6.ОРІЄНТОВНА КАРТКА ДЛЯ ПІДГОТОВКИ ДО ЗАНЯТТЯ (самостійна позааудиторна робота студентів).

7.ПИТАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОГО ОПРАЦЮВАННЯ (самостійна позааудиторна робота студентів)

1)Вказати правильну електронну формулу, що характеризує валентні електрони атома

2) Вказати найбільш характерні ступені окиснення елементів І-Б групи у сполуках у порядку зростання заряду ядра їх атомів

3) Вказати найхарактерніші ступені окиснення цинку, кадмію і ртуті

4) Вказати, який характер зв’язку проявляється у кристалах хлоридів металів ІІ-Б групи

5) Вказати, в якому стані міститься мідь в організмі людини а) у вільному стані;

б) у вигляді гідратованих іонів Cu2+

в) у вигляді комплексів з білками, що містять мідь, яка має ступінь окиснення +1 і +2; г) у вигляді комплексів з білками, що містять мідь, яка має ступінь окиснення +2.

6. Пояснити, чому при додаванні до осаду гідроксиду міді розчину аміаку відбувається

15

розчинення осаду і розчин набуває інтенсивно синього забарвлення а) тому, що рН розчину стає слабо лужним;

б) тому, що утворюється купрат-іон [Cu(OH)4]2-; в) тому, що утворюються іони [Cu(NH3)4]2+;

г) тому, що утворюються іони [Cu(H2O)6]2+.

7) Вказати, які найбільш характерні ступені окиснення проявляють залізо, кобальт, нікель у сполуках

8) Вказати, які ступені окиснення характерні для елементів родини заліза у їх комплексних сполуках з білками в живих організмах а) +2; б) +3; в) +2 і +3; г) +1,+2,+3.

9) Вказати, який ступінь окиснення характерний для сполук марганцю в організмі людини.

а) 0; б) +2; в) +4; г) 7.

ПРАВИЛЬНІ ВІДПОВІДІ

1. Правильна відповідь б).

Хром знаходиться у VІ групі у 4 періоді, тому у його атомі заповнюється 3d-підрівень, а число валентних електронів (s та d) повинно дорівнювати шести. Оскільки в атомі хрому відбувається перескок одного електрона з 4s-підрівня на 3d-підрівень, у нього утворюється стійкий, наполовину заповнений 3d-підрівень.

2)Правильна відповідь б).

3)Правильна відповідь в).

У побічній підгрупі ІІ групи потенціал іонізації від цинку до ртуті збільшується, схильність до окиснення, а значить і стабільність катіонів зменшується. Тому, якщо для цинку характерний ступінь окиснення 2+, то для ртуті більш стабільним є стан зі ступенем окиснення 0. Так, ртуть можна перевести у розчинний стан тільки сильними окисниками, а катіони ртуті Hg2+ та Hg22+ легко відновлюютьсядо вільного металу.

4) Правильна відповідь а).

Хлориди цинку, кадмію та ртуті слід віднести до солей з полярним ковалентним зв’язком. Причому у вказаному ряду полярність зв’язку зменшується. У кристалах солі HgCl2 доведена наявність молекулярних структур. Такий характер зв’язку можна пояснити високими енергіями іонізації атомів внаслідок стійкого стану повністю заповнених (n- 1)d10ns2 атомних орбіталей.

5. Правильна відповідь в).

В організмі людини мідь міститься переважно у вигляді білкових комплексів. Ступінь окиснення міді в них: +1 та +2.

Такі комплекси, насамперед, є ферментами - оксидоредуктазами. Участь ферментів, які містять мідь, у перенесенні електронів від субстрату базується на зміні ступеня окиснення атомів міді від +2 до +1.

6) Правильна відповідь в).

У надлишку розчину аміаку гідроксид міді утворює комплексну сполуку - аміакат міді,

16

розчинну у воді, яскраво-синього кольору:

Сu(ОН)2 +4 (NH3·H2O) = [Cu(NH3)4](OH)2 + 4H2O Cu(OH)2 + 4(NH3·H2O) = [Cu(NH3)4]2+ + 2OH- +4H2O

7) Правильна відповідь б).

Від заліза до нікеля стабільність сполук з нижчим позитивним ступенем окиснення зростає. Якщо для заліза найбільш характерним є ступінь окиснення +3, то сполуки кобальту (ІІІ) проявляють яскраво виражені окислювальні властивості. Сполуки ж нікелю (ІІІ) настільки нестійкі, що у водних розчинах практично не існують; їх можна одержати, лише подіявши дуже сильним окисником на сполуки нікелю (ІІ). Отже, для заліза більш характерний ступінь окиснення +3, а для кобальту та нікелю +2.

8)Правильна відповідь в).

9)Правильна відповідь б).

8. ВКАЗІВКИ ДО РОБОТИ СТУДЕНТІВ НА ЗАНЯТТІ.

8.1. Проведення якісної реакції на катіон срібла (І). Реакція з розчином хлориду або соляною кислотою.

У пробірку внести 1 мл розчину солі срібла і додати такий же об’єм соляної кислоти або солі соляної кислоти. Спостерігається утворення білого осаду хлориду срібла.

AgNO3 + NaCl = AgCl Π+ NaNO3

Ag+ + Cl- = AgCl Œ

Перевірити розчинність осаду у сильних мінеральних кислотах та розчині аміаку. Написати рівняння реакції розчинення осаду в розчині аміаку. Зробити висновок про умови відкриття іона срібла (І) у вигляді хлориду срібла.

