Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Биогенные элементы, комплексные соединения методичка

.pdf
Скачиваний:
469
Добавлен:
20.03.2016
Размер:
1.83 Mб
Скачать

Экзаменационные вопросы

21.Характер связей в комплексных соединениях с точки зрения метода валентных связей. Поясните на примере

[Ag(NH3)2]Cl.

22.Устойчивость комплексных соединений в растворах. Напишите уравнения диссоциации комплексных со-

единений: [Zn(NH3)4]SO4; K2[Hg(CN)4]; математическое выражение Кн и укажите, какой из комплексных ионов является наиболее прочным, если их Кн соответственно равны: 4 1010; 4 104.

23.Укажите тип гибридизации атомных орбиталей цент- ральногоатомавкомплексныхсоединенияхигеометри-

ческуюконфигурациюкомплексныхионов: [Co(NH3)6]3+; [Pt(NH3)4]2+; [Zn(OH)4]2; [Ag(NH3)2]+.

24.Один из методов удаления SO2 из продуктов сгорания топлива основан на реакции поглощения его негаше- ной известью. Рассчитайте, сколько карбоната кальция

потребуется для улавливания SO2, образующегося при сгорании1 тнефти, еслиω(S) внейсоставляет1,7% (пред- положить, что эффективность этого способа удаления SO2 составляет 22%).

25.Для определения активного хлора в воде к пробе объ- емом 50 мл добавили избыток йодида калия и соляную кислоту. На титрование выделившегося йода израсхо- довали 18,20 мл раствора тиосульфата натрия с концен- трацией 0,01 моль/л. Вычислите массу активного хлора в 1 л воды.

26.В 4 м3 воды содержатся Са(НСО3)2 массой 648 г и CaCl2 массой 1335 г. Определите общую жесткость (Жо) воды.

261

ПРИЛОЖЕНИЕ

1. Суточное поступление химических элементов в организм человека.

Химический элемент

Суточное потребление, в мг

 

 

Взрослые

Дети

 

 

 

 

Калий

2000–5500

530

 

 

 

Натрий

1100–3300

260

 

 

 

Кальций

800–1200

420

 

 

 

Магний

300–400

60

 

 

 

Цинк

15

5

 

 

 

Железо

10–15

7

 

 

 

Марганец

2–5

1,3

 

 

 

Медь

1,5–3,0

1,0

 

 

 

Титан

0,85

0,06

 

 

 

Молибден

0,075–0,250

 

 

 

Хром

0,05–0,20

0,04

 

 

 

Кобальт

Около 0,2 витамин B12

0,001

Хлор

3200

470

 

 

 

РО 3

800–1200

210

4

 

 

SO 2

10

4

 

 

Йод

0,15

0,07

 

 

 

Селен

0,05–0, 07

 

 

 

Фтор

1,5–4,0

0, 6

 

 

 

Столько же химических элементов должно выводиться, поскольку их содержание в организме находится в относи- тельном постоянстве.

262

Приложение

2.Характерныесимптомы дефицита химических элементов

ворганизме человека.

Элемент

Типичный симптом при дефиците

 

 

Co

Замедление роста скелета

 

 

Mg

Мышечные судороги

 

 

Fe

Анемия, нарушение иммунной системы

 

 

Zn

Повреждение кожи, замедление роста, замедление

 

сексуального созревания

 

 

Cu

Слабость артерий, нарушение деятельности печени,

 

вторичная анемия

 

 

Mn

Бесплодие, ухудшение роста скелета

 

 

Mo

Замедление клеточного роста, склонность к кариесу

 

 

Co

Злокачественная анемия

 

 

Ni

Учащение депрессий, дерматиты

 

 

Cr

Симптомы диабета

 

 

Si

Нарушение роста скелета

 

 

F

Кариес зубов

 

 

I

Нарушение работы щитовидной железы

 

 

Se

Мускульная (в частности, сердечная) слабость

 

 

263

Биогенные элементы. Комплексные соединения

3. Константы растворимости некоторых малорастворимых солей и гидроксидов (25 °С).

Вещество

Ks

Вещество

Ks

AgBr

 

 

 

 

5,3 1013

FeC

O

4

 

 

 

2,0 107

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

AgCl

 

 

 

 

1,78 1010

Fe(OH)

2

 

1,0 1015

AgI

 

 

 

 

 

 

8,3 1017

Fe(OH)

3

 

3,2 1038

Ag

 

CO

3

 

1,2 1012

FePO

4

 

 

 

 

1,3 1022

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ag

 

C

 

O

4

3,5 1011

FeS

 

 

 

 

 

 

 

5,0 1018

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ag

2

CrO

4

1,1 1012

Hg

 

Cl

2

 

 

 

1,3 1018

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

Ag

Cr

 

O

7

1,0 1010

HgS

 

 

 

 

 

