Устойчивость комплексных соединений в растворах

Ионы внешней сферы соединены с комплексом ионной связью, поэтому в водных растворах они легко отщепляются: [Fe(Н₂О)₆]SO₄ ↔ SO₄^2- + [Fe(Н₂О)₆]²⁺.

Этот процесс называется первичной диссоциацией. Внутренняя сфера в зависимости от прочности также способна диссоциировать на комплексообразователь и лиганды:

[Fe(Н₂О)₆]²⁺ ↔ Fe²⁺ + 6 Н₂О – это вторичная диссоциация. Она аналогична диссоциации слабых электролитов и характеризуется константой равновесия: К_рав. =

константа равновесия может служить мерой прочности комплекса: чем менее стоек комплекс, тем больше концентрация простых ионов или молекул Fe²⁺ и Н₂О, тем больше численное значение константы. Поэтому константу равновесия,

называют константой нестойкости комплекса. Величина, обратная константе нестойкости, называется константой устойчивости:

К_уст.= =.

Механизм токсического действия тяжелых металлов.

Всем известно, что загрязнение окружающей среды соединениями тяжелых металлов: ртути, свинца, кадмия, хрома, никеля и др. металлов – может привести к тяжелым отравлениям.

Механизм токсического действия таких соединений объясняется взаимодействием катионов тяжелых металлов (М_т) с бионеорганическими комплексами. Это можно записать в виде реакции:

М_бL + М_т ↔ М_б + М_тL

Где М_бL – комплекс иона биогенного металла М_б (Fe, Zn, Cu, Co) с биоорганическим лигандом L (например порфирином); М_т – ион тяжелого металла.

Если устойчивость комплекса М_тL больше, чем устойчивость М_бL, происходит смещение равновесия вправо и в организме накапливаются соединения М_тL, что приводит к нарушению нормальной работы организма.

Значение комплексных соединений в медицине.

Комплексообразование имеет большое значение для многих биологических процессов. В виде аквакомплексов находятся в крови, лимфе и тканевых жидкостях ионы щелочных и щелочноземельных металлов, выполняющих в организме важные и многообразные физиологические функции. Ионы d – элементов в результате высокой комплексообразующей способности находятся в организме исключительно в виде комплексов с белками и входят в состав гормонов, ферментов, витаминов и других жизненно важных соединений. Некоторые комплексные соединения обладают биологической активностью и применяются в качестве лекарственных препаратов - например витамин В₁₂ , участвующий в процессах кроветворения, является комплексом кобальта.

Токсические свойства некоторых веществ обусловлены их высокой комплексообразующей способностью. Например, токсическое действие на организм цианидов и оксида углерода объясняется их способностью образовывать прочные комплексы с катионами железа. Цианиды блокируют атомы железа, входящие в состав дыхательного фермента цитохромоксидазы, в результате прекращается клеточное дыхание. Оксид углерода (СО) связывает железо гемоглобина, вследствие этого гемоглобин утрачивает способность осуществлять транспорт кислорода.

В медицинской практике при лечении многих заболеваний в качестве лекарственных препаратов используются соединения меди, серебра, цинка, кобальта, хрома, золота, платины, ртути и др.

7