Báo cáo thực hành hóalýdượcbài 10 ph và dung dịch đệm

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA Y BÁO CÁO THỰC HÀNH HÓA LÝ DƯỢC BÀI 10 pH VÀ DUNG DỊCH ĐỆM GVHD: ThS DS Nguyễn Văn Hà TS Nguyễn Phước Vinh KTV Nguyễn Văn Tâm Lớp: D2021 Ca: Sáng Ngày: 12/05/2023 Nhóm Thành viên: Vũ Hoàng Quỳnh Anh - 217720201002 Trương Trịnh Huệ Anh - 217720201003 Lê Thị Ngọc Hải - 217720201010 Trần Thị Khánh Linh - 217720201018 Hà Phương Ngân - 217720201023 BÀI 10: pH dung dịch đệm CHUẨN BỊ STT Tên dụng cụ, hóa chất, Số lượng mẫu vật thí nghiệm Ống đong 50 mL Ống đong 100 mL Bình định mức 50 mL Bình định mức 100 mL Betcher 100 mL Betcher 250 mL Betcher 1000 mL Ống nghiệm Ống bóp 10 Nước cất 11 Giấy cân 10 12 KOH 13 CH3COOH 14 Dinatri hydrophosphat 15 Kali dihydrophosphat 16 Dung dịch đêm phosphat 17 Đỏ methyl 18 HCl 0,1 N 19 NaOH 0,1 N 20 CH3COONa 0,1 N Bảng 1: Dụng cụ, hóa chất, mẫu vật thí nghiệm Ghi THỰC HÀNH 2.1 Khảo sát ảnh hưởng độ pha loãng đến pH 2.1.1 Khảo sát pH dung dịch KOH - Cách thực hiện: + Pha chế 50 ml dung dịch KOH N: Cân xác 0,6 g kali hydroxyd (TT) pha loãng với nước BĐM 50 ml, thêm nước vừa đủ tới vạch + Pha chế 50 ml dung dịch KOH 0,1 N từ dung dịch KOH N + Pha chế 50 ml dung dịch KOH 0,01 N từ dung dịch KOH 0,1 N - pH dung dịch: Dung dịch Độ pH KOH 1N 13,23 KOH 0,1N 12,59 KOH 0,01N 11,56 Hình ảnh - Nhận xét: Giá trị pH dung dịch base KOH giảm pha loãng Khi pha loãng base làm giảm nồng độ ion OH- gây tính base, việc pha lỗng nồng độ dung dịch khiến giá trị pH dung dịch base giảm xuống 2.1.2 Khảo sát pH dung dịch acid acetic - Cách thực hiện: + Pha chế 50 ml dung dịch acid acetic N từ acid acetic băng Cân xác 3,0 g acid acetic băng (TT) pha loãng với nước BĐM 50 ml, thêm nước đủ tới vạch + Pha chế 50 ml dung dịch acid acetic 0,1 N từ dung dịch acid acetic N + Pha chế 50 ml dung dịch acid acetic 0,01 N từ dung dịch acid acetic 0,1 N - pH dung dịch: Dung dịch Độ pH Acid acetic 1N 2,39 Acid acetic 0,1N 2,9 Acid acetic 0,01N 3,43 Hình ảnh - Nhận xét: Giá trị pH dung dịch acid acid acetic tăng pha loãng Khi pha loãng acid làm giảm nồng độ ion H+ gây tính acid, việc pha loãng nồng độ của dung dịch khiến giá trị pH dung dịch acid tăng lên 2.2 Pha chế, điều chỉnh pH hệ đệm, khảo sát ảnh hưởng độ pha loãng đến khả đệm 2.2.1 Đệm phosphat hỗn hợp pH 6,8 - Cách thực hiện: Hòa tan 2,880 g dinatri hydrophosphat (TT) 1,145 g kali dihydrophosphat (TT) nước vừa đủ 100 ml (BĐM) Hiệu chỉnh lại pH dung dịch NaOH N dung dịch HCl N Pha loãng dung dịch 10 lần, đo pH - Giải thích cách pha chế: + Muốn giảm pH thêm HCl: HCl + ��2 HP�4 → Na�2 P�4 + NaCl + Muốn tăng pH thêm NaOH: NaOH + ��2 �2 P�4 → ��2 HP�4 + �2 O - pH ban đầu sau hòa tan chất 4,53 Để dung dịch đạt tới pH 6,8 tiếp tục thêm khoảng 7,5 ml (150 giọt) NaOH Lúc pH đo 6,80 - Lấy khoảng 10 mL dung dịch có độ pH 6,8 đem pha lỗng 10 lần 100 mL dung dịch Lúc đem dung dịch đo Kết đo dung dịch có độ pH 7,07 - Nhận xét: Khi pha lỗng dung dịch 10 lần ta thấy độ pH