Заняття №3

Тема: d-елементи. Якісні реакції на катіони і аніони d-елементів.

Актуальність теми: Переважна кількість d-елементів міститься в органах і тканинах у вигляді комплексних сполук з білками і іншими біополімерами. З біологічної точки зору комплексоутворюючі елементи є “організаторами життя”. Лікарю важливо знати будову і властивості комплексних сполук, оскільки металоорганічні комплекси приймають найактивнішу участь в обмінних процесах (залізопорфіриновий комплекс входить в склад гемоглобіну, кобальтопорфіриновий – головна частина вітаміну В₁₂). Відомо також, що шкідливі речовини виводяться з організму з допомогою лігандів, які зв’язують їх в комплекси. Встановлено, що каталітична дія мікроелемента зростає в мільйони разів при утворенні ним комплексів. Більшість d-елементів IV періоду мають гемопоетичні властивості (впливають на процеси кровотворення), багато з них беруть участь в окисно-відновних процесах, проявляють позитивну дію на імуногенез. Порушення певної рівноваги між мікроелементами в організмі призводить до виникнення патологічних станів, тому ці зміни можуть служити діагностичним тестом, а також прогнозом того чи іншого захворювання. Велика кількість d-елементів і їх сполук отруйні для живих організмів, - вони проявляють несприятливу біологічну дію (Ni, Pd, Ag, Hg, Cd,та інші).

Навчальні цілі:

Знати: Особливості хімічних властивостей d-елементів, пов’язані з будовою їх атомів, біологічну роль і застосування в медицині сполук d-елементів; аналітичні реакції на катіони і аніони d-елементів; основні положення сучасної теорії комплексних сполук.

Вміти: Проводити якісні реакції на катіони і аніони d-елементів (дія їдких лугів в еквівалентній кількості та в надлишку та розчину аміаку на солі d-елементів, одержання берлінської лазурі, окиснення Cr³⁺ пероксидом гідрогену), складати формули комплексних сполук, писати рівняння реакцій їх утворення.

Базові знання, вміння, навички, необхідні для вивчення теми

Дисципліна	Знати	Вміти
Медична біологія	Макро- і мікроелементи. Біогенні елементи. Біороль Fe, Co, Ni, Cu, Zn в організмі людини.
Неорганічна хімія	Основні класи неорганічних сполук.Будова атомів d-елементів. Ступінь окиснення елемента. Хімічні властивості d-елементів, їх сполук в залежності від ступеня окислення елемента. Амфотерність.	Виконувати якісні реакції методом напівмікроаналізу. Записувати рівняння реакцій в молекулярній і йонній формах. Складати електронний баланс окисно-відновного процесу.

Основні питання теми:

1. Загальна характеристика d-елементів, можливі ступені окиснення, властивості сполук.

2. Аналітичні реакції на катіони Cu²⁺, Zn²⁺, Mn²⁺, Fe²⁺, Fe³⁺, Cr³⁺, Ag⁺.

3. Аналітичні реакції на аніони MnO₄^-, CrO₄^2-.

4. Основні положення теорії комплексних сполук.

5. Біологічна роль d-елементів в організмі.

6. Застосування сполук d-елементів в медицині. Лікарські препарати.

7.Техногенне забруднення природного середовища, значення d-елементів як металів-токсикантів.

7. Напишіть рівняння реакції виявлення сполук Cr⁺⁶ за допомогою H₂O₂ в лужному середовищі. Складіть електронний баланс, вкажіть окисник і відновник.

8. Напишіть рівняння реакції виявлення сполук Mn⁺⁷ за допомогою Na₂SO₃ в кислому середовищі. Складіть електронний баланс, вкажіть окисник і відновник.

9. Для комплексної сполуки Cu(NH₃)₄ (OH)₂ визначте заряди, вкажіть комплексоутворювач, комплексний йон, ліганди, координаційне число. Напишіть рівняння реакції одержання даної комплексної сполуки із розчину солі та гідроксиду амонію.

11.Заповнити таблицю:

Елемент, вміст в організмі людини, добова потреба	Біологічна роль	Застосування в медицині	Лікарські препарати

Література:

1.Хухрянский В.Г. Химия биогенных элементов., К., 1984.

2.Глінка М.Л. Загальна хімія., К., 1982.

3.Хімія. Під ред. Слободяника М.С., К., 2003.

4.Сегеда А.С. Аналітична хімія. Якісний і кількісний аналіз. К., 2003.