Буферные системы. Классификация буферных растворов презентация

Содержание

03/15/2020

Слайд 103/15/2020
Буферные системы


Слайд 203/15/2020



Слайд 303/15/2020

Буферный раствор – это раствор, содержащий сопряженную кислотно-основную пару

(буферную систему), способную поддерживать практически постоянное значение рН при разбавлении или при добавлении небольших количеств кислоты или щелочи.

Слайд 403/15/2020

Классификация буферных растворов:
1. слабая кислота и ее соль - кислотная буферная

система (СН3СООН+СН3СООNa, H2CO3+KHCO3)

2. слабое основание и его соль - основная буферная система (NH4OH+NH4Cl)

Слайд 503/15/2020

3. кислая и средняя соли или две кислых соли - относят

к кислотным буферным системам (более кислая соль выполняет функцию слабой кислоты) (Na2HPO4+NaH2PO4)
4. растворы амфолитов (аминокислот, белков) проявляют буферное действие, при добавлении некоторого количества кислоты или щелочи.

Слайд 603/15/2020
+ Н+
белок-соль
белок-кислота


относят к кислотным буферным системам


Слайд 703/15/2020
+ ОН–
белок-соль
белок-основание


относят к основным буферным системам


Слайд 803/15/2020

Расчет рН буферных растворов
производят по уравнению
Гендерсона-Гассельбаха




Слайд 903/15/2020
для кислотных буферных растворов:










Слайд 1003/15/2020
где – показатель константы диссоциации кислоты

,
[соли] и [кислоты] – молярные равновесные концентрации соли и кислоты соответственно,
Ссоли, Скислоты, Vсоли, Vкислоты – концентрации и объемы соли и кислоты, взятых для приготовления БР





Слайд 1103/15/2020
для основных буферных растворов:










Слайд 1203/15/2020
где – показатель константы диссоциации кислоты

,
[соли] и [осн] – молярные равновесные концентрации соли и основания соответственно,
Ссоли, Сосн, Vсоли, Vосн – концентрации и объемы соли и основания, взятых для приготовления БР





Слайд 1303/15/2020

Буферные растворы, состоящие из двух солей, одна из которых

(более кислая) выполняет роль сопряженной кислоты, относят к кислотным буферным растворам, рН рассчитывают по формуле для кислотных буферных растворов.

Слайд 1403/15/2020

При разбавлении буферных растворов концентрации всех компонентов

уменьшаются, но
их соотношение остается прежним, поэтому согласно формулам Гендерсона-Гассельбаха рН растворов не меняется.

Слайд 1503/15/2020





Слайд 1603/15/2020
Расчет рН при добавлении кислоты HAn:
в кислотной буферной системе:



в основной буферной

системе:

Слайд 1703/15/2020
Расчет рН при добавлении щелочи:
в кислотной буферной системе:



в основной буферной системе:


Слайд 1803/15/2020

При добавлении небольшого количества кислоты, выделившиеся ионы водорода связываются

сопряженным основанием буферной системы, при добавлении небольшого количества щелочи, выделившиеся гидроксид-ионы связываются сопряженной кислотой буферной системы.

Слайд 1903/15/2020

при добавлении небольшого
количества соляной кислоты к

ацетатному буферному раствору ионы водорода связываются ацетат-ионами, образовавшимися в результате диссоциации ацетата натрия:
СH3COONa = CH3COO– + Na+
CH3COO– + H+ = CH3COOH




Слайд 2003/15/2020

концентрация ацетата натрия уменьшается, а концентрация уксусной кислоты увеличивается,

соотношение концентраций компонентов
изменяется, но для того чтобы

рН раствора изменился на единицу, соотношение компонентов должно изменится в 10 раз.




Слайд 2103/15/2020

Число моль-эквивалентов сильной кислоты или щелочи, которое нужно добавить

к 1 литру буферного раствора, чтобы изменить величину рН на единицу, называется буферной емкостью.
Различают буферную емкость по кислоте и буферную емкость по щелочи :

Слайд 2203/15/2020



Слайд 2303/15/2020

CН(кислоты) и CН(щелочи) – эквивалентные концентрации кислоты и щелочи соответственно;
V(кислоты)

и V(щелочи) – объемы добавленных кислоты и щелочи соответственно;
V(б.р.) – объем буферного раствора;
|ΔрН| - изменение значения рН, вызванное добавлением кислоты или щелочи.







