- •Предисловие
- •Введение Модуль курса общей химии «биогенные элементы. Комплексные соединения»
- •В результате изучения модуля:
- •Темы занятий модуля для студентов лечебного и педиатрического факультетов
- •Темы занятий модуля для студентов стоматологического факультета
- •Темы занятий модуля для студентов медико-профилактического факультета
- •Литература
- •Тема: Биогенные элементы Краткая теоретическая часть
- •Классификации биогенных элементов
- •Микроэлементозы человека
- •I группа факторов включает в себя:
- •II группа факторов:
- •III группа факторов:
- •Глобальные экологические проблемы
- •Региональные экологические проблемы
- •Краткая химическая характеристика s-элементов
- •Краткая химическая характеристика р-элементов
- •Краткая химическая характеристика d-элементов
- •Элементы – органогены Водород и его соединения
- •Свойства и функции воды
- •Вода как химический реагент
- •1. Кислотно-основные свойства: вода – амфолит.
- •2. Окислительно-восстановительные свойства воды.
- •Комплексообразующие свойства воды.
- •Пероксид водорода
- •Кислород
- •Активные формы кислорода
- •Углерод
- •Аллотропные модификации углерода
- •Соединения углерода
- •Краткая характеристика соединений фосфора
- •Кислородные соединения серы
- •Применение серы и ее соединений в медицине
- •Соединения азота
- •Кислородные соединения азота
- •Соединения азота, применяемые в медицине:
- •«Металлы жизни»
- •Содержание электролитов в клетках и внеклеточной жидкости организма (ммоль/л)
- •Жизненно необходимые химические элементы и их биологическая роль
- •Металлы жизни
- •Элементы – токсиканты
- •Токсическое действие некоторых металлов на организм человека
- •Другие химические элементы (неметаллы и металлы), обладающие биологической активностью (бор, кремний, селен, галогены, хром, никель, литий, серебро, золото)
- •Галогены
- •Учебный материал для студентов стоматологического факультета Состав слюны и ротовой жидкости
- •Вещества и материалы, применяемые в стоматологии
- •Полимеры, их классификация
- •1. Цементы
- •Cлепочные материалы:
- •Контрольные вопросы, задачи и упражнения для самостоятельной подготовки
- •Тема: s-, p- биогенные элементы
- •Т ема: d-элементы I-б и II-б групп
- •Учебно-исследовательская лабораторная работа № 3 Тема: d-элементы VI-б, VII-б, VIII-б групп
- •Все вещества в природе делятся на соединения:
- •Представление о номенклатуре комплексных соединений
- •Классификация комплексных соединений
- •Строение комплексных соединений
- •Метод валентных связей
- •Свойства комплексных соединений. Устойчивость комплексных соединений в растворе (диссоциация)
- •Константы нестойкости комплексных ионов
- •Изомерия комплексных соединений
- •Окраска комплексных соединений
- •Кислотно-основные свойства комплексных соединений
- •Совмещенные (конкурирующие) лигандообменные процессы
- •Лигандообменные процессы в жизнедеятельности
- •Понятие о металло-лигандном балансе
- •Принципы хелатотерапии
- •Обучающие упражнения и задачи с решением
- •Типовые задачи с решением н а основании уравнения изотермы
- •Контрольные вопросы, задачи и упражнения для самостоятельной подготовки
- •Учебно-исследовательская лабораторная работа № 4 т ема: Комплексные соединения, строение, классификация. Комплексообразующая способность
- •У чебно-исследовательская лабораторная работа № 5 Тема: Лигандообменные процессы и равновесия. Конкурирующие (совмещенные) процессы
- •Примеры тестовых заданий для самоподготовки и контроля
- •Экзаменационные вопросы (лечебный, педиатрический факультеты)
- •Экзаменационные вопросы (стоматологический факультет)
- •Экзаменационные вопросы (медико-профилактический факультет)
- •Приложение
- •Суточное поступление химических элементов в организм человека
- •Характерные симптомы дефицита химических элементов в организме человека
- •3. Константы растворимости некоторых малорастворимых солей и гидроксидов (25оС)
- •4. Константы нестойкости комплексных ионов в водных растворах (25оС)
- •5. Стандартные восстановительные (редокс) потенциалы (25оС)
- •6. Содержание химических элементов в земной коре, почве, морской воде, растениях, животных (по в.И. Вернадскому)
- •Микроэлементы в организме: потребности и функции
- •Суточная потребность в микроэлементах взрослого человека
- •Взаимодействие микроэлементов
- •Содержание
- •Распространенность химических элементов
Т ема: d-элементы I-б и II-б групп
Цель работы: экспериментально изучить свойства соединений d-элементов I-Б, II-Б групп.
Опыт № 1. Гидролиз солей меди(II)
Реактивы: 0,5 н. р-р CuSO4; индикаторная бумага; 2 н. р-р Na2CO3.
Порядок выполнения:
В две пробирки налейте по 10 капель раствора сульфата меди(II).
В одну пробирку поместите индикаторную бумагу и определите реакцию среды в растворе соли. Эту пробирку оставьте для сравнения.
Какой процесс происходит в растворе и почему?
Закончите уравнение реакции: CuSO4 + H2O .
Во вторую пробирку добавьте 3-4 капли подогретого (горячего) раствора карбоната натрия.
Что наблюдаете? Поясните.
Напишите уравнение соответствующей реакции.
Сформулируйте вывод.
Опыт № 2. Получение и исследование свойств гидроксида меди(II)
Реактивы: 2 н. р-р Н2SO4; 1 н. р-р NaOH; конц. р-р NH3Н2О; конц. р-р NaOH.
