3 Acidobazické reakce

Podobné dokumenty
3 Acidobazické reakce

3 Acidobazické reakce

Jana Fauknerová Matějčková

1 Základní chemické výpočty. Koncentrace roztoků

Výpočty koncentrací. objemová % (objemový zlomek) krvi m. Vsložky. celku. Objemy nejsou aditivní!!!

Chemické výpočty II. Vladimíra Kvasnicová

Teorie kyselin a zásad poznámky 5.A GVN

ZÁKLADNÍ CHEMICKÉ POJMY A ZÁKONY

2 Roztoky elektrolytů. Osmotický tlak

Biochemický ústav LF MU (E.T.) 2013

Anorganické látky v buňkách - seminář. Petr Tůma některé slidy převzaty od V. Kvasnicové

2. PROTOLYTICKÉ REAKCE

[ ] d[ Y] rychlost REAKČNÍ KINETIKA X Y

DOPLŇKOVÝ STUDIJNÍ MATERIÁL CHEMICKÉ VÝPOČTY. Zuzana Špalková. Věra Vyskočilová


Elektrochemie. Předmět elektrochemie: disociace (roztoky elektrolytů, taveniny solí) vodivost. jevy na rozhraní s/l (elektrolýza, články)

Soli. ph roztoků solí - hydrolýza

Roztoky - elektrolyty

REAKCE: 1) ACIDOBAZICKÉ Acidum = kyselina Baze = zásada. Využití: V analytické kvantitativní chemii v odměrné analýze

Acidobazické reakce. 1. Arrheniova teorie. 2. Neutralizace

Chemické výpočty I. Vladimíra Kvasnicová

Acidobazické rovnováhy

Acidobazické děje - maturitní otázka z chemie

CZ.1.07/1.5.00/ Zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Protolytické děje VY_32_INOVACE_18_15. Mgr. Věra Grimmerová.

10 Acidobazické reakce

ABR a iontového hospodářství

ANODA KATODA elektrolyt:

Plasma a většina extracelulární

ABR a iontového hospodářství

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

Aminokyseliny. Peptidy. Proteiny.

CHEMICKÉ VÝPOČTY I. ČÁST LÁTKOVÉ MNOŽSTVÍ. HMOTNOSTI ATOMŮ A MOLEKUL.

I N V E S T I C E D O R O Z V O J E V Z D Ě L Á V Á N Í CHEMICKÉ REAKCE

CHEMIE. Pracovní list č. 7 - žákovská verze Téma: ph. Mgr. Lenka Horutová. Projekt: Student a konkurenceschopnost Reg. číslo: CZ.1.07/1.1.07/03.

Produkce kyselin v metabolismu Těkavé: 15,000 mmol/den kyseliny uhličité, vyloučena plícemi jako CO 2 Netěkavé kyseliny (1 mmol/kg/den) jsou vyloučeny

Kyseliny. Gerber (~1300) příprava H 2 SO 4, HNO 3. Libavius příprava HCl a aqua regia (rozpouští Au)

1) Napište názvy anorganických sloučenin: á 1 BOD OsO4

Masarykova střední škola zemědělská a Vyšší odborná škola, Opava, příspěvková organizace

Výpočty ph silných a slabých protolytů a barevné acidobazické indikátory

Ústřední komise Chemické olympiády. 42. ročník. KRAJSKÉ KOLO Kategorie D. SOUTĚŽNÍ ÚLOHY TEORETICKÉ ČÁSTI Časová náročnost: 60 minut

Disperzní soustavy a jejich vlastnosti

STUPNĚ ph NEUTRALIZACE PROJEKT EU PENÍZE ŠKOLÁM OPERAČNÍ PROGRAM VZDĚLÁVÁNÍ PRO KONKURENCESCHOPNOST

VY_32_INOVACE_06A_07 Teorie kyselina zásad ANOTACE

VYPRACOVAT NEJPOZDĚJI DO

Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie CZ.1.07/2.2.00/ Výpočty z chemických vzorců

