2.1. Химические свойства кислот
1ое свойство: кислоты действуют на индикаторы.
Вещества, изменяющие свою окраску под действием кислот (или щелочей, называются индикаторами.
Индикаторы: Лакмус, метилоранж, фенолфталеин.
2ое свойство: кислоты реагируют с металлами.
Mg + 2HCl = MgCl + H
Zn + 2HCl = ZnCl + H
Cu + HCl = реакция не происходит!
3е свойство: кислоты реагируют с основными оксидами.
CuO + 2HCl = CuCl + HO - - - - Cu (II)
Реакции обмена: это реакции между двумя сложными веществами, в результате которых они обмениваются своими составными частями.
Примечание: Во время взаимодействия азотной кислоты с металлами вместо водорода выделяются другие газы.
2.2. Соляная кислота и хлороводород
Получают хлороводород таким образом:
1) слабое нагревание
NaCl + HSO = NaHSO + HCl
2) сильное нагревание
2NaCl + HSO = NaSO + 2HCl
HCl – бесцветный газ с резким запахом, немного тяжелее воздуха, во влажном воздухе дымит. При 0 градусов в одном объеме воды растворяется 500 объемов хлороводорода.
Химические свойства соляной кислоты:
1ое свойство: изменяет окраску индикаторов: лакмус в соляной кислоте краснеет, метилоранж – розовеет, фенолфталеин остается бесцветным.
2ое свойство: взаимодействует с металлами:
Mg + 2HCl = MgCl + H
3е свойство: взаимодействует с основными оксиды:
FeO + 6HCl = 2FeCl + 3HO
Примечание: HCl + AgNO = AgCl +HNO биологическая роль селена
Микроэлементы входят в состав ферментов, витаминов, гормонов, или активируют их, выполняя в организме роль катализаторов важнейших биохимических процессов, оказывая влияние на все виды метаболизма. В настоящее время не ослабевает интерес исследователей к селену– микроэлементу, необходимому для нормальной жизнедеятельности организма человека и животных. Селен обеспечивает нормальную функцию печени, обладает антиоксидантными, иммуно-модулирующими и детоксицирующими свойствами. Дефицит селена в организме, как известно, вызывает нарушение обмена веществ, снижение роста, дегенеративные изменения мышечной ткани, печени, кардиомиопатию и репродуктивные дисфункции. На клеточном уровне недостаток селена ведет к нарушению целостности клеточных мембран, снижению активности ферментов, накоплению кальция внутри клеток, нарушению метаболизма аминокислот и кетокислот, подавлению энергопродуцирующих процессов. В механизме действия селена большое значение имеет формирование им активных центров ферментов, например глутатионпероксидазы, глицинредуктазы и др.В сельском хозяйстве в качестве кормовой добавки для крупного рогатого скота широко применяются неорганические соединения селена в виде селенита и селената натрия. Они недостаточно эффективны ввиду малой биодоступности (20-30 %) и высокой токсичности, быстро действуют, но некумулируются в организме. Органические соединения селена обладают меньшей токсичностью для животных по сравнению с неорганическими. Предложенные в настоящее время разными авторами нормы скармливания селена жвачным животным ориентировочны, зачастую противоречивы и не учитывают региональные особенности кормления и содержания. Селен распространён повсеместно, однако неравномерное распределение этого элемента по поверхности земли приводит к существованию регионов с естественно повышенной и пониженной концентрацией селена в окружающей среде. Концентрации селена в воздухе и воде обычно очень низкие, и составляют менее 10 нг/м3 в воздухе и несколько _____ мкг/л в воде. Корма являются основным источником селена для животных. Незначительное количество этого элемента может поступать в организм через легкие и кожу. В различных видах растений выявлен целый ряд селеноорганических соединений, к которым относят диметил селенида, диметил диселенида, селенометионина,селенометионин селеноксида, селеногомоцистеина и многие другие [1]. Корм по уровню биодоступности селена подразделяют две категории: животного происхождения с низкой доступностью селена; растительного происхождения с высокой его доступностью. Биодоступность селена снижается при наличии в кормах воде ртути, которая связывает его в виде комплексных соединений. Характерно, что селен из натуральных кормов аккумулируется в тканях животных, а из соединений селена (селенитов) этого не происходит. Всасывание