20120707_Golubev_PR

гальванометра? Користуючись таблицею стандартних потенціалів, визначити стандартну ЕРС цього гальванічного елемента.

Дослід 2. Електроліз розчину CuCl2

Налити в U-подібний електролізер 5%-ний розчин CuCl2 (рис. 16) і занурити в нього графітові електроди. Приєднати прилад до джерела струму напругою 10-20 В (або до акумулятора), приєднати також реостат (опір ~10-20 Ом) та амперметр. Включити електричний струм. Сила струму повинна бути ~ 2 А. Електроліз продовжити 5-10 хвилин. Написати рівняння катодного і анодного процесів. До анодного простору додати 2-3 краплі йодкрохмального розчину. Які процеси відбуваються на електродах? По закінченні роботи електроди промити 10%-ним розчином нітратної кислоти, а потім дистильованою водою.

Дослід 3. Електроліз розчину Na2SO4

До електролізера з інертними електродами налити 0,5 М розчину Na2SO4, додати до катодної та анодної частин по 3-4 краплі розчину лакмусу і ввімкнути електричний струм впродовж 5-10 хвилин. Як змінюється забарвлення розчину в катодній та анодній частинах? Які гази утворюються на електродах? Написати рівняння електродних процесів.

Дослід 4. Електроліз розчину KI

До електролізера з інертними електродами налити 0,5 М розчину KI, додати 4-5 крапель розчину фенолфталеїну. Включити електричний струм впродовж 5-10 хвилин. Спостерігати утворення газу та забарвлення розчину біля катоду. До розчину в анодній частині додати 2 краплі розчину крохмалю. Написати рівняння реакцій, які відбуваються на електродах.

Дослід 5. Корозія оцинкованого та лудженого заліза

Вдві пробірки налити по 2 мл води, додати в кожну по 2-3 краплі 2 н розчину H2SO4 та розчин K3[Fe(CN)6]. Розчини перемішати.

Впершу пробірку занурити пластину оцинкованого заліза, в другу – лудженого заліза. В якій пробірці утворюється синє забарвлення поверхні металевої пластини? Написати рівняння реакцій.

Дослід 6. Корозія при контакті різних металів а) Дві пластини одного розміру з хрому та міді, що контактують між

собою, занурити в розчин HCl (1:1) та залишити на 5-10 хвилин. Навести схему гальванічного елемента, що утворився при цьому.

б) В зігнуту під прямим кутом скляну трубку налити 0,01 н H2SO4. З протилежних боків внести пластини (або дроти) цинку та міді. На якому металі утворюються бульбашки водню? Що спостерігається при контакті металів? При порушенні контакту між ними? Написати схему гальванопари.

Тема 10 Координаційні (комплексні) сполуки

Теоретичні питання: Визначення комплексних сполук. Будова комплексних сполук. Внутрішня та зовнішня сфери комплексу, комплексоутворювач, його координаційне число,

51

ліганди, комплексний іон. Здатність атомів та іонів елементів до комплексоутворення. Класифікація та номенклатура комплексних сполук. Рівновага в розчинах комплексних сполук. Ступінчасті та загальна константи нестійкості комплексних іонів. Ізомерія комплексних сполук. Природа хімічного зв'язку в комплексних сполуках (метод валентних зв'язків, теорія кристалічного поля). Комплексні кислоти, основи, солі.

Література: [1] с.154-158; [2] с. 251-271.

Контрольні запитання

1.Які сполуки називаються координаційними? Чому їх також називають комплексними?

2.Сформулюйте основні положення координаційної теорії А.Вернера. Яка будова комплексних сполук?

3.Який атом (іон) називають центральним або комплексоутворювачем? Що таке ліганди та координаційна сфера?

4.Атоми (іони) яких елементів найчастіше здатні бути комплексоутворювачами? Які іони та молекули виявляють властивості лігандів?

5.Дайте визначення координаційного числа. Від яких факторів залежить його значення? Чи існує зв'язок між значенням координаційного числа та зарядом центрального атома? Чи може певний комплексоутворювач виявляти різні координаційні числа? Наведіть приклади.

6.Що таке дентатність (координаційна ємність) ліганду? Чи стала це величина? Наведіть приклади моно-, дита полідентатних лігандів.