Ocel lakovaná. pozinkovaná. Koncentrace. Ocel

VI. Disociace a iontové rovnováhy

Acidobazická rovnováha 11

PROTOLYTICKÉ ROVNOVÁHY

Složení soustav (roztoky, koncentrace látkového množství)

Neutralizace prezentace

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/ Název projektu: Investice do vzdělání - příslib do budoucnosti

Kyseliny. Gerber - Jabir ibn Hayyan ( ) Chemická látka produkovaná na světě v největším množství za rok: H 2 SO 4

CVIČENÍ Z ENVIRONMENTÁLNÍ CHEMIE I

Kyseliny a baze. Andreas Libau (Libavius) ( ) Gerber - Jabir ibn Hayyan ( )

Ústřední komise Chemické olympiády. 54. ročník 2017/2018. TEST ŠKOLNÍHO KOLA kategorie E. ZADÁNÍ (50 BODŮ) časová náročnost: 120 minut

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/ Název projektu: Investice do vzdělání - příslib do budoucnosti

KONTROLNÍ TEST ŠKOLNÍHO KOLA (70 BODŮ)

PÍSEMNÁ ČÁST PŘIJÍMACÍ ZKOUŠKY Z CHEMIE Bakalářský studijní obor Bioorganická chemie a chemická biologie 2016

Gymnázium a Střední odborná škola, Rokycany, Mládežníků 1115

Iontové reakce. Iontové reakce. Protolytické reakce. Teorie kyselin a zásad. Kyseliny dle Brønstedovy. nstedovy-lowryho teorie. Sytnost (proticita(

III/2 - Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Inovace výuky na GSN prostřednictvím ICT

Acidobazická rovnováha

Ukázky z pracovních listů B

1 Základní chemické výpočty. Koncentrace roztoků

Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, Vysoké Mýto

Pufry, pufrační kapacita. Oxidoredukce, elektrodové děje.

NABÍDKA PRODUKTŮ PRO ŠKOLY

Sbírka příkladů z teoretických základů analytické chemie Tomáš Křížek Karel Nesměrák

ŘEŠENÍ. PÍSEMNÁ ČÁST PŘIJÍMACÍ ZKOUŠKY Z CHEMIE Bakalářský studijní obor Bioorganická chemie a chemická biologie 2016

Kurz 1 Úvod k biochemickému praktiku

Metabolismus bílkovin. Václav Pelouch

Příklad Sestavte rovnice následujících dějů: reakce hydroxidu sodného s kyselinou tetrahydrogendifosforečnou 4NaOH + H 4 P 2 O 7 Na 4 P 2 O 7

Potenciometrické stanovení disociační konstanty

1 Základní chemické výpočty. Koncentrace roztoků

CHEMICKÝ DĚJ do 7.50 hodin kabinet chemie B1 Odevzdání před termínem na hodinách chemie VYPRACOVAT NEJPOZDĚJI DO

tělní buňky tělní tekutiny krev erythrocyty 7.28 thrombocyty 7.0 žaludeční šťáva buňky kosterního svalstva duodenální šťáva

Kyselost, bazicita, pka

Oxidační číslo je rovno náboji, který by atom získal po p idělení všech vazebných elektronových párů atomům s větší elektronegativitou.

