33. Азот и его соединения. Свойства, биогенная роль. Круговорот азота в природе.

Азот- элемент главной подгруппы пятой группы второго периода периодической системы. Достаточно инертный при нормальных условиях двухатомный газ без цвета, вкуса и запаха (формула N2), из которого на три четверти состоит земная атмосфера. В жидком состоянии бесцветная, подвижная, как вода, жидкость. При контакте с воздухом поглощает из него кислород. Соединения азота: в степени окисления −3 представлены нитридами, из которых практически наиболее важен аммиак, в степени окисления −2 менее характерны, представлены пернитридами, из которых самый важный пернитрид водорода, в степени окисления −1 NH2OH (гидроксиламин) — неустойчивое основание, применяющееся, наряду с солями гидроксиламмония, в органическом синтезе, в степени окисления +1,+2,+3,+4,+5- оксид азота. Азот является элементом, необходимым для существования животных и растений, он входит в состав белков, аминокислот, нуклеиновых кислот, нуклеопротеидов, хлорофилла, гемоглобина. В составе живых клеток по числу атомов азота около 2 %, по массовой доле — около 2,5 %. Фиксация атмосферного азота в природе происходит по двум основным направлениям — абиогенному и биогенному. Первый путь включает главным образом реакции азота с кислородом. Так как азот химически весьма инертен, для окисления требуются большие количества энергии. Эти условия достигаются при разрядах молний. При этом происходит образование различных оксидов азота. Существует также вероятность, что абиотическая фиксация происходит в результате фотокаталитических реакций на поверхности полупроводников или широкополосных диэлектриков. Азот, включённый в ткани растений и животных, после их гибели подвергается аммонификации и денитрификации то есть выделению атомарного азота, а также его оксидов. Эти процессы целиком происходят благодаря деятельности микроорганизмов в аэробных и анаэробных условиях.

34.Фосфор и его соединения. Свойства и биогенная роль. Круговорот фосфора в природе.

Фосфор- один из самых распространённых элементов земной коры. В свободном состоянии не встречается из-за высокой химической активности. Фосфор содержится во всех частях зелёных растений, ещё больше его в плодах и семенах. Содержится в животных тканях, входит в состав белков и других важнейших органических соединений, является элементом жизни. Соединения фосфора в сельском хозяйстве- большая часть производимой фосфорной кислоты идёт на получение фосфорных удобрений — суперфосфата, преципитата, аммофоски. Соединения фосфора в промышленности- в качестве комплексообразователей, в составе пассиваторов поверхности металлов.

Обычно выделяют четыре модификации простого вещества — белую, красную, черную и металлический фосфор. Белый фосфор представляет собой белое вещество с температурой плавления 44,1 °С. По внешнему виду он очень похож на очищенный воск или парафин, легко режется ножом и деформируется от небольших усилий. Неочищенный белый фосфор обычно называют «жёлтый фосфор». Сильно ядовитое, огнеопасное кристаллическое вещество от светло-жёлтого до тёмно-бурого цвета. В воде не растворяется, на воздухе легко окисляется и самовоспламеняется. Горит ослепительным ярко-зеленым пламенем с выделением густого белого дыма. Красный фосфор, также называемый фиолетовым фосфором представляет собой полимер со сложной структурой. В зависимости от способа получения и степени дробления красного фосфора, имеет оттенки от пурпурно-красного до фиолетового, а в литом состоянии — тёмно- фиолетовый с медным оттенком. Химическая активность красного фосфора значительно ниже, чем у белого; ему присуща исключительно малая растворимость. Чёрный фосфор — это наиболее стабильная термодинамически и химически наименее активная форма элементарного фосфора. Чёрный фосфор представляет собой чёрное вещество с металлическим блеском, жирное на ощупь и весьма похожее на графит, и с полностью отсутствующей растворимостью в воде или органических растворителях. Поджечь чёрный фосфор можно, только предварительно сильно раскалив в атмосфере чистого кислорода.

Фосфор присутствует в живых клетках в виде орто- и пирофосфорной кислот, входит в состав нуклеотидов, нуклеиновых кислот, фосфопротеидов, фосфолипидов, коферментов, ферментов. Кости человека состоят из гидроксилапатита. В состав зубной эмали входит фторапатит. Основную роль в превращениях соединений фосфора в организме человека и животных играет печень.