7.З частинок Cr3+, H2O, Cl- та K+ складіть усі можливі формули координаційних сполук Хрому та назвіть ці сполуки (координаційне число Хрому (ІІІ) дорівнює 6). Вкажіть катіонні, нейтральні та аніонні комплексні сполуки.

8.На які типи поділяють комплексні сполуки залежно від природи лігандів? Наведіть приклади. Що таке комплексні кислоти, комплексні основи? Наведіть відповідні приклади.

9.Які комплексні сполуки називаються хелатними (клешнеподібними) або

циклічними? Наведіть приклади хелатоутворюючих лігандів.

10.Які координаційні сполуки називаються поліядерними? Які атоми та групи атомів найчастіше відіграють роль містків при утворенні цих сполук? Наведіть відповідні приклади.

11.Назвіть види ізомерії, які можливі для комплексних сполук. Наведіть характерні приклади для кожного виду ізомерії.

12.Що таке стійкість комплексних сполук, константи стійкості та нестійкості? Які комплекси називаються лабільними та інертними?

13.Поясніть на основі методу ВЗ відмінність між діамагнітними та парамагнітними комплексними іонами. Чому іон [NiCi4]2- - парамагнітний, а іон [Ni(CN)4 ]2- - діамагнітний?

14.Які комплекси називають внутрішньоорбітальними, а які зовнішньоорбітальними? Наведіть відповідні приклади.

15.Поясніть, які комплекси називають високоспіновими, а які низькоспіновими? Наведіть відповідні приклади.

52

Лабораторна робота № 12

Комплексні сполуки

Мета роботи. Ознайомлення з властивостями комплексних сполук та подвійних солей, отримання комплексів різного типу, вивчення стійкості комплексних сполук.

Матеріали та реактиви:

Прилади та посуд: штатив з пробірками; пробіркотримач; газовий пальник; скляна паличка.

Тверді речовини: 2KCl×CuCl2; K3[Fe(CN)6]; CrCl3 ×6H2O.

Розчини: дистильована вода; NH4OH (2н та конц.); HNO3 (2н); HCl (2н); ацетон;

хлороформ; CuSO4 (0,5н); AgNO3 (0,1н); Ві(NO3)3 (0,5н); KI (0,1н); натрій гідрогентартрат NaHC4H4O6 (5%); Na2СO3 (0,5н); реактив Несслера; KSCN (0,01н та нас.); NH4SCN (0,01н); BaCl2 (0,5н); CoCl2 (0,5н); (NH4)2Fe(SO4)2 ×6H2O або FeSO4 (0,5н); FeCl3 (0,5н); K3[Fe(CN)6] (0,5н); K4[Fe(CN)6] (0,15н); NiSO4 (0,5н); CdCl2 (0,5н).

Дослід 1. Одержання сполук з комплексним катіоном

В пробірку налити 2 мл розчину CuSO4. Додати по краплях 2 н розчин NH4OH. Спостерігати утворення осаду. Якого кольору осад? Осад розчинити в надлишку NH4OH. При цьому утворюється комплексна сполука – тетраамінкупрум (ІІ) сульфат [Cu(NH3)4]SO4. Якого кольору розчин? Написати рівняння реакцій утворення спочатку основної солі Купруму, а потім її розчинення з утворенням комплексу. Отриманий розчин зберегти досліду 3(б).

Дослід 2. Одержання сполук з комплексним аніоном

В пробірку з 1 мл розчину бісмут (ІІІ) нітрату додати по краплинах 0,5 н розчин калій йодиду до утворення темно-бурого осаду бісмут йодиду. Розчинити цей осад в надлишку розчину калій йодиду. При цьому утворюється розчин безбарвного калій тетрайодобісмутату (ІІІ). Написати рівняння реакцій.

Дослід 3. Подвійні та комплексні солі

а) В пробірку внести кілька кристаликів подвійної солі – 2KCl×CuCl2 та розчинити їх в 15-20 мл дистильованої води. За допомогою якісних реакцій визначити наявність іонів К+, Cl– та Cu2+. Іон К+ визначають розчином натрій гідротартрату NaHC4H4O6, при цьому утворюється білий кристалічний осад КHC4H4O6; іон Cl– визначають розчином AgNO3 (з утворенням білого осаду аргентум хлориду AgCl); іон Cu2+ - розчином Na2CO3, при цьому утворюється бірюзовий осад гідроксокупрум (ІІ) карбонату (CuOH)2CO3. Написати рівняння реакцій в молекулярній та іонній формі.