 

 

4,0 1053

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AgCN

 

 

 

1,4 1016

Hg

 

SO

4

 

 

6,8 107

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AgSCN

 

1,1 1012

Li

CO

3

 

 

 

3,98 103

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AgNO

2

 

 

1,6 104

LiF

 

 

 

 

 

 

 

3,8 103

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ag

 

PO

4

 

1,3 1020

Li

PO

4

 

 

 

3,2 109

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ag

S

 

 

 

 

 

6,3 1050

MgCO

3

 

 

4,0 105

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ag

 

SO

3

 

1,5 1014

MgC

 

O

4

 

8,6 105

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

Ag

 

SO

4

 

1,6 105

Mg(OH)

2

6,0 1010

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Al(OH)

3

1,0 1032

Mg (PO

4

)

2

1,0 1013

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AlPO

4

 

 

 

5,7 1019

MnCO

3

 

 

1,8 1011

AuBr

 

 

 

 

5,0 1017

Mn(OH)

 

4,5 1013

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

AuCl

 

 

 

 

2,0 1013

MnS

 

 

 

 

 

 

2,5 1010

AuI

 

 

 

 

 

 

1,6 1023

PbBr

2

 

 

 

 

 

9,1 106

BaCO

3

 

 

4,0 1010

PbCl

2

 

 

 

 

 

1,6 105

BaC

O

4

 

1,1 107

PbI

2

 

 

 

 

 

 

 

1,1 109

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BaCrO

4

 

1,2 1010

PbCO

3

 

 

 

7,5 1014

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BaF

2

 

 

 

 

 

1,1 106

PbC

O

4

 

 

4,8 1010

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

Ba(OH)

2

5,0 103

PbCrO

4

 

 

1,8 1014

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ba

(PO

 

)

2

6,0 1039

Pb(OH)

2

 

1,1 1020

3

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BaSO

3

 

 

 

8,0 107

Pb

(PO

 

 

)

2

7,9 1043

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

264

Приложение

Вещество

 

Ks

Вещество

Ks

BaSO

4

 

 

 

 

 

1,1 1010

PbS

 

 

 

 

 

2,5 1027

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CaCO

3

 

 

 

 

3,8 109

PbSO

4

 

 

1,6 108

CaC

O

4

 

 

 

2,3 109

Sr(OH)

2

3,2 104

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CaC

H

O

6

7,7 107

SrCO

3

 

 

 

1,1 1010

 

4

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CaF

2

 

 

 

 

 

 

 

4,0 1011

SrC

O

4

 

1,6 107

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

Ca(OH)

2

 

 

5,5 106

Sr

(PO

 

 

)

2

1,0 1031

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

4

 

 

 

Ca(H

 

PO

4

)

2

1,0 103

SrSO

3

 

 

 

4,0 108

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CaHPO

4

 

 

 

2,7 107

SrSO

4

 

 

 

3,2 107

Ca

(PO

 

)

2

 

2,0 1029

TlBr

 

 

 

 

 

3,9 106

3

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CaSO

3

 

 

 

 

 

3,2 107

TlCl

 

 

 

 

 

1,7 104

CaSO

4

 

 

 

 

 

2,5 105

 

TlI

 

 

 

 

 

5,75 108

CdCO

3

 

 

 

 

1,0 1012

Tl

 

CO

3

 

4,0 103

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

CdC

O

4

 

 

 

1,5 108

Tl

C

 

O

4

2,0 104

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

 

 

CdS

 

 

 

 

 

 

 

1,0 1029

Tl

 

PO

4

 

 

6,7 108

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

Cr(OH)

3

 

 

 

6,3 1031

Tl

S

 

 

 

 

 

5,0 1021

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

Cu(OH)

2

 

 

5,0 1020

Tl

 

SO

3

 

 

6,3 104

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

CuS

 

 

 

 

 

 

 

6,3 1036

Tl

 

SO

4

 

 

4,0 103

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

Cu

S

 

 

 

 

 

 

 

2,5 1048

Zn(OH)

2

7,1 1018

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ZnS

 

 

 

 

 

1,6 1024

265

266

4. Константы нестойкости комплексных ионов в водных растворах (25 °С).

Mn+

Лиганд

 

Константа

Mn+

Лиганд

Константа

Al3+

ОН

K

1–4

 

= 1 1033

Cu2+

Гистидин

K

1–2

=4,68 1019

Zn2+

ОН

K

1–4

= 1,99 1018

Zn2+

Гистидин

K

1–2

=1,32 1013

Cu2+

ОН

K

1–4

= 2,75 1015

Al3+

ЭДТА4-ион

K

1

= 3,2 1017

Cr3+

ОН

K

1–4

= 1,26 1030

Ba2+

ЭДТА4-ион

K

1

= 1,7 108

Cd2+

ОН

 

K

1–4

= 2 109

Bi3+

ЭДТА4-ион

K

1

= 4,0 1028

Zn

(H

O)

K

1–4

 

= 2,1 1010

Ca2+

ЭДТА4-ион

K

1

= 2,6 1011

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ag+

NH

3

K

1–2

 

= 5,9 108

Cd2+

ЭДТА4-ион

K

1

= 3,5 1017

Cd2+

NH

3

K

1–4

 

= 2,8 107

Co2+

ЭДТА4-ион

K

1

= 4,9 1017

Co2+

NH

3

K

1–4

 

= 8,5 106

Co3+

ЭДТА4-ион

K

1

= 2,5 1041

Co2+

NH

3

K

1–6

 

= 4,1 105

Cr3+

ЭДТА4-ион

K

1

= 4,0 1021

Co3+

NH

3

K

1–6

 

= 6,2 1036

Cu2+

ЭДТА4-ион

K

1

= 1,6 1019

Cu2+

NH

3

K

1–4

 

= 1,1 1012

Fe2+

ЭДТА4-ион

K

1

= 6,3 1015

Hg2+

NH3

K1–4 = 5,0 1020

Fe3+

ЭДТА4-ион

K1 = 5,9 1025

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

соединения Комплексные .элементы Биогенные

267

Mn+

Лиганд

 

Константа

Mn+

Лиганд

Константа

Ni2+

NH

3

K

1–4

 

= 3,4 108

Hg2+

ЭДТА4-ион

K

1

= 1,6 1022

Zn2+

NH

3

K

1–4

 

= 2,0 109

Mg2+

ЭДТА4-ион

K

1

= 7,6 1010

Al3+

F

 

K

1–6

 

= 2,1 1021

Mn2+

ЭДТА4-ион

K

1

= 9,1 1015

Fe3+

F

 

K

1–6

 

= 7,9 1017

Pb2+

ЭДТА4-ион

K

1

= 9,1 1019

Bi3+

Br

 

K

1–6

 

= 3,0 1010

Tl+

ЭДТА4-ион

K

1

 

= 2,9 107

Hg2+

Br

 

K1–4 = 1,0 1021

Tl3+

ЭДТА4-ион

K1 = 1,6 1038

Pt2+

Br

 

K

1–4

 

= 3,2 1021

Zn2+

ЭДТА4-ион

K

1

= 5,5 1017

Bi3+

Cl

 

K

1–6

 

= 3,8 107

Ca2+

Тартрат-ион

K

1–2

= 9,8 1010

Pt2+

Cl

 

K

1–4

= 1 1016

Fe3+

Тартрат-ион

K

1–2

= 1,4 1012

Bi3+

I

 

K

1–6

= 7,98 1020

Ca2+

Цитрат-ион

K

1

 

= 2,1 105

Hg2+

I

 

K1–4 = 1,5 1030

Mg2+

Цитрат-ион

K1 = 1,1 104

Pb2+

I

 

K

1–4

 

= 1,2 104

Cu2+

Цитрат-ион

K

1

 

= 1,3 106

Cd2+

I

 

K

1–5

 

= 7,1 106

Hg2+

Цитрат-ион

K

1

= 1,3 1011

Hg2+

I

 

K1–4 = 1,48 1030

Mg2+

Глицинат-ион

K1–2 = 3,5 107

 

Приложение

268

Mn+

Лиганд

 

Константа

Mn+

Лиганд

Константа

Zn2+

CN

K

1–4

= 5,75 1016

Ca2+

Глицинат-ион

K

1

 

= 4,2 102

Ag+

CN

K

1–2

 

= 1,4 1020

Mn2+

Глицинат-ион

K

1

 

= 3,6 104

Au+

CN

K

1–2

 

= 5,0 1030

Fe2+

Глицинат-ион

K

1–2

= 1,6 108

Cd2+

CN

K

1–4

 

= 7,8 1018

Co2+

Глицинат-ион

K

1–2

 

= 5,6 1010

Co2+

CN

K

1–6

 

= 8,1 1020

Ni2+

Глицинат-ион

K

1–2

 

= 2,7 1011

Co3+

CN

K

1–6

= 1 1064

Cu2+

Глицинат-ион

K

1–2

 

= 2,6 1016

Cu+

CN

K

1–4

 

= 2,0 1030

Zn2+

Глицинат-ион

K

1–2

 

= 1,1 1010

Fe2+

CN

K

1–6

 

= 1,3 1037

Mn2+

Цистеинат-ион

K

1

= 7,94 105

Fe3+

CN

K

1–6

 

= 1,3 1044

Fe2+

Цистеинат-ион

K

1–2

 

= 1,7 1012

Ni2+

CN

K

1–4

 

= 1,0 1031

Co2+

Цистеинат-ион

K

1–2

=1,26 1017

Ag+

SCN

K

1–2

 

= 5,9 109

Ni2+

Цистеинат-ион

K

1–2

=5,01 1020

Bi3+

SCN

K

1–6

 

= 5,9 105

Zn2+

Цистеинат-ион

K

1–2

 

= 2,0 1019

Co2+

SCN

K

1–3

 

= 1,6 102

Mg2+

Аспаргиновая к-та

K

1

=3,72 105

Cu2+

SCN

K

1–3

 

= 3,0 107

Ca2+

Аспаргиновая к-та

K

1

=2,51 102

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

соединения Комплексные .элементы Биогенные

269

Mn+

Лиганд

Константа

Mn+

Лиганд

 

Константа

Fe3+

SCN

K

1–6

= 5,9 104

Mn2+

Аспаргиновая к-та

K

=1,82 104

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

Hg2+

SCN

K

1–4

= 6,3 1022

Co2+

Аспаргиновая к-та

K

1–2

=6,61 1011

Ag+

S

O

2

K

1–3

= 7,1 1015

Cu2+

Аспаргиновая к-та

K

1–2

=4,47 1016

 

2

3

 

 

 

 

 

 

 

Cd2+

S

O

2

K

1–3

= 6,3 109

Zn2+

Аспаргиновая к-та

K

1–2

=7,08 1011

 

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

Cu+

S

O

2

K

1–3

= 1,9 1014

Mg2+

Глутаминовая к-та

K

=1,26 102

 

2

3

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

Pb2+

S

O

2

K

1–4

= 6,3 108

Ca2+

Глутаминовая к-та

K

1

= 8,91 103

 

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hg2+

S

O

2

K

1–4

= 2,4 1034

Mn2+

Глутаминовая к-та

K

1

= 5,01 104

 

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ag+

SO 2

K

1–3

= 1 109

Fe2+

Глутаминовая к-та

K

1

= 2,51 105

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cu+

SO 2

K

1–3

= 4,4 1010

Co2+

Глутаминовая к-та

K

1–2

= 3,47 109

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

Hg2+

SO 2

K

1–3

= 1,1 1025

Ni2+

Глутаминовая к-та

K

1–2

=4,57 1011

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

Ag+

NO

K

1–2

= 1,5 103

Cu2+

Глутаминовая к-та

K

1–2

=3,98 1015

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

Cd2+

NO

K

1–3

= 1,5 104

Zn2+

Глутаминовая к-та

K

1–2

=3,47 1010

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

Al3+

C

O

2

K

1–3

= 5,0 1017

Ni2+

Салицилат-ион

K

1–2

= 1,8 1012

 

2

4

 

 

 

 

 

 

 

Cr3+

C

O

2

K

1–3

= 3,6 1016

Cu2+

Салицилат-ион

K

1–2

= 2,0 1021

 

2

4

 

 

 

 

 

 

 

Приложение

270

Mn+

Лиганд

 

Константа

Mn+

Лиганд

Константа

Fe3+

C

O 2

K

1–3

 

= 6,3 1021

Co3+

Салицилат-ион

K

1–2

 

= 3,8 1012

 

2

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mn3+

C

O 2

K

1–3

 

= 3,8 1020

Fe3+

Салицилат-ион

K

1–3

 

= 5,4 1037

 

2

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ca2+

Серин

 

 

K

1

0,32

Mg2+

Глицил-глицин

K

1

 

= 8,7 102

Fe2+

Серин

 

 

 

K

1

= 107

Ca2+

Глицил-глицин

K

1

= 5,75 102

Co2+

Серин

 

 

 

K

1

= 108

Mn2+

 

K

1

= 7,08 103

Cu2+

Серин

K

1–2

=2,83 1015

Co2+

Глицил-глицин

K

1–2

=1,32 106

Mg2+

Пролин

 

 

 

K > 104

Cu2+

Глицил-глицин

K

1–2

=2,19 1012

Mn2+

Пролин

K

1–2

 

= 3,16 106

Zn2+

Глицил-глицин

K

1–2

=2,69 107

Fe2+

Пролин

K

1–2

=5,01 109

Mg2+

Аспаргин

 

 

K

1–2

= 104

Co2+

Пролин

K

1–2

=5,01 1010

Mn2+

Аспаргин

K

1–2

3,2 105

Cu2+

Пролин

K

1–2

=1,58 1017

Fe2+

Аспаргин

K

1–2

=3,16 1019

Zn2+

Пролин

K

1–2

=6,31 1011

Co2+

Аспаргин

K

1–2

=7,41 109

Mn2+

Лизин

 

 

 

K

1

= 102

Ni2+

Аспаргин

K

1–2

=2,51 1011

Fe2+

Лизин

K

1

= 3,16 105

Cu2+

Аспаргин

K

1–2

=1,26 1015

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

соединения Комплексные .элементы Биогенные