Методична вказівка з медичної хімії

для студентів 1 курсу (медичний факультет)

 

ЗАНЯТТЯ № 1 (практичне – 6 год.)

Теми.  1. Способи вираження концентрації розчинів (3 год.).

               2. Колігативні властивості розчинів (3 год.).

 

Мета. Засвоїти основні правила роботи в хімічній лабораторії і правила техніки безпеки. Навчитись розраховувати  необхідні кількості компонентів і виготовляти розчини із заданою масовою часткою та молярною концентрацією. Вивчити колігативні властивості розчинів.

Професійна орієнтація студентів.  Розчини відіграють важливу роль у життєдіяльності організмів, у техніці і побуті. В медичній практиці розчини використовують при діагностиці, лікуванні, для заміни втраченої крові, для наукових досліджень. Основною характеристикою розчинів є їх кількісний склад  (концентрація). Тому лікарю необхідні знання про концентрації розчинів і вміння виготовляти розчини для практичного використання.

   Явище осмосу відіграє важливу роль як в рослинному, так і в тваринному світі, сприяє обміну води між клітиною і міжклітинними структурами живого організму. Осмотичний тиск зумовлює своєрідну пружність і еластичність тканин, зберігає визначену форму органів. Вода в клітинах і тканинах необхідна для нормального перебігу фізичних і хімічних процесів в організмі: гідратації, дисоціації, гідролізу, омилення, тощо.

Програма самопідготовки студентів

І. Тема №1. Міри концентрації розчинів.

1. Роль розчинів в життєдіяльності. Класифікація розчинів.

2. Кількісний склад розчинів. Вираження концентрації розчину в масовій частці (відсоткова концентрація, %). Виготовлення розчину з відомою масовою часткою. Фізіологічний розчин.

3. Мольна частка речовини в розчині.

4. Вираження концентрації розчину через його об’єм (молярна концентрація, молярність), молярна концентрація еквівалента (еквівaлентна концентрація, нормальність),  титр розчину.

5. Вираження концентрації розчину через масу розчинника (моляльна концентрація).

ІІ Тема № 2. Колігативні властивості розчинів.

1. Суть фізичної, хімічної та фізико-хімічної теорій розчинів.

2. Розчинність газів в рідинах. Закон Генрі. Газова емболія.

3. Розчинність твердих речовин і рідин в рідинах. Критична температура розчинення.

4. Суть явища осмосу. Закон Вант-Гоффа. Явища гемолізу і плазмолізу.

5. Тиск пари розчину. Закон Рауля.

6. Кипіння і замерзання розчинів. Ізотонічний коефіцієнт.

 

Зразки тестових завдань та ситуаційних задач.

І. Тестові завдання.

1.    Фізична теорія розчинів розглядає розчини, як:

А. нестійкі хімічні сполуки, що перебувають у стані часткової дисоціації

В. стійкі хімічні сполуки

С. системи, утворені внаслідок розподілу частинок розчиненої речовини в розчиннику

D. системи, які безперервно змінюється

Е. системи, які перебувають у стані спокою

2. Виберіть явище, яке характерне для еритроцитів у гіпотонічному розчині?

А. Ніяких змін.  В. Гемоліз. С. Плазмоліз.  Д. Діаліз.  Е. Електрофорез.

ІІ. Ситуаційні задачі

1.  До 4 г  NаОН додали 2ОО мл води. Розрахувати масову і мольну частку натрію гідроксиду.

2. 4 г NаОН перенесли в мірну колбу на  200 мл, розчинили і розбавили водою до мітки. Розрахувати молярну концентрацію речовини натрій гідроксид в розчині.

3. Який об’єм розчину NаС1 з масовою часткою 0,1 (10%) і густиною 1,02 г/см³ потрібно для приготування 200 мл фізіологічного розчину (0,9%)?

4. Обчислити осмотичний тиск при 27 ^оС розчину, що містить 18 г глюкози в 500 мл розчину.