б) В частині отриманого в досліді 1(а) розчину тетраамінкупрум (ІІ) сульфату [Cu(NH3)4]SO4 визначити наявність іонів Cu2+ та SO42-. Чи виявлено іони Cu2+ у розчині? Написати рівняння реакцій. Чим відрізняються комплексні солі від подвійних?

Дослід 4. Вплив природи розчинника на комплексоутворення

В пробірку до 0,5 мл розчину CoCl2 додати кілька крапель насиченого розчину KSCN. У водному розчині утворення роданідних комплексів не відбувається, забарвлення розчину залишається рожевим, яке є характерним

53

для аквакомплексів Кобальту (ІІ). При додаванні до розчину суміші солей ацетону, колір розчину змінюється з рожевого на синій внаслідок утворення комплексної солі K2[Co(SCN)4], яка стійка в ацетоновому середовищі. Розвести одержаний розчин комплексу водою. Пояснити появу рожевого забарвлення. Написати рівняння реакцій.

Дослід 5. Обмінні реакції в розчинах комплексних сполук

а) Утворення “турнбульової синьки” Fe3[Fe(CN)6]2

В пробірку внести 0,5 мл розчину солі Fe2+ або солі Мора і додати 0,5 мл розчину калій гексаціаноферату (ІІI) K3[Fe(CN)6] («червону кров’яну сіль»). Утворюється осад ферум (ІІ) гексаціаноферату (ІІІ) («турнбульова синька»). Відмітити колір утвореного осаду. Написати рівняння реакції.

б) Утворення “берлінської блакиті” Fe4[Fe(CN)6]3

В пробірку внести 0,5 мл розчину солі FeСl3 додати 0,5 мл розчину калій гексаціаноферату (ІІ) K4[Fe(CN)6] («жовту кров’яну сіль»). Утворюється осад ферум (ІІІ) гексаціаноферату (ІІ) (“берлінська блакить”). Відмітити колір утвореного осаду. Написати рівняння реакції.

Дослід 6. Утворення нікол та кадмій аміакатів

а) До пробірки внести 3-4 краплі розчину NiSO4 і додати розчин NH4OH

до повного розчинення осаду, що спочатку був утворений (осад основної солі). Відмітити колір отриманого розчину. Написати рівняння реакцій.

б) Подібний дослід виконати з розчином CdCl2, враховуючи, що спочатку утворюється кадмій гідроксид, який потім розчиняється в надлишку аміаку. Відмітити колір отриманого розчину. Написати рівняння реакцій.

Дослід 7. Комплексні сполуки в окисно-відновних реакціях

Впробірку внести 1 мл розчину калій йодиду, 3–4 краплі 2 н розчину HCl

і2-3 краплі хлороформу. Додати кілька кристалів K3[Fe(CN)6] і перемішати розчин скляною паличкою. Під час реакції утворюється вільний йод. Написати рівняння реакції.

Дослід 8. Гідратна ізомерія аквакомплексів

Кілька кристалів CrCl3×6H2O розчинити в 2 мл води. Спостерігати забарвлення розчину. Розчин розлити на дві пробірки. Одну пробірку залишити для контролю, а другу нагріти і спостерігати зміну забарвлення. CrCl3×6H2O утворює ізомери: [Cr(H2O)6]Cl3 – синьо-фіолетового,

[Cr(H2O)5Сl]Cl2×Н2О – темно-зеленого, [Cr(H2O)4Сl2]Cl×2Н2О – світло-зеленого кольорів.

54

НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ

(хімія елементів та їх сполук) s-ЕЛЕМЕНТИ (...ns1-2)

Тема 9 s-ЕЛЕМЕНТИ І та ІІ групп

Гідроген

Теоретичні питання:Гідроген. Особливості його положення в періодичній системі. Знаходження в природі. Добування. Характерні ступені окиснення. Іон Гідрогену та іон гідроксонію. Фізичні та хімічні властивості. Ізотопи Гідрогену. Відновні та окисні властивості водню. Вода. Фізичні та хімічні властивості. Аквакомплекси, кристалогідрати. Берилій, добування, фізичні та хімічні властивості. Берилій оксид та гідроксид, їх амфотерність. Солі Берилію, їх властивості, гідроліз. Магній, добування, фізичні та хімічні властивості. Магній оксид та гідроксид. Солі Магнію. Лужноземельні метали (елементи підгрупи Кальцію). Загальна характеристика, знаходження в природі, добування, фізичні та хімічні властивості. Відношення металів до кисню, кислот, води, лугів. Оксиди, пероксиди, гідроксиди, гідриди, солі, їх властивості, добування. Твердість води, методи її усунення.