селена у животных происходит в тонком кишечнике , но его всасывание в двенадцатиперстной кишке выше, чем в других участках. Затем селен очень быстро связывается с эритроцитами и разносится в различные ткани и органы. Отрицательное влияние на усвояемость селена в организме жвачных животных оказывают рационы с повышенным содержанием бензойной и цианисто-водородной кислот, избыток в рационе нитратов и сульфатов. Селен может плохо усваиваться при повышенном содержание в рационе кальция, цинка, кобальта, меди, железа, серебра и ртути. Отрицательное влияние на усвоение селена оказывает и недостаток витаминов Е, В2 и В6, а также метионина и цистеина. Выводится селен из организма через легкие, почки и желудочно-кишечный тракт. Количество выделяемого селена зависит от уровня его потребления, формы поступления в организм, состава рациона и других факторов [2].Дефицит селена у домашних животных и птиц вызывает беломышечную болезнь, которая может быть устранена введением в пищевой рацион этого элемента. Беломышечная болезнь характеризуется замедлением роста, потерей массы тела, нарушением репродуктивной функции и выпадением шерсти. Патоморфологические изменения в результате данной патологии проявляются очаговыми деструктивно-некробиотическими процессами в скелетных мышцах и миокарде, исчезновением миоглобина из пораженных мышечных волокон. С целью профилактики селеновой недостаточности животным дополнительно вводят неорганические или органические соединений селена. Из неорганических соединений наиболее широко применяют селенит натрия, селенит бария, селенат натрия. В качестве органических соединений селена используется целый ряд соединений: селено-метионин, селеноцистеин, диацетофенонилселенид, селенопиран, селекор [3].В последние годы широкое распространение получило использование в кормлении сельскохозяйственных животных обогащенных селеном специальных штаммов дрожжей. Для роста им требуется повышенный уровень серы, но их выращивают на питательных средах с низким уровнем серы и высоким содержанием селена. Этот элемент внедряется в структуру протеинов клетки, эффективно замещая собой серу [4].Использование органических соединений селена, по мнению большинства исследователей, более перспективно для профилактики селеновой недостаточности у сельскохозяйственных животных в сравнении с его неорганическими формами. Преимуществом органических соединений селена является их значительно меньшая токсичность. Таким образом, селен принимает непосредственное участие в большинстве обменных процессов организма животных и выполняет профилактирующую роль в развитие миопатий, участвует в регуляции роста животных, регулирует воспроизводительные процессы у самок и самцов, принимает участие в метаболизме гормонов щитовидной железы, оказывает антиоксидантное действие, регулирует специфический и неспецифический иммунитет, обладает антиканцерогенным действием, участвует в метаболизме простагландинов и простациклинов, оказывает антидотное действие. Это определяет актуальность и практическую значимость исследований по апробации существующих и разработке новых селеносодержащих препаратов. №117
|
Галоге́ны (от греч. ἁλός — соль и γένος — рождение, происхождение; иногда употребляется устаревшее название гало́иды) — химические элементы 17-й группы периодической таблицы химических элементов Д.И. Менделеева (по устаревшей классификации — элементы главной подгруппы VII группы)[1]. Реагируют почти со всеми простыми веществами, кроме некоторых неметаллов. Все галогены — энергичные окислители, поэтому встречаются в природе только в виде соединений. С увеличением порядкового номера химическая активность галогенов уменьшается, химическая активность галогенид-ионов F−, Cl−, Br−, I−, At− уменьшается. К галогенам относятся фтор F, хлор Cl, бром Br, иод I, астат At, а также (формально) искусственный элемент унунсептий Uus. Фтор вытесняет хлор из его соединений с более электроположительными элементами, хлор вытесняетбром, а бром -иод (1/2 F2 + Cl- -> F- + 1/2Cl2). С другой стороны, иод вытесняет бром и хлориз кислородсодержащих кислот и их солей, в которых галогены заряжены положительно (1/2I2 + [СIO3]- -> [IO3]- + 1/2Сl2). Высшие степени окисления