Изучение кислородной и водородной теорий кислот и оснований. Определение буферных систем, их классификация и механизм действия. Буферные системы человеческого организма. Нарушения кислотно-основного равновесия крови. Дыхательный и метаболический ацидоз.
Аннотация к работе
Ieai Теория кислот и оснований. Буферные растворы Теория кислот и оснований Буферные растворы Определение буферных систем и их классификация Механизм действия буферных систем Вычисление рН и рОН буферных систем Уравнение Гендерсона-Гассельбаха Буферная емкость Буферные системы человеческого организма Нарушения кислотно-оснoвного равновесия крови. Ацидоз. В начале XIX века немецким ученым Юстусом Либихом была предложена «водородная теория кислот», согласно которой кислотой является водородное соединение способное замещать атомы водорода на металл. В конце XIX века немецким ученым Вильгельмом Оствальдом и шведским ученым Сванте Аррениусом на основании теории электролитической диссоциации были предложены новые определения кислот и оснований. По теории Аррениуса-Оствальда кислотой называется электронейтральное вещество, которое при растворении в воде диссоциирует с образованием ионов Н , а основанием - электронейтральное вещество, которое диссоциирует с образованием ионов ОН-. Реакция нейтрализации между кислотой и основанием, таким образом, обусловлена взаимодействием водородных и гидроксильных ионов, приводящих к образованию недиссоциированных молекул воды: Н ОН- = Н2О Однако представления о кислотах и основаниях согласно теории Аррениуса-Оствальда также являются не всеобъемлющими и не удовлетворяют во многих случаях наблюдаемым экспериментальным фактам, особенно если они относятся к неводным растворам. Томас Мартин Лоури (1875 - 1936) - английский химик. При диссоциации кислоты в растворе в роли основания выступают молекулы растворителя: НА Н2О - А- Н3О кислота основание сопряженное основание сопряженная кислота Образующаяся после отделения иона водорода частица А- называется сопряженным данной кислоте основанием, т.к. она способна снова присоединять к себе ион Н . Например, в водном растворе хлороводородная кислота HCl сильнее чем уксусная кислота СН3СООН поэтому ацетат ион СН3СОО- будет более сильным основанием чем хлорид ион Cl-. При растворении основания в роли такой кислоты опять же выступают молекулы растворителя: NН3 HOH - NH4 ОH- основание кислота сопряженная кислота сопряженное основание Таблица 1 Значения рKa и pKв сопряженных кислот и оснований в разбавленных водных растворах Кислота рKa Сопряженное основание pKв H3O -1,74 H2O 15,74 HNO3 -1,32 NO3- 15,32 H2C2O4 1,26 HC2O4- 12,74 H2SO3 1,92 HSO3- 12,08 H3PO4 2,12 H2PO4- 11,88 HF 3,14 F- 10,86 CH3COOH 4,76 CH3COO- 9,24 H2S 7,05 HS- 6,95 NH4 9,25 NH3 4,75 HCN 9,22 CN- 4,78 H2O 15,74 OH- -1,74 Согласно протолитической теории кислоты и основания могут быть трех типов: нейтральные, анионные и катионные. В 1923 г. Г.Н. Льюисом была выдвинута электронная теория кислот и оснований, в которой кислотные свойства соединения вообще не связываются с наличием в нем ионов водорода.