Використання s-елементів та їх сполук.

Література: [1] с.224-231; [3] с. 204-208

Контрольні запитання:

1.Чому в періодичній системі елементів Гідроген розташований як в першій, так і в сьомій групах?

2.Яку будову атома мають ізотопи Гідрогену: Протій, Дейтерій, Тритій? Як їх можна добути? Чому два останні ізотопи мають назву “важкий Гідроген”? Як можна добути атомарний водень? Чим його властивості відрізняються від звичайного водню?

3.Які способи добування водню мають промислове значення? Назвіть найбільш важливі застосування водню в промисловості.

4.Які фізичні та хімічні властивості водню? Що називають “гримучою сумішшю”? Яких заходів безпеки потрібно дотримуватись при роботі з воднем? Що означає “перевірити водень на чистоту”?

5.Що відбудеться, якщо прилад, в якому відбувається хімічний процес в атмосфері водню (наприклад, відновлення оксиду металу), розібрати, не дочекавшись його охолодження?

6.Чому при електролізному добуванні водню у якості електроліту беруть воду з сульфатною кислотою або лугом? Які речовини виділяються на аноді та на катоді?

7.Як називаються сполуки Гідрогену з металами і неметалами? Наведіть приклади сполук, в яких Гідроген утворює неполярний, полярний та

йонний типи зв′язку.

8. Яку будову має молекула гідроген пероксиду?

10.Напишіть рівняння реакцій добування гідроген пероксиду.

11.Що називається пергідролем; чи буває гідроген пероксид 100%-ним?

Біологічна функція Гідрогену

Гідроген належить до макроелементів і є найпоширенішим елементом у Космосі. Антропогенним джерелом надходження Гідрогену в довкілля є виробництво та використання гідроген пероксиду Н2О2, відомого під назвою

55

пергідроль (30%-ний розчин), а в медицині – під назвою медичний пероксид (3%-ний розчин).

Уприроді Гідроген поширений у вигляді сполук з іншими елементами, у вільному стані він присутній в незначній кількості у верхніх шарах атмосфери Землі, входить до складу бурових свердловин та вулканічних газів. Незначна

кількість водню утворюється при розкладі органічних залишків. У міжзоряному просторі, в атмосфері зірок та в їхніх надрах містяться Н2, Н та Н+. Сонце на 75% складається з Н2. Вміст Гідрогену дорівнює 1% Землі за масою. Цей елемент входить до складу величезної кількості вуглеводнів (нафта, природні гази), асфальту, бітумів та ін., а також входить до складу значної кількості мінера-лів. Відомо, що 2/3 земної поверхні вкрито водою, вміст Гідрогену в якій становить 11,11%.

Ускладі рослин міститься 10%, а в складі тваринних організмів – 9,7%

Гідрогену. Гідроген входить до складу природних газів NH3 (17,6%), Н2S (6,25%) та інших сполук. Гідроген міститься в грунтах.

Біологічна роль Гідрогену пов′язана з тим, що він є одним з основних елементів живих організмів і входить до складу всіх органічних речовин, утворюючи ковалентні зв′язки з Карбоном та водневі зв′язки з електронегативними елементами (O, N, S). Водневі зв′язки відіграють важливу роль у процесах життєдіяльності організмів. Вони утримують у сталому стані вторинну структуру молекули білку, обумовлюють унікальні властивості води, її здатність розчиняти значну кількість речовин. Завдяки водневим зв′язкам відбувається точне копіювання молекули ДНК, яка передає спадкову інформацію від покоління до покоління. Водневі зв′язки відповідають за смакові відчуття, за здатність м′язів скорочуватися.

Гідроген з Оксигеном, крім води, утворює гідроген пероксид Н2О2. У вологому повітрі при електричному розряді утворюється Н2О2, тому сліди гідроген пероксиду присутні в атмосферних осадах. Концентрований Н2О2 під дією соняшного світла, нагрівання, струсу розкладається з вибухом на кисень та воду, тому найчастіше його готують у вигляді 30% водного розчину – пергідроля (Perhydrolum), або 3% водного розчину (Solutio hidrogenii peroxydati diluta). Зберігати ці розчини слід у темних, герметичних склянках. У медицині слабкі розчини гідроген пероксиду використовують для полоскання горла та обробки ран.