многих химических элементов стабилизируются фтором. Известны, например, NiF3, AuF5, ReF7, дифторид криптона, фториды ксенона, соединения содержащие в молекуле катион NF+4, анион FeF62-, CoF62-. Галогены взаимодействуют со многими органическими соединениями, замещая атомы Н, присоединяясь по кратным связям или разлагая органические вещества до галогенопроизводных метана. Многие углеводороды горят или взрываются в атмосфере F2. Ионы галогенов в виде лигандов входят в состав молекул многочисленных комплексных соединений, фтор и хлоручаствуют в образовании мостиковых связей, например в Аl2Сl6, Ta4F20, наиболее активны атомарные и ионизированные галогены, которые получают в плазме, газовых разрядах или термокаталитическим разложением молекул Х2 и используют для синтеза термически нестойких галогенидов или ионного травления пов-стей металлов, полупроводниковых материалов. Галогены (за исключением астата) широко распространены в природе; они входят в состав многих минералов, содержатся в морской воде; в свободном виде не встречаются. Все галогены ядовиты и обладают бактерицидными свойствами. Соединения, напоминающие по химическим свойствам галогены, например дициан (CN)2, диоксоциан (CON)2, дитиоциан (SCN)2, называют псевдогалогенами, а соли металлов, содержащие группы CN, CON, SСN - псевдогалогенидами. Э.Г.Раков. Свойства простых веществ Характеризуя простые вещества - галогены, необходимо вспомнить основные теоретические сведения о типах химической связи и кристаллическом строении вещества. В двухатомных молекулах галогенов атомы связаны ковалентной неполярной связью Г· ·Г или Г-Г и имеют молекулярную кристаллическую решетку. В ряду F2, Сl2, Br2, I2 - плотность простых веществ растет, а интенсивность окраски увеличивается. Следовательно, в изменении свойств атомов и простых веществ - галогенов проявляется одинаковая закономерность: с увеличением порядкового номера неметаллические свойства ослабевают, а металлические - усиливаются. Они легко присоединяют по одному электрону, проявляя степень окисления -1. Такую степень окисления галогены имеют в соединениях с водородом и металлами. Однако атомы галогенов, кроме фтора, могут проявлять и положительные степени окисления : +1, +3, +5, +7. Возможные значения степеней окисления объясняются электронным строением, которое у атомов фтора можно представить схемой: Будучи наиболее электроотрицательным элементом, фтор может только принимать один электрон на 2р-подуровень. У него один неспаренный электрон, поэтому фтор бывает только одновалентным, а степень окисления всегда -1. Электронное строение атома хлора выражается схемой: У атома хлора один неспаренный электрон на 3р-подуровне и обычном (невозбужденном) состоянии хлор одновалентен. Но посколь ку хлор находится в третьем периоде, то у него имеется еще пять орбиталей 3d-подуровня, в которых могут разместиться 10 электронов. В возбужденном состоянии атома хлора электроны переходят с 3p- и 3s-подуровней на 3d-подуровень (на схеме показано стрелками). Разъединение (распаривание) электронов, находящихся в одной орбитали, увеличивает валентность на две единицы. Очевидно, хлор и его аналоги (кроме фтора) могут проявлять лишь нечетную переменную валентность 1, 3, 5, 7 и соответствующие положительные степени окисления. У фтора нет свободных орбиталей, а значит, при химических реакциях не происходит разъединения спаренных электронов в атоме. Поэтому при рассмотрении свойств галогенов всегда надо учитывать особенности фтора и соединений. Водные растворы водородных соединений галогенов являются кислотами: НF - фтороводородная (плавиковая), НСl - хлороводородная (соляная), НВr - бромводородная, НI - йодоводородная. №118 Галогеноводороды, галогеноводородные кислоты и галогениды. Все галогеноводороды при обычных условиях газообразны. Химическая связь,осуществляемая в их молекулах, — ковалентная полярная, причем полярность связи в ряду НF - НСl - НВr - НI падает.Прочность связи также уменьшается в этом ряду. Вследствие своей полярности, все галогеноводороды, в отличие от галогенов, хорошо растворимы в воде. Так, при комнатной температуре в 1 объеме воды можно растворить 400 объемов НСl, 530 объемов НВr и около 400 HI.