5. При якій температурі буде кипіти розчин, що містить 3 г сечовини (СО(NН₂)₂) у 200 г води? К_еб. = 0,52.

6. Для лікування запалення середнього вуха використовують розчин фенолу в гліцерині 3 %.Виразіть склад лікарської форми у молярних частках.

Відповіді на тести і ситуаційні задачі:

І.Тестові завдання.

1. С.  2. В

ІІ. Ситуаційні задачі

1. Маса розчину: 4 + 200 =204 г; масова частка: w = 4 / 204 =0,0196, w(%) = 4 х 100 /204 = 1,96 %;

2. М_NаОН = 40 г/моль;  n_NаОН = 4/40=0,1 моль,  V = 200 мл = 0,2 л, С_м= 0,1/0,2 = 0,5 моль/л

3. Розрахуємо, скільки сухого NаСl потрібно для виготов­лення 200 г фізіологічного розчину : m_реч. = 0,009 х 200 = 1,8 г.

Оскільки вихідним розчином є розчин з масовою часткою 0,1 (10 %), розрахуємо масу цього розчину,  в якому  міститься 1,8 г хлориду натрію:

 m_р-ну = 1,8/0,1= 18 г

Знаючи густину розчину, розраховуємо його об’єм:

        V = 18/ 1,02 =17,6 мл

4. 498,6 кПа.    5. 100,128 ^оС.

МЕТОДИКА ВИКОНАННЯ практичної РОБОТИ ( 9⁰⁰ – 12⁰⁰)

І. Тема №. Способи вираження концентрації розчинів.

Робота 1. Приготування  розчину з відомою масовою часткою і відсотковою концентрацією.

Завдання. Приготувати 200 г (150 г, 250 г) розчину з масовою часткою хлориду  натрію 0,01 (1 %).

1.     Обчисліть, яку масу солі і води треба взяти для виготовлення розчину. Масу солі  (m_p) розраховують за формулою  m_p = m_р-ну w або  m_p = m w(%) /100,

    де m_р-ну – маса розчину,   w – масова частка розчиненої речовини в розчині

2.     Зважте на  технічних терезах сіль, тобто, зробіть наважку.

3.     Висипте зважену сіль у хімічну склянку або плоскодонну колбу.

4.     Відміряйте мірним циліндром потрібний об’єм дистильованої води і вилийте в  склянку або колбу з наважкою солі.

5.     Перемішайте вміст склянки або колби скляною паличкою до повного розчинення солі.

6.     Вилийте розчин у підготовлену посудину для зберігання і зробіть етикетку.

Робота 2. Приготування фізіологічного розчину натрію хлориду з гіпертонічного розчину.

Завдання. Приготувати 200 мл фізіологічного розчину (w = 0,9%; ρ=1,00 г/см³) з гіпертонічного розчину (w =10 %; ρ=1,02 г/см³).

Отримайте у викладача завдання для виготовлення фізіологічного розчину. Проведіть розрахунок об’єму гіпертонічного розчину з масовою часткою 10 % і густиною 1,02 г/см³, який необхідно взяти для виготовлення заданого об’єму фізіологічного розчину. Мірною пробіркою або піпеткою відберіть розрахований об’єм гіпертонічного розчину, перенесіть його в колбу або хімічну склянку і додайте розраховану кількість води. У протокол внесіть всі розрахунки з приготування фізіологічного розчину.

Робота 3. Виготовлення  розчину з відомою молярною концентрацією.

Завдання. Приготуйте 200 мл (0.2 л) розчину з молярною  концентрацією хлориду  натрію 0,1 моль/л (0,1 М).

1.    Обчисліть, яку масу солі треба взяти для виготовлення розчину. Масу солі  (m) розраховують за формулою  m = С_м М V,

де  С_м  – молярна концентрація речовини, моль/л;  V  – об’єм  розчину, л;   М  – молярна маса розчиненої речовини г/моль.

2.    Зважте на терезах відповідно до зроблених обчислень сіль, тобто зробіть наважку.

3.    Внесіть зважену сіль у мірну  колбу відповідного об’єму.