У техніці гідроген пероксид застосовують для відбілювання пір′я, бавовняної сировини, слонової кості, хутра та ін.

Токсичний вплив Н2О2 на організм людини, яка у виробничих умовах контактувала з парами в концентраціях 10-700 мг/м3, проявляється у сльозотечі, охриплості голосу, кашлі, поколюванні у носоглотці, відчутті металічного присмаку в роті. При отруєнні у робітників спостерігаються головні болі, швидка втомлюваність, сонливість. При потраплянні на шкіру концентровані розчини Н2О2 викликають опіки.

В організмі людини масою 70 кг міститься близько 7 кг (10%) Гідрогену. Гідроген у складі води бере участь у переміщенні речовин в організмі (рух

56

крові та лімфи), великій кількості біохімічних процесів, забезпеченні киснем організму.

Лужні метали (ns1)

Теоретичні питання: Загальна характеристика s-елементів І групи.

Лужні метали. Знаходження в природі, способи добування. Відношення лужних металів до кисню, інших неметалів, кислот, води. Сполуки лужних металів – оксиди, пероксиди, надпероксиди, гідроксиди, гідриди, нітриди, сульфіди – їх хімічні властивості, добування. Солі лужних металів. Використання s-елементів ІІ групи та їх сполук.

Література: [1], с. 394-403; [2] с.294-309; [3] с.324-330

Контрольні запитання:

1.Вкажіть положення лужних металів в періодичній системі елементів, будову і розміри їх атомів та ступені їх окиснення.

2.Який з лужних металів має здатність утворювати двохатомні молекули?

3.У вигляді яких сполук зустрічаються у природі лужні метали? Яким чином можна одержати лужні метали?

4.Що називається амальгамою? Чи є амальгами лужних металів сполуками певного складу?

5.Які сполуки називаються гідридами? Який вид зв′язку характерний для гідридів? Подібність до яких елементів виявляє Гідроген, утворюючи гідриди?

6.Як можна одержати нітриди лужних металів? Які їх властивості? Чому при взаємодії натрій нітриду з водним розчином лугу відбувається більш інтенсивне виділення аміаку, ніж при взаємодії натрій нітриду з водою? Напишіть рівняння реакцій.

7.Які сполуки утворюються при взаємодії лужних металів з киснем?

8.Яке практичне значення та застосування мають пероксиди і озоніди металів?

9.Як можна одержати натрій і калій оксиди складу Ме2О?

Найбільш поширеним в промисловості способом одержання калій і натрій гідроксидів є електроліз водних розчинів їх хлоридів. Які процеси відбуваються при цьому на електродах? Що утворюється в розчині? Наведіть реакції.

10.Як змінюється термічна стійкість, розчинність у воді і основні властивості гідроксидів лужних металів в ряду LiOH – CsOH?

11.Який склад мають: сода каустична, сода кальцинована, сода питна?

12.Які процеси відбуваються при одержанні натрій карбонату за методом Леблана?

13.Поясніть послідовність процесів при пропусканні вуглекислого газу в аміачний розчин натрій хлориду (одержання соди за методом Сольве). Напишіть, які молекули та йони знаходяться в аміачному розчині натрій хлориду. Які йони та молекули з′являються в розчині при пропусканні через нього вуглекислого газу? Чому на початку процесу в розчині накопичуються карбонат-, а не гідрогенкарбонат-йони? Чому не випадають з розчину натрій і амоній карбонати? В яких умовах в даному процесі проходить утворення гідрогенкарбонат-йонів? Чому випадає в осад натрій

57

гідрогенкарбонат, а не амоній гідрогенкарбонат? Як одержати кальциновану соду?

14.Напишіть рівняння реакцій гідролізу натрій карбонату і гідрогенкарбонату. Поясніть, чому при гідролізі натрій карбонату друга стадія гідролізу дуже незначна.

15.Яке забарвлення має полум¢я при внесенні в нього солей Літію, Натрію і Калію?

Біологічна функція лужних металів

Літій відноситься до мікроелементів. Антропогенними джерелами надходження Літію в довкілля є виробництво літію та його сполук, стічні води промислових виробництв синтетичних волокон, спалювання кам¢яного вугілля.