Hmotnost. Výpočty z chemie. m(x) Ar(X) = Atomová relativní hmotnost: m(y) Mr(Y) = Molekulová relativní hmotnost: Mr(AB)= Ar(A)+Ar(B)

Struktura proteinů. - testík na procvičení. Vladimíra Kvasnicová

Chemické veličiny, vztahy mezi nimi a chemické výpočty

Střední průmyslová škola Hranice Protolytické reakce

ANODA KATODA elektrolyt:

3.8. Acidobazická regulace

[ ][ ] Kyseliny a zásady. Acidobazické rovnováhy. Výpočet ph silných jednosytných kyselin (zásad) Autoprotolýza vody

Chemie 2016 CAU strana 1 (celkem 5) 1. Zápis 39

Úvod k biochemickému. mu praktiku. Vladimíra Kvasnicová

Acidobazická rovnováha H+ a ph Vodíkový iont se skládá z protonu, kolem něhož neobíhá žádný elektron. Proto je vodíkový iont velmi malý a je

Diagnostika poruch acidobazické rovnováhy

Masarykova střední škola zemědělská a Vyšší odborná škola, Opava, příspěvková organizace

ŘEŠENÍ KONTROLNÍHO TESTU ŠKOLNÍHO KOLA

Gymnázium a Střední odborná škola, Rokycany, Mládežníků 1115

Organická chemie 3.ročník studijního oboru - kosmetické služby.

kyslík ve vodě CO 2 (vápenato-)uhličitanová rovnováha alkalita

Anorganické sloučeniny opakování Smart Board

kyslík ve vodě CO 2 (vápenato-)uhličitanová rovnováha alkalita

Repetitorium chemie XI.

Pufry, pufrační kapacita. Oxidoredukce, elektrodové děje.

Transkript:

3 Acidobazické reakce Brønstedova teorie 1. Uveďte explicitní definice podle Brønstedovy teorie. Kyselina je... Báze je... Konjugovaný pár je... 2. Doplňte tabulku a pojmenujte všechny sloučeniny. Kyselina Konjugovaná báze Báze Konjugovaná kyselina H 2 O H 2 O H 2 S OH - HCl O 2- H 3 PO 4 HS - H 2 PO 4 - NH 3 HClO CO 3 2- H 3 O PO 4 3- R 2 NH 2 R-NH 2 [Al(H 2 O) 6 ] 3 CH 3 -COO - R-SO 3 H ( ) guanidin a C 6 H 5 -OH ( ) imidazol a mléčná kyselina a ( ) pyrrolidin a salicylová kyselina a ( ) pyridin a a Vyjádřete strukturním vzorcem. Příklady silných kyselin HCl, HBr, HI, H 2 SO 4, HNO 3, HClO 4, R-SO 3 H, R-O-SO 3 H 3. Pojmenujte uvedené silné kyseliny. 4. Zapište rovnici, která vystihuje chování silné kyseliny HA ve vodě. 5. ( ) Může být silnou kyselinou i karboxylová kyselina? 5

Příklady slabých anorganických a organických kyselin a jejich pk A hodnot (25 C) Kyselina pk A Kyselina pk A HOOC-COOH 1,25; 4,29 H 2 CO 3 6,35; 10,33 HNO 2 3,35 H 2 S 7,07; 12,20 HCOOH 3,75 NH 4 9,25 H 3 PO 4 2,16; 7,20; 12,29 C 6 H 5 -OH 9,98 CH 3 COOH 4,76 HOOC-CH 2 -NH 3 2,35; 10,00 [Al(H 2 O) 6 ] 3 5,00 (NH 2 ) 2 C=NH 2 13,50 6. Zapište rovnici, která vystihuje chování slabé kyseliny HA ve vodě. 7. Které jsou tři nejslabší kyseliny v tabulce? Zvažte i různé stupně disociace. 8. ( ) Vypočtěte pk A vody. 9. ( ) Některé organické kyseliny nemají karboxylovou skupinu a přesto jsou zřetelně kyselé (viz tabulka). Popište jejich strukturu a vysvětlete, co je příčinou jejich kyselého charakteru. Kyselina Chemický název pk A Pikrová L-Askorbová Močová......... 0,40 4,17; 11,57 5,40; 10,30 Příklady silných hydroxidů NaOH, KOH, Mg(OH) 2, Ca(OH) 2, Ba(OH) 2, NR 4 OH - 10. Zapište rovnici, která vystihuje chování silného hydroxidu ve vodě. 11. Tvrzení Hydroxid sodný je silná báze není správné z hlediska Brønstedovy teorie. Vysvětlete a uveďte korektní formulaci. Příklady slabých dusíkatých bází a jejich pk B hodnot (25 C) Báze pk B Báze pk B Guanidin Pyrrolidin Methylamin Efedrin Amoniak Kodein 0,50 2,70 3,36 4,64 4,75 6,05 Imidazol Papaverin Pyridin Anilin Difenylamin Kofein 12. Zapište rovnici, která vystihuje chování slabé báze B ve vodě. 6,90 8,00 8,82 9,38 13,20 13,40 Uveďte konkrétní reakce pro methylamin a pyridin. 6

