Nội dung text ODPOWIEDZI DO ZADAŃ ZE SKRYPTU.pdf
ODPOWIEDZI DO ZADAŃ OBLICZENIOWYCH ZE SKRYPTU DO ĆWICZEŃ Z CHEMII MEDYCZNEJ DLA STUDENTÓW I ROKU KIERUNKU LEKARSKIEGO W opracowaniu zostały zawarte przykładowe rozwiązania. Każde inne rozwiązanie, jeśli jest logiczne i prowadzi do poprawnego wyniku również jest dobre. Czasem przy komentarzu do zadania będę wspominał o innych możliwościach jego rozwiązania. Część obliczeń zostanie pominięta ze względu na ich małą przydatność w toku rozwiązania, np. wyliczanie wyróżnika równania kwadratowego i miejsc zerowych. 7. ZADANIA Z CHEMII MEDYCZNEJ 7.1. STĘŻENIE ROZTWORU 7.1.1. Przygotowano roztwór NaCl w taki sposób, że na 150 mg tej soli rozpuszczono w 5 g wody. Oblicz stężenie procentowe (w/w) otrzymanego roztworu. Aby obliczyć to zadanie należy podstawić dane do wzoru CCCC = mmmm mmmm × 100%. Często zdarzają się pomyłki, że studenci podstawiają jako mr 5 g, a pamiętajmy, że masę roztworu stanowi suma masy substancji i masy rozpuszczalnika. Oczywiście również jednostka musi być wspólna (albo g albo mg). CCCC = 0,15 gg 5,15 gg × 100% = 2,91% Odp.: Stężenie otrzymanego roztworu wynosi 2,91%. 7.1.2. Oblicz stężenie molowe roztworu glukozy (M = 180 g/mol), jeżeli po rozpuszczeniu 18 g glukozy w wodzie otrzymano 80 ml roztworu. Aby obliczyć to zadanie należy znać wzór na stężenie molowe (CCCCCCCC = nn VV ) oraz wzór na liczbę moli (nn = mm MM). Objętość do stężenia molowego podajemy w dm3 (domyślna jednostka to: mol/dm3 )! Jednostki mol/dm3 i mol/l są synonimiczne. nn = 18 gg 180 gg/ = 0,1 mm gg gggg gggg CCCCCCCC = 0,1 mm 0,08 dd 3 = 1,25 /dd 3 Odp.: Stężenie molowe tego roztworu wynosi 1,25 mol/dm3 . Opracował: Daniel Ślusarczyk
7.1.3. Ile μmoli Na2CO3 znajduje się w 4 ml roztworu o stężeniu 0,02 mol/l? Znów wymagana jest znajomość wzoru na stężenie molowe. Sprawdzana jest znajomość zamiany 4 ml na 0,004 l oraz przeliczenie uzyskanego wyniku z moli na μmole (mnożymy razy milion). CCCCCCCC = nn VV nn = CCCCCCCC × VV nn = 0,02 × 0,004 = 8 × 10−5 mm = 80 μμ μμ Odp.: W takiej objętości roztworu znajduje się 80 μμ μμ Na2CO3. 7.1.4. Po rozpuszczeniu 33 g chlorku sodu (M = 58,5 g/mol) w 100 g wody otrzymano roztwór o gęstości 1,17 g/ml. Oblicz stężenie procentowe (w/w) i molowe tego roztworu. Według mnie najbardziej optymalnym sposobem na rozwiązanie tego zadania jest policzenie Cp a następnie przeliczenie go na Cmol używając wzoru. Oczywiście jeśli ktoś nie chce używać wzorów może policzyć osobno n oraz V. Nie jestem również zwolennikiem kucia na blachę wzorów, zwłaszcza tych bardziej rozbudowanych. Pokażę teraz jak szybko wyprowadzić wzór bazując na jednostkach: Będziemy używali 5 następujących pojęć: Cp, Cmol, M, d, 100% Cp [%] Cmol [mol/dm3 ] Na pewno aby pozbyć się procentu trzeba podzielić przez 100%: CCCCCCCC = CCCC × ... 100% × ... Dalej aby uzyskać jednostkę mol/dm3 musimy podstawić d i M tak aby odpowiednio skróciły się jednostki: d do mianownika, M do licznika. gg dd 3 × 1 gg = gg dd 3 × gg = mmmmmm dd 33 CC = CCCC × dd 111111% × MM Cmol [mol/dm3 ] Cp [%] Nie mamy jednostki w %, a chcemy mieć, zatem na pewno mnożymy x 100%. CCCC = CCCCCCCC × 100% × ... ... Również musimy się pozbyć jednostki mol/dm3 . Aby to osiągnąć M musi trafić do licznika, a d do mianownika. dd 3 × gg × dd 3 gg CCCC = CC × 111111% × MM dd Opracował: Daniel Ślusarczyk
CCCC = 33 gg 100 gg + 33 gg × 100% = 24,81% CCCCCCCC = CCCC × dd 100% × MM = 24, 81% × 1170 gg/dd 3 100% × 58,5 gg/ = 4,96 /dd 3 Uwaga! Pilnuj się jednostek jakie podstawiasz, aby odpowiednio się skróciły, np. d [g/dm3 ]. Odp.: Stężenie procentowe wyżej wymienionego roztworu wynosi 24,81%, a molowe 4,96 mol/dm3 . 7.1.5. Zmieszano 30 ml 2% roztworu NaOH (M = 40 g/mol) i 50 ml 0,05 mol/l NaOH. Przyjąć, że gęstość obu roztworów wynosi 1 g/ml. Jakie jest stężenie procentowe (w/o) otrzymanego roztworu? Należy policzyć ile substancji znajdowało się w tych roztworach (masa), zsumować je oraz jaka była masa końcowego roztworu. 30 ml 30 g (d = 1 g/ml) mm = CCCC 100% × mm = 2% 100% × 30 gg = 0,6 gg nn = CCCCCCCC × VV = 0,05 × 0,05 dd 3 = 0,0025 mm = nn × MM = 0,0025 mm × 40 gg = 0,1 gg � NN NNNN = 0,6 gg + 0,1 gg = 0,7 gg � VV NN NNNN = 30 + 50 = 80 mr = 80 g (d = 1 g/dm3 ) CCCC = 0,7 gg 80 gg × 100% = 0,875% Odp.: Stężenie procentowe otrzymanego roztworu wyniosło 0,875%. 7.1.6. W jednej butelce znajduje się 1,25 l wody mineralnej o zawartości jonów magnezu 0,0228 g/l, a w drugiej butelce jest 1500 ml wody o zawartości tych jonów wynoszącej 0,03947 mg/ml. Oblicz stężenie molowe jonów magnezu (M = 24 g/mol) uzyskane po wymieszanie wody z obu butelek. Potrzebujemy sumy moli jonów Mg2+ jakie znajdowały się łącznie w obu butelkach oraz objętości po zmieszaniu. Mając te dane możemy policzyć Cmol. 0,0228 gg × 1,25 = 0,0285 gg Opracował: Daniel Ślusarczyk