ΡΥΘΜΙΣΤΙΚΑ ΔΙΑΛΥΜΑΤΑ-pH

Τι θα μάθετε στο εργαστήριο "Υδατικά Διαλύματα"

Α) Θεωρία, βιβλίο ασκήσεων, σελ. 1-5

Αμφίδρομες χημικές αντιδράσεις, σταθερά ισορροπίας Κi (Κa για οξέα)
Ορισμός ρυθμιστικών διαλυμάτων (ΡΔ) και χρήση, Σελ. 1
Αραίωση διαλυμάτων, σελ. 3
Μοριακότητα, κανονικότητα, % κατ' όγκον σύσταση διαλυμάτων 
pH, ορισμός και μέτρηση, σελ. 3-5
Παραδείγματα παρασκευής ΡΔ, σελ. 2-3
Δείκτες, σελ. 4-5

Β) Άσκηση, βιβλίο ασκήσεων, σελ. 6-10

Άσκηση 1η: Προσδιορισμός του pH αγνώστου διαλύματος με χρωματομετρία και pH-μετρο

Άσκηση 2η: Παρασκευή ΡΔ οξικού οξέως/οξικού νατρίου, 0.1 Μ και pH=5,0

Άσκηση 3η: Ρυθμιστική δράση του διαλύματος της 2ης άσκησης με τιτλοδότηση

ΡΥΘΜΙΣΤΙΚΑ ΔΙΑΛΥΜΑΤΑ, pH - ΑΣΚΗΣΕΙΣ & ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ

1) Ιδιότητες Ρυθμιστικού Διαλύματος: 

Το αμινοξύ γλυκίνη μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ρυθμιστικό διάλυμα σε βιοχημικά πειράματα. Η αμινομάδα έχει pK=9,6 και υπάρχει είτε στην πρωτονιωμένη, είτε στην ελεύθερη μορφή: (R-NH+/R-NH2).

α. Να γράψετε την εξίσωση της αντιστρεπτής ισορροπίας της αμινομάδας.

β. Σε ποιό εύρος του pH μπορεί να χρησιμοποιηθεί η γλυκίνη ως ρυθμιστικό διάλυμα χάρη στην αμινομάδα της ;

γ. Πόσο επί τοις % της -ΝΗ3+ παραμένει αδιάστατο σε pH 10,6 ; σε pH 9,6 ; σε pH 8,6;

2) Η επίδραση του pH στην διαλυτότητα: 

 Ποιά είδη χημικών ενώσεων μπορούν να διαλυθούν στο νερό και γιατί;

Οι δεσμοί υδρογόνου που σχηματίζει το νερό οφείλονται στον πολικό του χαρακτήρα. 

Πολικά (υδροφιλα, φορτισμένα) μόρια διαλύονται εύκολα σε νερό ενώ μη πολικά μόρια έχουν ελάχιστη διαλυτότητα, είναι υδρόφοβα. Συνεπώς, αν ένα μόριο αποκτήσει πολικότητα μπορεί, θεωρητικά, να διαλυθεί στο νερό.

Επί παραδείγματι, η διαλυτότητα του βενζοϊκού οξέος (πιό κάτω σχήμα: pK=5) στο νερό είναι μικρή ενώ του βενζοϊκού ιόντος μεγαλύτερη. 

α. Πως μπορεί να αυξηθεί η διαλυτότητα του βεζοϊκού οξέος σε υδατικό διάλυμε; Νύξη: Γράψτε την εξίσωση ιοντισμού του βενζοϊκού.

β. Παρατηρείστε τις ενώσεις (πυριδίνη κλπ) στο πιο κάτω σχήμα: Είναι περισσότερο διαλυτές σε υδατικό διάλυμα 0,1 Μ ΝαΟΗ ή 0,1Μ ΗCl και γιατί;

3) pH και απορρόφηση φαρμάκων:

Η ασπιρίνη (οράτε το σχήμα, κάτω δεξιά) είναι ασθενές οξύ με pK=3,5. Απορροφάται από τα κύτταρα στο στομάχι και στο λεπτό έντερο, μέσω της κυτταρικής μεμβράνης. Η ταχύτητα απορρόφησης καθορίζεται από την πολικότητα του μορίου: Τα φορτισμένα ή πολικά μόρια διέρχονται αργά δεδομένου ότι οι μεμβράνες αποτελούνται από υδρόφοβα μόρια (φωσφολιπίδια κ.α.) ενώ τα ουδέτερα ή υδρόφοβα τις διαπερνούν γρήγορα. Το pH του γαστρικού υγρού είναι 1,5 ενώ το pH του περιεχομένου του λεπτού εντέρου περίπου 6,0. 

α) Από που απορροφάται περισσότερη ασπιρίνη ; Στο στομάχι ή στο λεπτό έντερο ; Νύξη: Χρησιμοποιείστε την εξίσωση Η-Η.

β)  Γιατί το pK της καρβοξυλικής ομάδας στην ασπιρίνη είναι υψηλότερο του pΚ της καρβοξυλικής ομάδας πχ. στο οξικό οξύ;