Министерство здравоохранения Республики Беларусь

Учреждение образования

«Гомельский государственный медицинский университет»

Кафедра общей и биоорганической химии

Обсуждено на заседании кафедры ___________________

Протокол №_____________________________________

Методическая разработка

для проведения занятия со студентами I курса

лечебного факультета по общей химии

Тема № 14: d-Элементы и их соединения

Время: 3 часа

1. УЧЕБНЫЕ И ВОСПИТАТЕЛЬНЫЕ ЦЕЛИ:

Привить навыки проведения качественных реакций обнаружения ионов d-элементов, научить прогнозировать и объяснять биологическую роль d-элементов в организме и применение их соединений в медицине.

МОТИВАЦИЯ ДЛЯ УСВОЕНИЯ ТЕМЫ:

Для поддержания жизнедеятельности организма нужны не только белки, жиры, углеводы, витамины и аминокислоты, но и определенный набор микроэлементов. Из d-элементов важную роль в организме играют железо, кобальт, марганец, медь, цинк и молибден. В настоящее время установлена тесная связь между микроэлементами и ферментами, витаминами, гормонами, нуклеиновыми кислотами. Минеральные вещества либо повышают, либо понижают активность ферментов, влияют на обмен веществ, функции желез и т.д. При избытке или недостатке некоторых d-элементов в продуктах питания возникают патологические изменения в организме.

Соединения d-элементов широко используются в качестве лекарственных средств. В избыточных концентрациях они ядовиты.

Данная тема позволяет установить роль катионов металлов в возникновении и развитии различных процессов в организме, является теоретической базой для биохимии, фармакологии, некоторых клинических дисциплин.

ТРЕБОВАНИЯ К ИСХОДНОМУ УРОВНЮ ЗНАНИЙ:

а) понятие о d-элементах, их электронные формулы;

б) описание элемента, исходя из его положения в ПС;

в) важнейшие соединения d-элементов (оксиды, гидроксиды, соли);

г) химические свойства d-элементов и их соединений.

В результате проведения занятия студент должен:

1) знать:

• строение атомов и ионов d-элементов, их физико-химические характеристики (изменение атомных радиусов в подгруппах, изменение энергии ионизации, сродства к электрону, электроотрицательности);

• положение d-элементов в ПС, закономерности изменения их свойств в группах и периодах;

• строение и свойства важнейших соединений d-элементов: гидридов, оксидов, гидроксидов, солей;

• химические свойства d-элементов и их важнейших соединений: окислительно-восстановительные реакции, реакции комплексообразования, реакции гидролиза солей;

• биогенные функции и топографию биогенных d-элементов – биометаллов в организме человека;

• некоторые лекарственные препараты, содержащие d-элементы.

2) уметь:

• составлять электронные формулы атомов и катионов d-элементов;

• находить в справочнике физико-химические характеристики атомов d-элементов и с их помощью проводить сравнение свойств;

• составлять уравнения ОВР с участием d-элементов методом полуреакций и определять их направление, пользуясь таблицей стандартных ОВ потенциалов;

• составлять уравнения гидролиза солей d-элементов и, пользуясь справочными данными, рассчитывать константы гидролиза;

• составлять уравнения реакций комплексообразования с участием катионов d-элементов, а также уметь дать оценку их термодинамической устойчивости с помощью констант нестойкости;

• составлять уравнения химико-аналитических реакций катионов d-элементов: Cu²⁺, Ag⁺, Zn²⁺, Cr³⁺, Mn²⁺, Fe²⁺, Fe³⁺, Co²⁺, Ni²⁺ и описывать их аналитические эффекты;

• составлять описание биометаллов ( Cu, Fe, Zn, Mn, Mo, Co) по таблице 4.

• выполнять качественные (аналитические) реакции на катионы d-элементов: Cu²⁺, Ag⁺, Zn²⁺, Cr³⁺, Mn²⁺, Fe²⁺, Fe³⁺, Co²⁺, Ni²⁺.

2. СВЯЗЬ СО СМЕЖНЫМИ ДИСЦИПЛИНАМИ:

Полученные знания о топографии и химии биогенных элементов необходимы студентам-медикам при изучении биохимии. Физиологии и блока клинических дисциплин (лекарственные препараты).

3. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО ТЕМЕ ЗАНЯТИЯ:

3.1 Положение d-элементов в ПС. Электронное строение атомов, катионов d-элементов. Физико-химические характеристики атомов d-элементов (R, I, F, ОЭО) и закономерности их изменения в группах и периодах. Эффект d-сжатия.

3.2 Химические свойства d-элементов и их важнейших соединений (оксидов, гидроксидов и солей).

3.3 Химико-аналитические свойства катионов d-элементов.

4. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ЗАНЯТИЯ:

Лабораторная работа № 1

Химико-аналитические свойства ионов d-элементов