У природі існує лише у сполуках. Літій утворює мінерали, головними з яких є: сподумен (LiAl(Si2O6)), петаліт (LaAl(Si4O10)), амблігоніт

(LiAl(PO4)(Fe,OH)). Він присутній у водах Світового океану, в грунтах, рослинних, тваринних і людському організмах. Середня концентрація Літію в річковій воді 2,0 мкг/л, у водах Світового океану 100-170 мкг/л.

В організм людини Літій потрапляє з питною водою, лікарськими препаратами та продуктами харчування. В організмі іони Li+ змінюють транспорт іонів Na+ в нейронах та м¢язових клітинах, викликаючи нейротропну дію. У медицині використовується літій карбонат для лікування депресивного стану та різного роду психічних розладів.

Біологічна роль Літію повністю не з¢ясована.

Токсичний вплив: гостре отруєння його сполуками можливе від надмірного вживання ліків, які містять іони Li+. Аерозолі літій хлориду спричиняють дерматити рук і обличчя. Розчин літій гідриду призводить до опіків шкіри. Надлишок іонів Li+ в організмі призводить до сонливості, погіршення зору, порушення процесів дихання та серцевої діяльності, розладів шлунково-кишкового тракту.

Натрій відноситься до макроелементів. Антропогенними джерелами надходження Натрію в довкілля є спалювання вугілля, аерозолі чорної металургії, промислові та побутові стічні води, стічні води калійно-магнієвих переробних підприємств, використання NaCl на дорогах, як засіб боротьби з ожеледицею.

У природі Натрій існує лише в сполуках, утворює 22 мінерали, головними з яких є: галіт (кам¢яна сіль – NaCl), чилійська селітра (NaNO3),

тенардит (Na2SO4), мірабіліт (глауберова сіль – Na2SO4×10H2O), та ін.

Роль іонів Натрію надзвичайно важлива. Разом з іонами Калію іони Натрію підтримують нормальний осмотичний тиск крові, що є важливою умовою збереження життєдіяльності клітини. Якщо тиск крові значною мірою знижується, і плазма крові стає гіпотонічною, то з інших тканин у кров починають надходити солі, а в тканини з крові переходить вода. При підвищеному тиску (гіпертонії) відбувається зворотній процес.

58

Натрій з Калієм підтримують у нормі кислотно-лужний баланс плазми крові. Відомо, що рН крові людини дорівнює 7,36. Тривала зміна рН крові більш, як на 0,4, призводить до загибелі організму. Сталість величини рН зумовлюється наявністю в крові буферних систем (H2CO3 – NaHCO3; NaH2PO4 – Na2HPO4), до складу яких входять іони Na+.

Оскільки іони Na+ входять до складу еритроцитів, то роль їх у газообміні організму незамінна. Іони Na+ та К+ здійснюють в організмі протилежний вплив на обмін води – іони Калію здійснюють сечогінну дію, а іони Натрію затримують воду в організмі. Багата на Калій їжа викликає підвищення виділення Натрію з організму. Споживання великої кількості іонів Na+ у вигляді кухонної солі (NаCl) призводить до виведення іонів К+ з організму.

Іони Na+ разом з іонами К+ беруть участь у поширенні нервового імпульсу по нервах. Електричний імпульс, що виникає під час подразнення в нервовому волокні, рухається за рахунок переміщення іонів Na+ на мембрані нервової роботи клітини в напрямку, перпендикулярному волокну. Для нормальної клітини необхідні іони Na+, але лише в межах норми. Добова потреба людини в Натрії перебуває в межах 0,8-10 г. За добу людина споживає його близько 4-6 г разом з продуктами харчування та під час підсолювання їжі. Перевищення добової потреби в кухонній солі небезпечне для організму. Надлишок іонів Na+ спричиняє розлад функції нирок, статевої системи, а також підвищення тиску (гіпертонію).

Токсичний вплив: під час потрапляння в організм людини натрій гідроксиду (NаОН) виникають опіки губ, сльозових оболонок рота, стравоходу, шлунка; вражаються нирки, печінка, виникає набряк легень. 10-12 мг NaOН спричиняють смерть. Пари NaOН викликають сліпоту. Під час тривалого контакту робітників з Na2СO3×10H2O на шкірі виникають опіки, шкіряні ерозії, екземи. У робітників виникають хронічні риніти, фарингіти, кон¢юктивіти та хвороби шлунковокишкового тракту. Тривале вживання натрій хлориду в надлишкових кількостях призводить до гіпертонії. Серед людей, які вживають воду, що містить NaCl у концентрації 2100 мг/л, рівень хворих на туберкульоз органів дихання, хронічний бронхіт, емфіземи легень, захворювання печінки, жовчного міхура удвічі вищий за норму.

