5. Окрашивание пламени

Летучие соли стронция окрашивают пламя в карминово-красный цвет.

Реакции катиона бария (Ba²⁺)

1. Хромат калия K₂CrO₄ образует с катионами Ва²⁺ желтый осадок BaCrO₄:

Ba²⁺+CrO₄^2-BaCrO₄

Осадок хромата бария нерастворим в уксусной кислоте, но растворим в сильных кислотах.

2. Реакция с дихроматом калия

Дихромат калия K₂Cr₂O₇ в присутствии ацетат-иона образует с ионами Ва²⁺ осадок желтого цвета – хромата бария:

2Ba²⁺+Cr₂O₇^2-+2CH₃COO^-_+H₂O__ 2BaCrO₄+2CH₃COOH

Реакция с K₂Cr₂O₇ в присутствии ацетата натрия специфична для Ва²⁺ и позволяет его обнаружить в присутствии Са²⁺ и Sr²⁺. Добавление ацетат-иона сдвигает равновесие реакции вправо и способствует полноте выделения осадка хромата бария.

3. Окрашивание пламени солями бария (ф)

Соли бария (растворимые) окрашивают пламя горелки в желто-зеленый цвет.

Биологическая роль s – элементов и применение их соединений в медицине.

В организме человека физиологическое значение калия и натрия заключается в поддержании осмотического давления, а также во внутри- и внеклеточных пространствах поддержание рН среды. Они влияют на процессы нервной деятельности, состояние мышечной и сердечно-сосудистой системы и на способность тканевых коллоидов к набуханию. Калий оказывает действие на перистальтику кишечника и силу сокращений миокарда.

В организме человека натрий в виде его растворимых солей, главным образом хлоридов, фосфатов и бикарбонатов, содержится в основном во внеклеточной жидкости -–плазме крови, лимфе, пищеварительных соках. Осмотическое давление плазмы крови поддерживается на определенном уровне не прежде всего за счет хлорида натрия, суточная потребность которого составляет 4,0 – 6,0 в сутки.

Как и натрий, калий содержится во всех тканях организма человека. Но, в отличие от натрия, калий в преобладающем количестве находится внутри клеток. Ион калия играет важную роль в некоторых физиологических и био-химических процессах, например, он участвует в проведении нервных импульсов. Определенная концентрация калия в крови необходима для нормальной работы сердца. В организм калий поступает главным образом с растительной пищей суточная потребность составляет 2,0 – 3,0 г.

Хлорид натрия служит источником соляной кислоты для желудочного сока, бикарбонат натрия – буферной солью, поддерживающей кислотно-основное равновесие в жидкостях тела человека.

Гипокалиемия приводит к тяжелым последствиям. Наступает слабость и гипотония мышечной ткани, потеря аппетита, рвота, ослабление перистальтики тонкого кишечника.

Гиперкалиемия более опасна, так как она сопровождается тахи- и брадикардией, аритмиями сердца, мерцание желудочков (около 10,0 мэкв/л) и остановкой сердца на диастоле (около 15 мэкв/л). Изменения в электрокардиограмме наступают при концентрации ионов калия менее 3,0 мэкв/л и более 6,0 – 7,0 мэкв/л.

Гипонатриемия образуется в организме при острой недостаточности надпочечников, кровопотерях, усиленном выделении пота, недостаточности почек, также возникает при значительных безконтрольных введениях жидкости, лишенной электролитов, что приводит к разведению плазмы.

Гипернатриемия клинически сопровождается повышением температуры, тахикардией. Причиной гипернатриемией является потеря ионизированной воды, которая выводится при значительном диурезе, сахарном диабете, ограниченном приеме жидкости.

Сульфат натрия (NaSO₄  10 H₂O) – глауберова соль. Назначают соль внутрь в качестве слабительного препарата, который объясняется преимущественно медленным всасыванием соли в полости кишечника, где создается повышенное осмотическое давление.

