Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Material_k_ekzamenu_po_khimii.docx
Скачиваний:
3
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
2.07 Mб
Скачать

Биологическая роль.

Марганец:

-активирует или входит в состав многих ферментов

-является катализатором некоторых реакций в организме человека

-участвует в синтезе белка, нуклеиновых кислот, нейромедиаторов

-участвует в обмене инсулина, гормонов щитовидной железы

-препятствует окислению свободными радикалами, обеспечивая стабильность клеточных мембран

-регулирует функционирование мышц, развитие соединительной ткани, хрящей, скелета

-повышает утилизацию жиров и углеводов

- минеральный обмен, рост костей, половое созревание

Хром:

- поддерживает нормальный уровень глюкозы в крови - входит в состав фактора толерантности к глюкозе (витаминоподобное соединение)  - усиливает действие инсулина, обеспечивает его нормальную активность  - регулирует липидный обмен, возможно оказывает положительный эффект при атеросклерозе  - обеспечивает структурную целостность нуклеиновых кислот  - регулирует работу щитовидной железы (способен замещать йод)  - регулирует деятельность сердечной мышцы и кровеносных сосудов  - усиливает процессы регенерации  - способствует выведению из организма токсичных элементов

Зависимость окислительно—восстановительных и кислотно—основных свойства соединений хрома и марганца от степени окисления атомов.

Элементы d-блока находящиеся в III, IV, V, VI, VII B группах имеют незавершенный d-электронный слой (предвнешний эн. уровень). Такие электронные оболочки неустойчивы. Этим объясняется переменная валентность и возможность проявлять различные степени окисления d-элементов. Степени окисления элементов d-блока в соединениях всегда только положительные. Соединения с высшей степенью окисления проявляют кислотные и окислительные свойства. Соединения с низшей степенью окисления - основные и восстановительные свойства. Соединения с промежуточной степенью окисления - проявляют амфотерные свойства. CrO основной оксид, Cr2O3 - амфотерный оксид, CrO3 - кислотный оксид. То есть в данном ряду растет кислотность и окислительные свойства.  Кислородсодержащие соединения марганца. С кислородом марганец образует ряд оксидов: MnO, Mn2O3, MnO2, MnO3, Mn2O7 и Mn3O4 – смешанный оксид MnO*Mn2O3. В зависимости от степени окисления марганца изменяются свойства и характер оксидов и соответствующих им гидроксидов. С увеличением степени окисления марганца кислотные свойства соединений усиливаются, а основные свойства – уменьшаются. Соединения марганца(II) и марганца(III) проявляют основные свойства, марганца(IV) – амфотерные свойства, марганца(VI) и марганца(VII) – кислотные свойства. В периоде с возрастанием заряда ядра атома уменьшается устойчивость соединений с высшей степенью окисления, возрастают их окислительные свойства. В группах увеличивается устойчивость соединений с высшей степенью окисления, уменьшаются окислительные и возрастают восстановительные свойства элементов.

Аналитические реакции на катионы Mn2+, Cr3+. Хром 1. Реакция с едкими щелочами Cr3++3OH- =Cr(OH)3 CrCl3+3NaOH=Cr(OH)3+3NaCl 2. Реакция открытия катиона хрома является окисление пероксидом водорода в щелочной среде. 2CrCl3+3H2O2+10KOH=2K2CrO4 +6KCl+8H2O (окраска из сине-зеленого в желтую) Марганец 1. Реакция с едкими щелочами Mn2++2OH- =Mn(OH)2 MnCl2+2NaOH=Mn(OH)2+2NaCl 2. Реакция открытия катиона марганца является окисление пероксидом водорода в щелочной среде. MnCl2+H2O2+2KOH=H2MnO3+2KCl+H2O (из бесцветного в темно-бурый)

Билет 36. Химия биогенных элементов d-блока. Электронные структуры атомов и катионов железа. Важнейшие простые и комплексные соединения, содержащие атомы железа. Биологическая роль железа. Аналитические реакции на катионы Fe2+ , Fe3+.

Химия биогенных элементов d-блока (было)

Электронные структуры атомов и катионов железа.

Электронные структуры атомов и катионов железа. Fe 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d6 Fe2+ 1s 22s 22p 63s 23p64s0 3d6 Fe3+ 1s 22s 22p 63s 23p64s0 3d5 Важнейшие простые и комплексные соединения, содержащие атомы железа

Лактат железа Fe(C3H5O3)2,

FeO+цветки календулы - каферид

ферамид FeCl3+C6H6N2O

FeSO4 – токсичные белые кристаллы,

Гидроксид железа (III) Fe(OH)3 (очистка газов от сероводорода, применяется при отравлении мышьяком)

Гексацианоферраты(II, III)