8.2. Проведення якісної реакції на катіон міді (ІІ). Реакція з жовтою кров’яною сіллю (калій гексаціаноферратом (ІІ).

У пробірку внести 1 мл розчину солі міді (ІІ) і таку ж кількість розчину калій гексаціаноферрату (ІІ) (жовтої кров’яної солі - К4 [Fe(CN)6]). Спосетрігається утворення червоно-бурого осаду купрум гексаціаноферрату (ІІ):

2CuSO4 + К4 [Fe(CN)6]) = Cu2[Fe(CN)6] œ + K2SO4

2Cu2+ + [Fe(CN)6]4- = Cu2[Fe(CN)6] œ

Перевірити розчинність осаду у сильних мінеральних кислотах та лугах. Написати рівняння реакцій розчинення осаду в кислотах і лугах. Зробити висновок про умови відкриття катіону міді (І) у вигляді купрум (ІІ) гексаціаноферрату.

8.3. Проведення якісної реакції на катіон цинку (ІІ). Реакція з розчином лугу.

У пробирку внести 1 мл р озчину солі цинку, краплями додати розчин лугу до утворення осаду.

ZnSO4 +2NaOH = Zn(ОН)2 ↓ + Na2SO4 Zn2+ + 2OH-= Zn(OH)2 ↓

Вміст пробірки поділити на дві частини. До однієї частини додати соляну кислоту, до другої - надлишок розчину лугу.

Написати рівняння реакцій розчинення осаду в кислотах та в лугах; зробити висновок про умови відкриття іона Zn2+ в вигляді гідроксиду.

8.4. Проведення якісної реакції на катіон заліза (ІІІ). Реакція з розчином роданіду амонію

NH4CNS.

До 1 мл розчину солі заліза (ІІІ) додати такий же об’єм розчину роданіду амонію або калію. Утворюється розчин криваво-червоного кольору.

Fe2(SO4)3 + 6NH4CNS = 2Fe(CNS)3 œ+ 3(NH4)2SO4

17

Fе3+ +3CNS– =Fe(CNS)3 œ

Перевірити дію на роданід заліза (ІІІ) сильної кислоти та лугу. Написати рівняння реакції руйнування роданідів у лужному середовищі. Зробити висновок про умови відкриття катіона заліза (ІІІ) роданід-іоном.

8.5. Проведення якісної реакції на перманганат-іон. Реакція з перекисом водню у кислому середовищі.

У пробірку внести 1 мл розчину перманганату калію, додати 2-3 краплі розчину сірчаної кислоти та 5 крапель розчину перикису водню з масовою часткою Н2О2 10%. Спостерігається знебарвлення розчину перманганату калію.

Cкласти рівняння реакції за схемою:

КМпО4 + Н2SO4 + H2O2 G MnSO4 + O2 + K2SO4 + H2O

8.6. Оформлення протоколу лабораторної роботи.

Записати у зошит необхідні рівняння реакцій та висновки до кожного з дослідів.

9. ЛІТЕРАТУРА.

1.Мороз А.С., Луцевич Д.Д., Яворська Л.П. Медична хімія. –В: НОВА КНИГА, 2006, с.

225-256.

2.Медицинская химия: учеб. / В.А. Калибабчук, Л.И. Грищенко, В.И. Галинская и др.; под ред. В.А. Калибабчук. – К.: Медицина, 2008.

3.Хухрянский В.Г., Цыганенко А.Я., Павленко Н.В. Химия биогенных элементов.-К: Вища школа, 1990, с. 69-106.

4.Біонеорганічна, фізколоїдна і біоорганічна хімія. Вибрані лекції. За ред. проф. Л.О. Гоцуляка. –О: Одеський медуніверситет, 1999, с. 26-37.

5.Глинка Н.Л. Общая химия. -Л: Химия, 1984.

ЗАНЯТТЯ № 4

1.ТЕМА. Комплексоутворення в біологічних системах.

2.ОБҐРУНТУВАННЯ TЕМИ. Комплексні сполуки - це сполуки з особливою будовою

ітипом зв’язку. Значна кількість природних сполук є комплексними за будовою,

властивостями та біологічною дією. Металоферменти, гемоглобін, міоглобін, вітамін В12, хлорофіл - ось приклади фізіологічно активних речовин, що є комлексними сполуками. Особлива група сполук, яка здатна утворювати комплекси з багатьма катіонами, комплексони широко використовуються як лікарські засоби для розчинення каменів нирок, жовчного міхура. Вони застосовуються як стабілізатори при зберіганні крові, так як зв’язують іони металів, що каталізують реакції окиснення; для виведення з організму іонів токсичних металів, радіоактивних ізотопів і продуктів їх розпаду.Знання особливостей будови комплексних сполук необхідні для вивчення біохімії, фармакології, гігієни, дисциплін медичного профілю.

3.МЕТА. Сформувати уявлення про особливості будови, властивості комплексних сполук та їх значення для життєдіяльності організму людини; навчитися проводити реакції комплексоутворення.

Студент повинен знати:

- характер зв’язків та будову комплексних сполук; - класифікацію комплексних сполук;

- роль комплексних сполук у процесах життєдіяльності; - суть металолігандного гомеостазу;

18