uc/qkMZnc7uSsozIyBNsseIClhkc2ARSJfZAtj5d8HLgv9vUH4DAAD/ /wMAUEsBAi0AFAAGAAgAAAAhALaDOJL+AAAA4QEAABMAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAFtDb250ZW50 X1R5cGVzXS54bWxQSwECLQAUAAYACAAAACEAOP0h/9YAAACUAQAACwAAAAAAAAAAAAAAAAAvAQAA X3JlbHMvLnJlbHNQSwECLQAUAAYACAAAACEAxNxG6fUBAAD6AwAADgAAAAAAAAAAAAAAAAAuAgAA ZHJzL2Uyb0RvYy54bWxQSwECLQAUAAYACAAAACEA8rsXON8AAAAJAQAADwAAAAAAAAAAAAAAAABP BAAAZHJzL2Rvd25yZXYueG1sUEsFBgAAAAAEAAQA8wAAAFsFAAAAAA== " strokecolor="black [3040]"> СОО COOH
| Са + Н2SO4 CaSO4 + |
СОО COOH

 

Выделившуюся щавелевую кислоту оттитровывают 0,01 н расствором перманганата.

5 COOH
| + 2KMnO4 + 3H2SO4 10Ca2 + 2MnSO4 + K2SO4+ 8H2O
COOH

Из реакции можно заключить, что количество пошедшего на титрование пермангатата эквивалентво количеству кальция (1 мл 0,01 н раствора перманганата соответствует 0,2 мг кальция).

Ход работы:
Берут две центрифужные пробирки, в одну наливают точно 2 мл дистиллированной воды и 2 мл сыворотки крови, в другую 4 мл дистиллированной воды(контроль). В обе пробирки добавляют по 1 мл щавелевокислого аммония, перемешивают и оставляют на 30 минут. Через 30 минут центрифугируют 10 минут при 2500-3000 об/мин. (работа с центрифугой будет разьясненина преподователем).
На дне, в узкой части центрифужных пробирок уляжется плотный белый осадок, хорошо заметный в пробирке с сывороткой и почти незаметный в контрольной. Резко опрокинув пробирку, сливают отцентрифугированную жидкость (дважды опрокидывать нельзя!). Промывают осадок, для чего в обе пробирки наливают по 4 мл раствора аммиака, взбалтывают и опять центрифугируют по 10 минут и таким же образом сливают остаток жидкости.
Затем в обе пробирки наливают по 2 мл 1 н раствора серной кислоты, размешивают стеклянной палочкой и, не вынимая палочки, ставят обе пробирки на 2 минуты в кипящую водяную баню.
Титруют содержимое пробирок, перемешивая горячий раствор, 0,01 н растворим КМпО4 до устойчивой розовой окраски, не исчезающей в течение 0,5 мин. (титруют из пипеток).
Расчёт ведут по формуле Са =0,2 (а-в)50 = мг%,
где а - количество мл КМпО4 ,прошедшее на титрование опытной пробы,
в – количество мл КМпО4, пошедшее на титрование контрольной пробы,
50 – пересчёт на 100 мл крови, так как для определения было взято 2 мл сыворотки.

Контрольные вопросы:
1. На чём основано определение кальция в крови?
2. Роль кальция в организме?
3. Сколько кальция содержится в сыворотке крови в норме и когда его количество может измениться?

 





sdamzavas.net - 2019 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...