Занятие 3

Тема. Химия элементов VIA группы

1. Актуальность. Кислород − один из самых распространенных элементов в природе. В воздухе содержится около 23% (по массе) кислорода, в воде − 89%, а в организме человека − 65%.

Большинство окислительно-восстановительных реакций в организме протекает при участии кислорода и его активных форм. Защитные функции организма также связаны с наличием кислорода, и уменьшение содержания кислорода в организме понижает его защитные свойства.

При использовании кислорода и озона следует учитывать их токсичность, обусловленную интенсификацией процессов окисления в организме.

Сера − жизненно необходимый макроэлемент. Сера входит в состав многих биомолекул − белков, аминокислот (цистеина, метионина и др.), гормонов (инсулина), витаминов (B₁).

В живых организмах сера, входящая в состав аминокислот, окисляется. В организме образуется эндогенная серная кислота, участвующая в обезвреживании ядовитых соединений − фенола, крезола, индола, вырабатываемых из аминокислот микробами. Кроме того, серная кислота связывает многие чужеродные для организма соединения, лекарственные препараты и их метаболиты.

Раствор сероводорода в воде активирует некоторые ферменты. Однако он ядовит. Содержание (0,1%) его в воздухе быстро вызывает тяжелое заболевание. Хроническое отравление самыми малыми дозами сероводорода вызывает ухудшение самочувствия, исхудание, головные боли, длительную слепоту, расстройство памяти, психозы, параличи и т. д. Он разрушает гемоглобин, образуя с содержащим в нем железом сульфиды железа. Токсичность H₂S проявляется, в частности, в блокировании переноса электронов с цитохромоксидазы на кислород. ПДК (предельно допустимая концентрация) − 0,01% мг/л. Наряду с аммиаком сероводород − ­показатель гниения белковых тел. Сероводород встречается в природе в водах минеральных источников. Купание в сероводородных ваннах вызывает легкое раздражение кожи, расширение кровеносных сосудов и оказывает целительное действие при ревматизме и других болезнях.

Селен относится к микроэлементам (10^-5 – 10^-7 %). Человеку достаточно получать всего 0,00001 г селена в сутки. Селен уменьшает окисление содержимого клеток, предохраняет нуклеиновые кислоты от разрушения. При больших дозах накапливается в первую очередь в ногтях и волосах, вызывая их выпадение. В основном селен концентрируется в печени и почках. Свойство селена образовывать с токсичными ртутью и кадмием различные соединения используется для предотвращения отравления организма этими металлами.

Теллур как микроэлемент обнаружен в живых организмах, но норма его содержания в тканях и органах не установлена.

2. Учебные цели: научиться

- на основе электронной структуры атомов и ионов определять общие свойства соединений, возможные пути их превращения, формировать представления о роли элементов VIА группы в живом организме;

- прогнозировать реакционную способность соединений в зависимости от положения в периодической системе Д.И. Менделеева;

- проводить пробирочные реакции;

- объяснять суть конкретных реакций;

- пользоваться справочной литературой;

- оформлять отчетную документацию (протокол лабораторных работ).