dung dịch tăng lên so với độ pH ban đầu 2.2.4 Dung dịch đệm phosphat pH 2,0 - Cách thực hiện: Hòa tan 0,895 g dinatri hydrophosphat khan (TT) 0,340 g kali dihydrophosphat (TT) nước vừa đủ 1000 ml Điều chỉnh pH cần acid phosphoric (TT) Pha loãng dung dịch 10 lần, đo pH - Giải thích cách pha chế: Giảm pH thêm H3PO4: H3PO4 + ��2 HP�4 → Na�2 P�4 - pH ban đầu sau hòa tan chất 4,95 Để dung dịch đạt pH 2,0 tiếp tục thêm khoảng 2,5 ml (50 giọt) H3PO4 Lúc pH đo 2,02 - Lấy khoảng 10 mL dung dịch có độ pH 2,02 đem pha loãng 10 lần 100 mL dung dịch Lúc đem dung dịch đo Kết đo dung dịch có độ pH 2,41 - Nhận xét: Khi pha loãng dung dịch 10 lần ta thấy độ pH dung dịch tăng lên so với độ pH ban đầu 2.2.5 Dung dịch đệm phosphat pH 4,0 - Cách thực hiện: Hòa tan 0,504 g dinatri hydrophosphat (TT) 0,301 g kali dihydrophosphat (TT) nước vừa đủ 1000 ml Điều chỉnh pH acid acetic băng (TT) Pha loãng dung dịch 10 lần, đo pH - pH ban đầu sau hòa tan chất 4,95 (Giai đoạn sau chưa làm kịp) 2.3 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến khả đệm 2.3.1 Khả đệm đệm phosphat hỗn hợp pH 6,8 - Ống nghiệm 1: Màu sắc sau thêm đỏ metyl Màu sắc lúc sau Vàng cam Đỏ cam Thể tích dung dịch HCl 0,1 N sử dụng 100 giọt ≈ mL - Ống nghiệm 2: Màu sắc sau thêm phenolphtalein Màu sắc lúc sau Thể tích dung dịch NaOH 0,1 N sử dụng Không màu Hồng nhạt 80 giọt ≈ mL - Kết luận khả đệm dung dịch đệm phosphat hỗn hợp pH 6,8: Khi thêm lượng dung dịch acid HCl hay base NaOH dung dịch đệm phosphat hỗn hợp pH 6,8 ổn định Tiếp tục thêm acid HCl (100 giọt) pH dung dịch đệm từ trung hịa sang acid hay base NaOH (80 giọt) pH dung dịch đệm từ trung hòa sang kiềm  Kết dùng để định tính suất đệm hệ Đệm pH 6,8 có khả đảm bảo pH dung dịch, thêm lượng lớn tác nhân thay đổi pH 2.3.2 Năng suất đệm dung dịch đệm acetat - pH trước chuẩn độ: 3.34 - pH sau chuẩn độ: 5,84 - Năng suất đệm: B= E pHs−pHt = VNaOH ×CNaOH Vđệm × pHs−pHt = 51×10−3 ×0,1×1000 10 × 5,84−3,34 = 0,204 =20,4% TRẢ LỜI CÂU HỎI 3.1 Nêu khái niệm hệ đệm ứng dụng hệ đệm dạng thuốc dung dịch? - Hệ đệm khái niệm hóa học hỗn hợp bị thay đổi pH pha lỗng hay đặc, thêm lượng axit hay bazơ Hệ đệm quan trọng cho q trình sinh hóa thể sống Trong thuốc mắt hệ đệm đảm bảo pH thuốc trung tính ổn định qua thời gian - Ứng dụng hệ đệm dạng thuốc dung dịch: + Tác dụng hệ đệm natri clorid số thuốc nhỏ mắt: Các thuốc tra nhỏ mắt đòi hỏi tiêu chuẩn khắt khe (tương tự thuốc tiêm tĩnh mạch) về: độ tinh khiết, độ vô khuẩn, áp lực thẩm thấu độ pH Hệ đệm natri clorid bảo đảm độ pH thuốc ngưỡng cho phép gần Ở ngưỡng pH tính ổn định hoạt chất đảm bảo, phát huy tác dụng điều trị, bảo quản lâu dài Điều quan trọng pH gần (trung tính) giúp cho mắt khơng bị kích ứng thuốc tra nhỏ vào mắt Ngoài nồng độ natri clorid hợp lý làm dung dịch thuốc có tính đẳng trương, so với nồng độ muối NaCl khoảng 0,9% nước mắt máu Áp lực thẩm thấu chất hòa tan nước định phải áp suất thẩm thấu máu Có tra nhỏ có cảm giác êm dịu, khơng bị kích thích tiết