Порядок выполнения:
В пробирку внесите 1 мл раствора сульфата меди(II) и по каплям добавьте 1 н. раствор гидроксида натрия. Отметьте цвет выпавшего осадка. Разделите осадок на 4 порции. В 1-ю пробирку добавьте конц. раствор NaOH, во 2-ю – несколько капель раствора серной кислоты, а в 3-ю – конц. раствор гидроксида аммония. Содержимое 4-ой пробирки нагрейте. Осуществленные превращения можно выразить схемой:
+
NaOH(изб.)
?
CuSO4 Cu(OH)2 + H2SO4 ?
to + NH3Н2O ?
CuO
Составьте в молекулярном и ионном виде уравнения протекающих реакций, укажите внешние признаки. Для комплексных соединений составьте схемы первичной и вторичной диссоциации, дайте математическое выражение константы нестойкости и сравните их прочность, пользуясь данными справочника, с другими комплексными соединениями меди.
Сделайте вывод о свойствах гидроксида меди(II).
Опыт № 3. Получение и изучение свойств гидроксида цинка
Реактивы: 0,5 н. р-р Zn(NO3)2; 0,5 н. р-р NaOH; 2 н. р-р H2SO4; конц. р-р NH3Н2О.
Порядок выполнения:
В пробирку налейте 1 мл раствора нитрата цинка, добавьте по каплям раствор NaOH до образования осадка (избыток NaOH не допускать!). Отметьте внешние признаки. Осадок разделите на 3 порции. В 1-ю пробирку прилейте избыток NaOH, во 2-ю – несколько капель раствора серной кислоты, а в 3-ю – водного раствора аммиака. Отметьте наблюдаемое явление.
Сущность опыта можно выразить схемой:
+ NaOH ?
Zn(NO3)2 + NaOH(нед.) Zn(OH)2 + Н2SO4 ?
+ NH3Н2O ?
Составьте соответствующие уравнения реакций в молекулярном и ионном виде. Для комплексных продуктов реакции составьте схемы первичной и вторичной диссоциации, дайте математическое выражение константы нестойкости и сравните их прочность, пользуясь данными справочника.
Сделайте вывод о свойствах гидроксида цинка.
Учебно-исследовательская лабораторная работа № 3 Тема: d-элементы VI-б, VII-б, VIII-б групп
Цель работы: теоретически и экспериментально изучить свойства соединений d-элементов VI-Б, VII-Б и VIII-Б групп; научиться объяснять зависимость свойств соединений от их строения.
Опыт № 1. Изучение кислотно-основных и окислительно-восста-новительных свойств соединений хрома
Реактивы: 0,5 н. р-р CrCl3; 0,5 н. р-р NaOH; 2 н. р-р HCl.
Порядок выполнения:
Возьмите две пробирки. В первую пробирку налейте 0,5 мл раствора сульфата хрома(III) и по каплям добавляйте раствор щелочи, не допуская избытка. Полученный осадок разделите на две порции. К 1-ой порции добавьте по каплям раствор HCl, а ко 2-ой – избыток щелочи. Объясните наблюдаемые признаки реакций.
Во вторую пробирку добавьте 5-6 капель 3%-ного раствора пероксида водорода и слегка нагрейте содержимое пробирки до изменения окраски. Запишите наблюдения в протокол.
Сущность опыта можно выразить схемой:
+
НCl
?
Cr2(SO4)3 Cr(OH)3
+ NaOH(изб.) ? + Н2О2 ;;;t ?
а) По данной схеме составьте уравнения реакций в молекулярном и ионном виде. Для каждой реакции укажите внешние признаки.
б) Для амфотерного гидроксида хрома(III) составьте уравнения диссоциации.
в) Назовите комплексное соединение, покажите его первичную и вторичную диссоциацию, дайте математическое выражение константы нестойкости комплексного иона.
г) Для ОВР: Na3[Cr(OH)6] + Н2О2 Na2CrO4 + Н2О представьте электронно-ионный баланс, укажите роль соединений хрома(III).
д) Для комплексных продуктов реакции составьте схемы первичной и вторичной диссоциации, дайте математическое выражение константы нестойкости и сравните их прочность, пользуясь данными справочника.
Сделайте вывод о свойствах соединений хрома.
Опыт № 2. Получение и изучение свойств гидроксидов железа(II)
и железа(III)
Реактивы: крист. FeSO4; р-р H2SO4 (1:1); 2 н. р-р КOH; 2%-ный р-р FeCl3.
Порядок выполнения:
В пробирку поместите несколько кристаллов сульфата железа(II) и добавьте 2 мл дистиллированной Н2О и 5 капель раствора H2SO4 (1:1). Затем по каплям прибавляйте раствор щелочи до образования осадка. Отметьте его окраску. Содержимое пробирки разделите на 3 порции. В 1-ю пробирку добавьте избыток раствора щелочи, во 2-ю – раствор серной кислоты, а 3-ю – перемешайте осадок встряхиванием и оставьте на некоторое время. Через 3-5 минут отметьте изменение окраски осадка.
Сущность опыта можно выразить схемой:
+ KOH(изб.) ?
FeSO4 + KOH ? + H2SO4 ?
+ Н2О + О2 ?
Составьте соответствующие уравнения реакций в молекулярном и ионном виде. Укажите внешние признаки реакций.
Аналогичный опыт выполните с раствором FeCl3. Его сущность отражает схема:
+ KOH(изб.) ?
FeCl3 + KOH ? + H2SO4 ?
+ Н2О + О2 ?
Отметьте внешние признаки реакции и составьте молекулярные и ионные уравнения реакций.
Сделайте вывод о свойствах гидроксидов железа.
Тема: Комплексные соединения.
Лигандообменные процессы и равновесия
Краткая теоретическая часть
Основные понятия, определения