4.    В колбу налийте дистильованої води менше половини її об’єму і перемішайте горизонтальними рухами колби до повного розчинення солі.

5.    Долийте дистильованої води до кільцевої мітки (нижній меніск), закрийте колбу корком і перемішайте вміст колби, перевертаючи її вверх дном 10 – 12 разів.

 

СЕМІНАРСЬКЕ ОБГОВОРЕННЯ ТЕОРЕТИЧНИХ ПИТАНЬ (12³⁰ – 14⁰⁰)

 

Вихідний рівень знань та вмінь

Студент повинен знати:

1. Основні концентрації розчинів:

а) масова частка

б) мольна частка

в) молярна концентрація

г) масова концентрація

д) моляльна концентрація

2 Основні фактори, що впливають на розчинність газів в рідинах. Закон Генрі. Газова емболія (гірська та кесонна хвороба).

3. Фактори, що впливають на розчинність твердих речовин і рідин в рідинах.

4.  Суть явища осмосу. Закон Вант-Гоффа. Явища гемолізу та плазмолізу.

5. Закон Рауля і його застосування у медичній практиці.

6.  Умови кипіння та замерзання розчинів. Суть ізотонічного коефіцієнту.

Студент повинен вміти:

1.  Вираховувати концентрацію розчину за відомими кількостями речовини і розчинника, або за об’ємом розчину.

2.   Розрахувати масу речовини для приготування заданого  розчину.

3. Виготовляти фізіологічний розчин із сухої солі або з гіпертонічного розчину.

4. Прогнозувати зміни, які можуть відбуватися з еритроцитами у гіпертонічному та гіпотонічному розчинах.

 

Джерела інформації.

Основні:

1.    Музиченко В.П. Медична хімія. Медицина (Київ). – 2010. – 496 с.

2.    Миронович Л.М. Медична хімія: Навчальний посібник. – Київ: Каравела, 2008. – 159 с.

3.    Калібабчук В.О.  Медична хімія: Підр.для вузів /В.О. Калібабчук, Л.І. Грищенко, В.І. Миронович Л.М., Мардашко О.О. Медична хімія: Навчальний посібник. – Київ: Каравела, 2007. – 168 с.

4.    Миронович Л. М. Медична хімія : навч. посібник / Л. М. Миронович, О. О. Мардашко. – К. : Каравела, 2007. – 168 с.

5.    Гомонай В.I., Голуб Н.П., Секереш К.Ю., Богоста А.С. Медична хімія (фізична, колоїдна та біонеорганична хімія). Посібник до лабораторного практикуму для студентів медичного факультету Ужгород. –  2007. –  131 с.

6.    Порецький А.В., Баннікова-Безродна О.В., Філіппова Л.В. Медична хімія: Підручник. — К.: ВСВ “Медицина”, 2012. — 384 с.

7.    Мороз А.С. Медична хімія : підручник /, Д.Д. Луцевич, Л.П. Яворська. – Вінниця : Нова книга, 2006. – 776 с.

8.    http://intranet.tdmu.edu.ua/data/kafedra/internal/pharma_2/classes_stud/медична хімія/медичний факультет/1 курс/українська/01. Розчини. властивості та склад.

9.     Правила роботи в хімічній лабораторії (інструкція).

Додаткові:

1.    Мороз А. С., Ковальова А. Г. Фізична та колоїдна хімія. Л. «Світ», 1994.

2.    Медицинская химия: учебник / В. А. Калибабчук [и др.] ; ред. В. А. Калибабчук. – К.: Медицина, 2008. – 400 с.

3.    Садовничая Л.П. и др. Биофизическая химия.- К., – 1986.- С.41- 59.

4.    Равич-Щербо М.И., Новиков В.В., Физическая и коллоидная химия.-  М., – 1976.- С.41-59.

 

Методичну вказівку склали: доц. Василишин Н. А., д.б.н. Фальфушинська Г.І.

Обговорено і затверджено на засіданні кафедри

„ ” червня 2013 р.  протокол № .