nước mắt, thuốc khơng bị trơi + Ổn định thành phần thuốc: Ngăn chặn môi trường đường tiêu hóa phá hủy thay đổi giá trị pH thành phần thiết yếu, chẳng hạn aspirin + Nó ức chế sản xuất axit dày cách hoạt động chất đệm cách giảm hàm lượng axit dày + Cải thiện độ tinh khiết: Protein tinh chế phụ thuộc vào thực tế hợp chất lưỡng tính tan điểm đẳng điện chúng Ví dụ, insulin kết tủa từ dung dịch nước khoảng pH từ đến Kỹ thuật sử dụng để tinh chế insulin + Tăng cường độ hòa tan: Nếu độ pH dung dịch khơng trì thích hợp q trình hịa tan dược chất kết tủa Nguyên tắc áp dụng sản xuất dạng bào chế, số dược chất thuốc hịa tan pH xác định nên cần trì pH thích hợp dung dịch + Trong hệ thống Dược (dược phẩm sử dụng đệm để đảm bảo độ ổn định tối đa cho sản phẩm cách điều chỉnh nồng độ pH chúng Nếu bạn định sử dụng chế phẩm ngồi đường tiêu hóa (tức thuốc tiêm), bạn nên cẩn thẩn độ pH độ lệch lớn có khả gây hại Các sản phẩm tiêm phải có độ pH 7.4, độ pH máu Là phần sản phẩm tiêm (thuốc tiêm), axetat, phốt phát, citrate glutamate thường sử dụng làm chất đệm 3.2 Tại nước sử dụng phải nước cất khơng có CO2? Vì CO2 làm thay đổi pH hệ đệm Khi CO2 tan nước, tác dụng với H+ tạo H2CO3 gây giảm pH dung dịch đệm Ngồi ra, số trường hợp, CO2 tác động đến phản ứng hóa học dung dịch đệm, tạo chất tạo kết tủa gây tác động không mong muốn đến phản ứng Điều làm hiệu dung dịch đệm làm cho thí nghiệm khơng xác Do đó, để đảm bảo tính xác thí nghiệm, nước cất khơng có CO2 sử dụng dung dịch đệm 3.3 Nêu ý nghĩa suất đệm dung dịch đệm? - Là số đương lượng gam acid mạnh base mạnh cần thêm vào lít dung dịch đệm để pH biến thiên ± đơn vị - Tính suất đệm theo cơng thức: B= - Trong đó: B: suất đệm E (với kiềm) E (với acid) pHs− pHt B = pHt− pHs E: số đương lượng gam acid base dùng (E/lít) pHt: pH trước chuẩn độ pHs: pH sau chuẩn độ - Năng suất đệm dung dịch đệm có ý nghĩa quan trọng nhiều lĩnh vực khoa học công nghệ Một dung dịch đệm hệ thống có khả trì pH ổn định có thay đổi nồng độ ion H+ (hay pH) thêm vào acid base - Một số ý nghĩa suất đệm dung dịch đệm: Điều chỉnh pH: Dung dịch đệm giúp trì pH ổn định q trình thí nghiệm sản xuất Năng suất đệm cho phép điều chỉnh trì pH mức mong muốn khoảng thời gian dài Bảo vệ chất béo: Trong công nghệ sinh học công nghệ thực phẩm, suất đệm đóng vai trị bảo vệ chất béo thành phần khác khỏi thay đổi đột ngột pH Điều quan trọng pH khơng thích hợp làm thay đổi cấu trúc tính chất chất, gây hủy hoại tính chất chức Ổn định enzym: Năng suất đệm quan trọng để trì ổn định enzym môi trường phản ứng Enzym protein sinh học có cấu trúc phụ định yêu cầu điều kiện pH tối ưu để hoạt động tốt Dung dịch đệm giúp trì pH ổn định, đảm bảo môi trường phản ứng cho enzym hoạt động hiệu giữ ổn định chúng Kiểm sốt tác động từ mơi trường bên ngoài: Năng suất đệm cung cấp khả chống lại thay đổi pH tác nhân bên gây Trong phản ứng hóa học sinh học, nhiệt độ, ánh sáng, chất gây oxy hóa, hay ion khác gây biến đổi pH Năng suất đệm giúp giữ pH ổn định