Слайд 2403/15/2020

Буферная емкость зависит от:
концентраций компонентов

соотношения концентраций компонентов
Максимального значения буферная емкость достигает при равенстве концентраций компонентов буферной системы.

Слайд 2503/15/2020

Кислотно-основный гомеостаз в организме обеспечивается несколькими буферными системами.
1. Гидрокарбонатная

(бикарбонатная, водородкарбонатная) буферная система состоит из угольной кислоты (раствора СО2 в воде) и НСО3–.




Слайд 2603/15/2020
устанавливается равновесие:





Слайд 2703/15/2020

Уравнение Гендерсона-Гассельбаха


или рН=6,36+lg[НСО3–] – lg р(СО2),
где р(СО2) – парциальное

давление СО2 в альвеолах легких,
6,36 – рКа угольной кислоты с поправкой на константу Генри.





Слайд 2803/15/2020

- основная буферная система плазмы крови, обеспечивает ≈ 55

% от всей буферной емкости крови. Содержится в эритроцитах, межклеточной жидкости и в почечной ткани. Главное назначение - в нейтрализации кислот, при этом нарушение соотношения компонентов восстанавливается в течение нескольких часов за счет изменения объема легочной вентиляции.

Слайд 2903/15/2020

Гидрофосфатная буферная система
в клетках представлена К2HPO4 и

KH2PO4, а в плазме крови и в межклеточной жидкости Na2HPO4 и NaH2PO4.


Слайд 3003/15/2020

Буферная емкость по кислоте больше, чем по основанию. Избыточные

компоненты гидрофосфатной буферной системы выводятся почками, при этом полное восстановление соотношения происходит только через 2-3 суток.

Слайд 3103/15/2020

Гемоглобиновая буферная система содержится в эритроцитах, представляет собой две сопряженные кислотно-основные

пары: гемоглобин HHb и его анион Hb- и оксигемоглобин HHbO2 и его анион HbO2- .

Слайд 3203/15/2020

Механизм действия этой системы основан на реакциях:
HHb ↔ H+ +

Hb–
H+ + HbO2– ↔ HHbO2 ↔ HHb + O2




Слайд 3303/15/2020
играет значительную роль в процессах дыхания, транспорта кислорода в ткани

и поддержании постоянства рН внутри эритроцитов, а также в крови. Эффективно взаимодействует только в сочетании с другими буферными системами организма.


играет значительную роль в процессах дыхания, транспорта кислорода в ткани и поддержании постоянства рН внутри эритроцитов, а также в крови. Эффективно взаимодействует только в сочетании с другими буферными системами организма.


Слайд 3403/15/2020
Белковая (протеиновая) буферная система состоит из «белка-основания» и «белка-соли»:
+ ОН–
белок-соль
белок-основание
При физиологическом

значении рН мощность белковой буферной системы незначительна.

Слайд 3503/15/2020

Все буферные системы в организме взаимосвязаны и для всех них буферная

емкость по кислоте больше, чем по основанию. Это связано с особенностями метаболизма человеческого организма, образующего больше кислотных продуктов, чем основных.

Слайд 3603/15/2020

Важным показателем для физиологических сред является
кислотная

буферная ёмкость. При различных заболеваниях, отравлениях, голодании и т. п. могут наблюдаться изменения буферной ёмкости по кислоте по сравнению с нормой, т. е. патологические явления: ацидоз и алкалоз.

Слайд 3703/15/2020

Ацидоз
– это уменьшение кислотной буферной ёмкости

физиологической системы по сравнению с нормой и, как следствие, увеличение продуктов кислого характера в организме.

Слайд 3803/15/2020

Алкалоз
– это увеличение кислотной буферной ёмкости

физиологической системы по сравнению с нормой и, как следствие, увеличение продуктов основного характера в организме.

Слайд 3903/15/2020

Ацидоз или алкалоз могут быть вызваны нарушением процессов дыхания

(респираторный ацидоз или алкалоз) или процессов пищеварения и выделения (метаболический ацидоз или алкалоз).

Слайд 4003/15/2020

при недостатке О2 или избытке СО2

в атмосфере, равновесие




сдвигается вправо, появляется избыток Н+ в крови, развивается ацидоз






Слайд 4103/15/2020

при избыточной вентиляции легких




равновесие сдвигается влево, содержание

Н+ в крови становиться меньше нормы, развивается алкалоз






Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика