-комплексони та їх застосування в медицині;
вміти:
-складати формули комплексних сполук, визначати їхні складові частини
(комплексоутворювач, ліганди, комплексний іон);
-складати рівняння дисоціації комплексних сполук;
-складати рівняння реакцій, що характеризують властивості комплексних сполук;
оволодіти навичками:
-проведення реакцій комплексоутворення.
4. ОСНОВНІ БАЗОВІ ЗНАННЯ, ВМІННЯ І НАВИЧКИ, НЕОБХІДНІ ДЛЯ ЗАСВОЄННЯТЕМИ.
1) Поняття про комплексні сполуки.
(Матеріал шкільної програми та попередніх занять з хімії)
5. ГРАФ ЛОГІЧНОЇ СТРУКТУРИ
Комплексні сполуки
Будова, класифікація, |
Комплексони |
Біологічно активні |
||||
типи зв’язків, |
та їх застосування |
комплексні сполуки |
||||
дисоціація комплексних |
в медицині |
|
|
|||
|
|
|||||
сполук |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Реакції комплексоутворення |
|
Металолігандний гомеостаз |
||||
6. |
ОРІЄНТОВНА КАРТКА ДЛЯ САМОПІДГОТОВКИ ДО ЗАНЯТТЯ |
|||||
|
(самостійна позааудиторна робота студентів) |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Зміст і послідовність дій |
Вказівки до навчальних дій |
||||
1. |
Будова комплексних сполук |
1.1. Теорія будови комплексних сполук |
||||
|
|
|
|
1.2. Природа хімічних зв’язків у комплексних |
||
|
|
|
|
сполуках |
|
|
|
|
|
|
1.3. Дисоціація комплексних сполук. Константа |
||
|
|
|
|
нестійкості комплексного іона. |
||
2. |
Класифікація комплексних |
2.1. Класифікація за зарядом внутрішньої сфери. |
||||
сполук |
2.2. Класифікація за природою лігандів. |
|||||
|
|
|
|
2.3. Внутрішньокомплексні сполуки. |
||
|
|
|
|
2.4. Поліядерні комплекси. |
||
3. |
Біологічно активні природні |
3.1. Залізо-, кобальто-, міде-, цинковмісні |
||||
комплекси. |
біокомплексні сполуки. |
|||||
|
|
|
|
3.2. Металолігандний гомеостаз та його порушення. |
||
4. |
Комплексони та їх застосування |
4.1 Властивості та застосування Трилону Б |
||||
в медицині. |
(комплексону ІІІ). |
|
|
|||
5. |
Реакції комплексоутворення. |
5.1 Утворення аміно-, аквата гідроксокомплексів. |
||||
|
|
|
|
5.2 Отримання комплексних сполук реакцією обміну. |
||
|
|
|
|
5.3 Вплив розчинника на стійкість комплексної |
||
|
|
|
|
сполуки. |
|
|
19
7. ПИТАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОГО ОПРАЦЮВАННЯ (самостійна позааудиторна робота студентів)
1) Координаційне число – це:
а) число зв’язків, за допомогою яких ліганди безпосередньо сполучені з комплексоутворювачем; б) число місць, які ліганди займають у внутрішній координаційній сфері комплексу;
в) число реальних або умовних частинок, які вміщує 1 моль речовини; г) сумарне число нуклонів у ядрі.
2) Вказати комплексоутворювач, його ступінь окиснення, координаційне число та заряд
комплексного іона у сполуці K[Cr(H2O)2 (CN)4] |
|
|
||
а) К, +I, 4, -I |
б) Сr, +3, 6, -І |
в) Н2О, 0, 6, -I |
г) Сr, +2, 4, 0 |
|
3) Який вид хімічного зв’язку утворюється між комплексоутворювачем і лігандами у |
||||
більшості комплексних іонів? |
|
|
|
|
а) іонний; |
б) ковалентний; |
в) водневий; |
|
г) металічний. |
4) Константи нестійкості (КH) ціанідних комплексів деяких металів мають такі значення: |
||||
KH[Ag(CN)2]- = 1∙10-21 |
KH[Cd(CN)4]2- =7,7∙10-18 |
|
||
KH[Fe(CN)6]4- = 1∙10-24 |
KH[Hg(CN)4]2- = 3∙10-42 |
|
||
Визначити, катіон якого металу утворює найстійкіший ціанідний комплекс. |
||||
а) Ag+; |
б) Cd2+; |
в) Нg2+; |
г) Fe2+. |
|
5) Вказати, які з іонів Fe2+, Fe3+, Cl-, HCO3-, K+, Ca2+, Na+, Cu2+, Zn2+ є |
|
|||
комплексоутворювачами у ферментах. |
|
|
г) Cl-, HCO3-. |
|
а) K+, Na+, Cl-; |
б) K+, Ca2+, Na+; |
в) Fe2+, Fe3+, Ca2+, Cu2+, Zn2+; |
||
6) Яка функція не характерна для гемоглобіну?
а) зв’язування молекул кисню іонами феруму (ІІ) та перенесення його з легень до м’язів; б) передача кисню до молекули міоглобіну в м’язах ; в) зв’язування молекул вуглекислого газу та перенесення його до легень; г) перенесення електронів.
ПРАВИЛЬНІ ВІДПОВІДІ
1) Правильна відповідь а).
2) Правильна відповідь б).
Комплексоутворювачем є хром (ІІІ), координаційне число (кількість лігандів Н2О і СN -) дорівнює 6, заряд комплексного іона буде -1:
4 ∙ (-1) + (+3) + 2 ∙ (0) = -1
3) Правильна відповідь б).
Переважний вид хімічного зв’язку між комплексоутворювачем і лігандами - це ковалентний зв’язок, утворений за донорно-акцепторним механізмом. Найчастіше ліганди - це донори електронних пар, а комплексоутворювач - акцептор.
4) Правильна відповідь в).
20
Константа нестійкості комплексного іона - це константа його дисоціації, отже, чим більше значення константи, тим краще дисоціює комплексний іон, тим менша його стійкість. Цианід Меркурію (Нg2+) має найменше значення константи, тому він є найстійкішим.
5) Правильна відповідь в).
Комплексоутворювачами у складі ферментів та інших білків найчастіше виступають іони d- елементів. Крім цього, кальцій і натрій в організмі частіше зустрічаються у вигляді вільних іонів, ніж у вигляді сполук з білками.
6) Правильна відповідь г).
На відміну від міоглобіну, функцією якого є тільки перенесення кисню, гемоглобін має декілька функцій. Крім транспорту кисню, гемоглобін переносить від 3 до 10 % вуглекислого газу від тканин у вигляді карбамінової форми, де вуглекислий газ вступає в реакцію з N-кінцем поліпептидного ланцюга глобіну. Віддача кисню гемоглобіном стимулюється підвищеною концентрацією іонів водню, що вступають в реакцію з гемоглобіном. Таким чином, гемоглобін переносить H+ з тканин до легень. При приєднанні кисню у нормі не відбувається окислення Fe2+ до Fe3+ (гемоглобін, у якому залізо знаходиться у окисленій формі, втрачає здатність переносити кисень). Тому, на відміну від цитохромів, гемоглобін не переносить електрони.
8. ВКАЗІВКИ ДО РОБОТИ СТУДЕНТІВ НА ЗАНЯТТІ. 8.1. Одержання аміакату міді..
До розчину солі Cu2+ додати краплями розчин NH4OH. Одержаний осад гідроксиду міді розчинити у надлишку реактиву NH4OH. при цьому утворюється сполука, яка містить комплексний іон [Cu(NH3)4]2+.
Написати рівняння цієї реакції.та назвати одержану комплексну сполуку. Випробувати дію сильних кислот на розчин, що містить катіон тетрааміакату міді (ІІ). Написати рівняння реакцій руйнування комплексу у кислому середовищі
8.2. Одержання гідроксисолі олова.
До розчину солі олова Sn2+ додати розчин лугу. Утворений осад гідроксиду олова розчинити в надлишку реактиву. Утворюється комплексна сполука, яка містить комплексний іон [Sn(OH)4]2-.
Написати рівняння реакції утворення комплексної сполуки та назвати її.
8.3.Одержання комплексної сполуки реакцією обміну.
До розчину FeCl3 додати декілька крапель розчину калій гексаціаноферрату (ІІ) (жовтої
кров’яної солі) К4[Fe(CN)6]
Утворюється осад синього кольору – "берлінська лазурь" Fe4[Fe(CN)6]3. Написати рівняння реакції утворення комплексної сполуки та назвати її. Перевірити розчинність осаду у сильних кислотах і лугах.
Написати рівняння реакції розчинення осаду.
8.4. Визначення впливу розчинника на стійкість комплексної сполуки.
До 1 мл розчину солі кобальта додати стільки ж розчину роданіду амонію NH4SCN. Утворюється комплексна сполука (NH4)2[Co(SCN)4] яскраво-червоного кольору. Написати рівняння цієї реакції.та назвати одержану комплексну сполуку.
Розчин розділити на дві частини. до першої додати аміловий спирт, до другої – воду. Порівняти забарвлення одержаних розчинів та стійкість комплексів у аміловому спирті та у воді.
21