В організм людини Натрій надходить з питною водою, продуктами харчування та за рахунок підсолювання їжі.

Калій відноситься до макроелементів. Антропогенними джерелами надходження Калію в довкілля є викиди металургійних заводів, стічні води підприємств переробки калій-магнієвих руд, автотранспорт, побутові та промислові стічні води.

У природі існує лише в сполуках. Найважливіші мінерали: сильвін (KCl) – 52,35%; карналіт (KCl×MgCl2×6H2O) – 14%; каїніт (KMg(SO4)Cl×3H2O) – 15,7%

та ін. Входить до складу польових шпатів і слюд. Вміст Калію у природних водах – 1,5×10-4 %.

В організмі людини Калій відіграє надзвичайно важливу роль. Разом з іонами Na+ іони К+ підтримують нормальний осмотичний тиск та кислотно-

59

лужну рівновагу плазми крові. Калій спричиняє утворенню сечі, чим спричиняє виведення іонів Na+ разом з водою. Продукти харчування, багаті на Калій, є корисними для хворих на гіпертонію. Нестача іонів К+ спричиняє парез (неповний параліч), параліч, нефрити. Іони Калію беруть участь у діяльності м¢язів, особливо серцевих, у передачі нервових імпульсів до робочих органів і, зокрема, серця. Без Калію не можуть відбуватися реакції гліколізу та клітинного дихання. Калій є активатором ферментів, без яких неможливий вуглеводний обмін та синтез білків.

Токсичний вплив Калію виявляється в разі випадкового потрапляння калій гідроксиду (КОН) до організму, що призводить до опіків слизових оболонок рота, стравоходу та шлунка, а згодом вражаються нирки, печінка й легені. Смертельна доза для людини – 10-20 мг КОН. Пари КОН у разі потрапляння на шкіру призводять до некрозу, а в разі потрапляння в очі – до сліпоти.

В організм людини Калій надходить з водою та продуктами харчувння. Добова потреба для дорослих – 2,5-3 г К+, дітей – 12-16 мг/кг.

Рубідій. Антропогенними джерелами Рубідію в навколишньому середовищі є пари виробництва солей Рубідію, вугільний пил, зола електростанцій, що спалюють вугілля, та вихлопні гази автомобільного транспорту.

Уприроді існує лише в сполуках. Рубідій не утворює власних мінералів,

априсутній як домішка в мінералах Цезію та Калію. Солі Рубідію входять до складу багатьох мінеральних джерел. Рубідій знаходиться у грунтах, пісковиках, у морській воді, річковій воді, а також присутній у повітрі, рослинах і тваринах.

Біологічна роль Рубідію не з¢ясована.

Токсичний вплив: гостре отруєння рубідій хлоридом (RbCl) викликає у людини гіперактивність, агресивність, тривожність і може призвести до смерті. Хронічне отруєння Рубідієм виникає під час тривалого контакту робітників зі сполуками Рубідію. Воно проявляється у підвищеній збудливості, втомлюваності, поганому сні, головних болях, онімінні пальців. У робітників виникають розлади в роботі серця, кровоносної системи, нирок та шлунковокишкового тракту. Підвищується вологість шкіри.

В організм людини Рубідій надходить з питною водою, продуктами харчування та повітрям. Отруйним Rb+ стає в умовах дефіциту Калію.

Цезій належить до мікроелементів. Антропогенними джерелами надходження Цезію в довкілля є виробництво цезію та його сполук. В атмосферу Цезій надходить з котелень, як спалюють кам¢яне вугілля.

У природі Цезій існує лише в сполуках у складі двох рідкісних мінералів:

поллуціту ((Cs,Na)[AlSi2O6]×nH2O) та авгадріту ((K,Cs)(BF)4).

Біологічна роль Цезію не з′ясована.

Токсичний вплив Цезію проявляється в робітників, зайнятих виробництвом цезію та його сполук. В осіб, які контактують з аерозолями

60