13. Které z uvedených aniontů prakticky nemají bazické vlastnosti? Vysvětlete proč. OH -, Cl -, H 2 PO - 4, CO 2-3, CH 3 -O-SO 2 -O -, Br -, SO 2-4, NO - 3. 14. Z uvedených dvojic vyberte silnější bázi (využijte hodnot pk A na předchozí straně) a) HCO - 2-3, HPO 4 b) OH -, SH - c) HCOO -, CH 3 COO -. Výpočty ph 15. Doplňte chybějící vztahy: K v =... (20 ºC) pk A pk B (konjug. pár) = 14 pk v = 14 ph = - log [H ] poh = - log [OH - ] ph poh = 14 (20 ºC) ph (silná kyselina) = - log c A ph (silný hydroxid) =... ph (slabá kyselina) = ½ pk A - ½ log c A ph (slabá báze) =... Příklad. Vypočtěte ph roztoku H 2 SO 4 (0,001 mol/l). Kyselina sírová je dvojsytná kyselina a silný elektrolyt. Za předpokladu úplné disociace do obou stupňů platí, že jeden mol H 2 SO 4 poskytne dva moly protonů. ph = - log [H ] = - log (2 c A ) = - log (2. 0,001) = 2,7 Příklad. Vypočtěte koncentraci roztoku NaOH, jestliže ph = 11. NaOH je silný hydroxid (elektrolyt) a proto poh = -log [OH - ] = -log [NaOH]. Z toho plyne: [NaOH] = 10 -poh = 10-3 = 0,001 mol/l = 1 mmol/l. Příklad. Jaké je ph roztoku octové kyseliny o koncentraci 0,1 mol/l? ph = ½ pk A - ½ log c A = ½ 4,76 - ½ log 0,1 = 2,38 - (-0,5) = 2,88 16. Vypočtěte ph roztoku, jestliže koncentrace vodíkových iontů je: a) 64 mmol/l b) 320 nmol/l c) 8. 10-6 mol/l. 17. Jaká je koncentrace hydroxidových iontů, jestliže ph roztoku je a) 8,3 b) 10,8 c) 12,7? 18. Vypočtěte ph roztoku: a) HCl, c = 20 mmol/l b) HNO 3, c = 50 µmol/l c) octové kyseliny, c = 0,04 mol/l. 19. Roztok kyseliny dusité (0,01 mol/l) má ph 2,65. Vypočtěte disociační konstantu. 20. Vypočtěte ph roztoku: a) NaOH (1 g/l) b) Ca(OH) 2 (100 mg/l) c) 0,25% HCl d) 0,05% H 2 SO 4 7