Желтая кровяная соль (гексацианоферрат (II) калия — K4[Fe(CN)6]) FeCl2 + 6KCN = K4[Fe(CN)6] + 2KC1. При добавлении к раствору солей трехвалентного железа раствора желтой кровяной соли образуется темно-синий осадок, называемый берлинской или пpyccкой лазурью: 4FeCl3 + 3K4[Fe(CN)6] = Fe4[Fe(CN)6]3 + 12KCl. Если на желтую кровяную соль подействовать окислителем (хлором, перманганатом калия), то получается комплексная соль трехвалентного железа гексацианоферрат (III) калия — K3[Fe(CN)6], которая окрашена в красный цвет и называется красной кровяной солью. 2K4[Fe(CN)6] + С12 = 2K3[Fe(CN)6] + 2KC1 При взаимодействии растворов солей двухвалентного железа с красной кровяной солью образуется темно-синий осадок, называемый турнбулевой синью: 3FeCl2 + 4K3[Fe(CN)6] = Fe4[Fe(CN)6]3 + 6KC1 + 6KCN. Важнейшим комплексным соединением с участием железа в организме человека является гемоглобин

Биологическая роль железа. -обеспечивает транспорт кислорода (входит в состав гемоглобина)

-обеспечивает транспорт электронов в окислительно-восстановительных реакциях организма (входит в состав цитохромов и железосеропротеидов)

-участвует в формировании активных центров окислительно-восстановительных ферментов -участие в кроветворении;

-стимулирование процесса роста;

-улучшение состояния кожи, ногтей, волос.

Аналитические реакции на катионы Fe2+ , Fe3+. Реакции катиона Fe2+ 1. Гидроксиды натрия и калия осаждают из солей железа II гидроксид железа II Fe(OH)2-осадок серо-зеленого цвета: Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2 FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2+2NaCl 2. Реакцией открытия катионов Fe2+ является образование осадка “турбулевой сини” 3Fe2+ +2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2 3FeCl2+2K3[Fe(CN)6]= Fe3[Fe(CN)6]2 + 6KCl

Реакции катиона Fe3+ 1. Гидроксиды натрия и калия осаждают из солей железа III гидроксид железа III Fe(OH)3-осадок красно-бурого цвета Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3 FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl 2. Реакцией открытия катионов Fe2+ является образование осадка “берлинской лазури” 4Fe3+ +3[Fe(CN)6]4-=Fe4[Fe(CN)6]3 4FeCl3+3K4[Fe(CN)6]= Fe4[Fe(CN)6]3 + 12KCl 3. Реакцией открытия катионов Fe3+ является образование роданида железа кроваво-красного цвета: Fe3++3CNS-=Fe(CNS)3 FeCl3+3KCNS=Fe(CNS)3+3KCl

Билет 37. Химия биогенных элементов p-блока. Общая характеристика элементов IVA группы. Электронные структуры атомов элементов. Соединения углерода: оксид и диоксид углерода, их биологическая активность. Угольная кислота и ее соли. Применение в медицине соединений углерода. Аналитические реакции на ионы СО32—, (НСО3), С2О42—, СH3COO.

Элементы необходимые организму для построения и жизнедеятельности клеток и органов, называют биогенными элементами.

Для 30 элементов биогенность установлена. Существует несколько классификаций био­генных элементов:

А) По их функциональной роли:

1) органогены, в организме их 97,4% (С, Н, О, N, Р, S),

2) элементы электролитного фона (Na, К, Ca, Mg, Сl). Данные ионы металлов состав­ляют 99% общего содержания металлов в организме;

3) Микроэлементы – это биологически активные атомы центров ферментов, гормонов (переходные металлы).

Б) По концентрации элементов в организме биогенные элементы делят:

1) макро­элементы;

2) микроэлементы;

3) ультрамикроэлементы.

Биогенные элементы, содержание которых превышает 0,01% от массы тела, относят к макроэлементам. К ним отнесены 12 элементов: органогены, ионы электролитного фона и железо. Они составляют 99,99% живого субстрата. Еще более поразительно, что 99% жи­вых тканей содержат только шесть элементов: С, Н, О, N, Р, Ca. Элементы К, Na, Mg, Fe, Сl, S относят к олигобиогенным элементам. Содержание их колеблется от 0,1 до 1%. Биогенные элементы, суммарное содержание которых составляет величину порядка 0,01%, относят к микроэлементам. Содержание каждого из них  0,001% (10-3 – 10-5%).Большинство микроэлементов содержится в основном в тканях печени. Это депо микроэлементов. Некоторые микроэлементы проявляют сродство к определенным тканям ( йод - к щитовидной железе, фтор - к эмали зубов, цинк - к поджелудочной железе, молибден - к почкам и т.д.). Элемен­ты, содержание которых меньше чем 10-5%, относят к ультрамикроэлементам. Данные о количестве и биологической роли многих элементов невыяснены до конца. Некоторые из них постоянно содержатся в организме животных и человека: Ga, Ti, F, Al, As, Cr, Ni, Se, Ge, Sn и другие. Биологическая роль их мало выяснена. Их относят к условно биогенным элементам. 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]