21. Vypočtěte koncentraci kyseliny (hydroxidu) v roztoku: a) HCl, ph = 3,5 b) NaOH, ph = 12 c) Ca(OH) 2, ph = 12 d) HNO 3, ph = 1,7 e) H 2 SO 4, ph = 3 f) CH 3 COOH, ph = 3,7 22. Vypočtěte koncentraci roztoku amoniaku o ph = 11. Hydrolýza solí 23. Vysvětlete pojmy: a) disociace soli b) hydrolýza iontu 24. Proč některé soli podléhají ve vodném roztoku hydrolýze a jiné nikoliv? 25. Vyberte správnou odpověd: při hydrolýze kationtu vzniká vždy a) H 3 O b) OH -. 26. Jakou reakci budou mít vodné roztoky těchto solí: CuCl 2, NH 4 NO 3, KHCO 3, CH 3 NH 3 Cl, NaCN, BaCl 2, MgSO 4, FeSO 4, AlCl 3, CH 3 (CH 2 ) 16 COONa, Ca(H 2 PO 4 ) 2, C 6 H 5 ONa. 27. Která z uvedených solí bude mít neutrální reakci ve vodném roztoku: NaNO 3, NaNO 2, KCl, KCN, CaCl 2, Ca(H 2 PO 4 ) 2, NH 4 Cl, KClO 3, CH 3 CH 2 -O-SO 3 Na, CH 3 CH 2 -COONa, CH 3 CH 2 -SO 3 Na. Pufry 28. Uveďte obecnou definici pufru. 29. Uveďte příklady běžně používaných pufrů. 30. Vysvětlete vztah na výpočet ph pufru. 31. Co je to kapacita pufru a na čem závisí? 32. Z uvedených dvojic vyberte ty, které mohou tvořit pufr: ph = pk A log [pufr. báze] [pufr. kyselina] a) HCl NaOH b) HCl NaCl c) H 2 CO 3 KHCO 3 d) NH 3 NH 4 Cl e) Na 2 CO 3 NaHCO 3 f) HCOOH HCOONa g) CH 3 NH 2 CH 3 NH 3 Cl h) Ca(OH) 2 Ca(ClO) 2 i) NaNO 3 NaCl k) HOOC-CH 2 -NH 3 Cl NaOOC-CH 2 -NH 3 Cl 33. Která složka pufru NaH 2 PO 4 Na 2 HPO 4 bude reagovat s přidanou kyselinou chlorovodíkovou? Vyjádřete děj rovnicí. 34. Vyjádřete rovnicí reakci, která nastane po přidání NaOH do octanového pufru. 35. Jak byste připravili roztok pufru o ph = pk A, máte-li k dispozici roztok slabé kyseliny (R-COOH) o známé koncentraci, pevný KOH, odměrné nádoby a váhy? 36. Pro určitou úlohu v praktickém cvičení potřebujete upravit ph vzorku vody na hodnotu ph = 4. Který z následujících pufrů můžete použít: a) borátový (H 3 BO 3 Na 2 B 4 O 7, pk A = 9,24) b) acetátový (CH 3 COOH CH 3 COONa, pk A = 4,76) c) fosfátový (NaH 2 PO 4 Na 2 HPO 4, pk A = 7,20) Jak daný pufr připravíte? 37. Vypočtěte ph roztoku, který vznikne smícháním 2 ml roztoku octové kyseliny (0,1 mol/l) a 6 ml roztoku octanu sodného (0,1 mol/l). 8

38. Vypočtěte ph pufru, který byl připraven smícháním stejných objemů roztoků NaH 2 PO 4 (0,2 mol/l) a Na 2 HPO 4 (0,6 mol/l). 39. Vypočtěte poměr objemů roztoků Na 3 PO 4 a Na 2 HPO 4 (koncentrace obou je 0,25 mol/l), který je třeba zvolit na přípravu pufru o ph = 10,9. Pufrační systémy v krvi Pufrační systém Zastoupení Pufrační báze Pufrační kyselina pk A pufr. kyseliny Hydrogenuhličitanový 50 % HCO 3 - H 2 CO 3, CO 2 6,1 Proteiny a 45 % Protein-His Protein-His-H 6,0-8,0 b Hydrogenfosfátový 5 % HPO 4 2- H 2 PO 4 - a V krevní plazmě hlavně albumin, v erytrocytech hemoglobin. b Výrazně závisí na typu bílkoviny. 6,8 40. Vysvětlete, jakou funkci mají pufrační systémy v živém organismu. 41. Uveďte nejdůležitější pufry v extracelulární tekutině. Hydrogenuhličitanový pufr CO 2 H 2 O H 2 CO 3 H - HCO 3 42. Vysvětlete rovnováhy mezi složkami hydrogenuhličitanového pufru. Který děj v lidském těle je největším producentem CO 2? 43. Která složka hydrogenuhličitanového pufru je pufrační báze? 44. Které dvě sloučeniny představují kyselou složku pufru? 45. Napište Hendersonovu-Hasselbalchovu rovnici pro hydrogenuhličitanový pufr. 46. Jakým způsobem se v praxi vyjadřuje koncentrace kyselé složky hydrogenuhličitanového pufru? ( ) Bílkoviny jako pufry [viz také kapitola 13] 47. Vysvětlete, proč mohou molekuly bílkovin působit jako pufry (při různých hodnotách ph). 48. Doplňte kyselé a protonizované bazické skupiny v postranních řetězcích aminokyselin: Aminokyselina: Asp Glu His Cys Tyr Lys Arg Název skupiny: Vzorec skupiny: pk A skupiny: 3,9 4,3 6,0 8,3 10,1 10,5 12,5 49. Které aminokyseliny se mohou podílet na pufračním účinku bílkovin při ph 7,4? Příklady Pufrační systémy v organismu 50. Jakému parciálnímu tlaku CO 2 odpovídá ph krve 7,30 při koncentraci HCO - 3 20 mmol/l? 51. Vypočítejte poměr obou složek hydrogenuhličitanového pufru při ph krve 7,40. 52. Vypočítejte, jaký je poměr koncentrace hydrogenfosfátů [pk A (H 2 PO - 4 ) = 6,8] a) v krevní plazmě při ph 7,40 b) v moči při ph 4,8. 9

( ) Kyseliny v lidském organismu 53. Doplňte názvy kyselin v následujících tvrzeních. a. Při práci na kyslíkový dluh se ve svalové tkáni hromadí...... kyselina. b. Při dlouhodobém hladovění se v těle zvyšuje produkce kyseliny... a kyseliny... c. Při otravě methanolem vzniká závažná metabolická acidóza způsobená relativně silnou kyselinou... d. Užívání vysokých dávek vitaminu C není zdraví prospěšné, protože je v těle zvýšeně odbouráván na nežádoucí kyselinu...... e. Při těžkých katabolických stavech (nadměrném rozpadu velkého množství buněk) se zvyšuje endogenní tvorba omezeně rozpustné kyseliny... f. Vysoký příjem bílkovin v potravě vede k okyselování extracelulární tekutiny a moče v důsledku zvýšené produkce H disociovaných ze silné kyseliny..., která vzniká katabolismem...kyseliny... 3 Acidobazické reakce 8. K A (H 2 O) = 10-14 / 55,55 = 1,8 10-16 pk A (H 2 O) = 15,75 Výpočty ph 16. a) 1,2 b) 6,5 c) 5,1 17. a) 2 µmol/l b) 0,63 mmol/l c) 50 mmol/l 18. a) 1,7 b) 4,3 c) 3,08 19. 5 10-4 20. a) 12,4 b) 11,4 c) 1,2 d) 2 21. a) 3,2 10-4 mol/l b) 10 mmol/l c) 5 mmol/l d) 20 mmol/l e) 5 10-4 mol/l f) 2 mmol/l 22. 56 mmol/l Pufry 37. 5,24 38. 7,68 39. 1:25 Pufrační systémy v organismu 50. 5,5 kpa 51. [HCO - 3 ] : [H 2 CO 3 CO 2 ] = 20:1 52. a) [HPO 2-4 ] : [H 2 PO - 4 ] = 4:1 b) [HPO 2-4 ] : [H 2 PO - 4 ] = 1:100 10