Хлорид натрия (NaCl). Хлорид натрия является основной составной частью солевых и коллоидно-солевых растворов, применяющихся в качестве плазмозамещающих жидкостей.

Изотонический раствор хлорида натрия вводят под кожу и внутривенно. Применяют также наружно для промывания ран, глаз, полостей, слизистой оболочки носа. Гипертонические растворы (3 %, 5 %, 10 %) применяют наружно в виде компрессов и примочек при лечении гнойных ран. Гипертонические растворы оказывают также противомикробное действие. Гипертоническое действие на глубокие ткани кожи губительно и может вызвать некроз. Гипертонические растворы применяются с целью принятия лечебных ванн, обтираний, полосканий (1 – 2 % растворы) – при заболеваниях верхних дыхательных путей.

Гидрокарбонат натрия (NaHCO₃) – питьевая сода. 5 – 10 % растворы гидрокарбоната натрия используются при воспалительных процессах слизистых оболочек. Применяют внутрь при повышенной кислотности желудка.

Ацетат калия (CH₃COOK) – мочегонное средство, главным образом, при отеках, связанных с нарушением сердечной деятельности.

Хлорид калия (KCl) – основными показаниями для приема хлорида калия являются нарушения сердечной деятельности, в частности нарушения сердечного ритма.

Магний. В живых организмах магний играет важную роль стимулятора обмена веществ, активатора ряда ферментов. Содержится в печени, костях в плазме крови и эритроцитах, нервной ткани и мозге. В мышцах магний способствует углеводному обмену. Чрезмерно большая потеря солей магния ведет к потере чувствительности, может вызвать депрессию.

Важна биологическая роль магния в деятельности сердечно-сосудистой системы. Недостаток этого иона в организме вызывает тяжелые нарушения сердечной деятельности, повышают предрасположенность к инфарктам, способствует быстрому наступлению переутомления организма.

В организме ионы магния и кальция образуют комплексы с нуклеотидами, например с АТФ, связываясь с фосфатными группами, тем самым участвуют в терморегуляции организма.

Магний необходим для регуляции нервно-мышечного поведения, так как при его недостатке наблюдаются мышечные подергивания и остановка роста конечностей.

При токсемии беременных, раке, остром и хроническом панкреатите, сердечной недостаточности наблюдается снижение содержания в сыворотке крови ионов магния. Увеличение же его сопровождается при ануриях, хронической почечной недостаточности, поражение почек, сопровождаемом гиперкалиемией.

Многочисленные неорганические препараты, содержащие магний, находят самое разнообразное применение: как успокаивающее, противосудорожное, спазмолитическое и гипотензивное. Применяют при гипертонической болезни, хронической коронарной недостаточности, вегетативных расстройствах, для лечения желудочно-кишечных заболеваний.

Магний входит в состав красящего вещества зеленых растений – хлорофилла, который принимает участие в усвоении углекислоты. Хлорофилл – одно из самых замечательных веществ в природе. Он поглощает солнечные лучи, за счет энергии которых в листве осуществляются сложные химические процессы, в результате из углекислого газа и воды создаются такие сложные органические вещества как глюкоза и крахмал.

Синтез органических веществ в листьях называется фотосинтезом. Он сопровождается выделением из листьев кислорода и поглощением из воздуха углекислого газа и лучей солнца. Таким образом зеленые растения способствуют очистительной функции. В состав хлорофилла входит до 2 % магния.

Сульфат магния ( MgSO₄  7 H₂O) – оказывает успокаивающее действие на ЦСН. Также оказывает и желчегонное действие. Характерной особенностью сульфата магния является его угнетающее действие на нервно-мышечную передачу. Применяется также в качестве слабительного средства, противосудорожного, спазмолитического и успокаивающего.

Оксид мания (MgO) – жженая магнезия входит в состав талька. Применяется внутрь в качестве средства, нейтрализующего соляную кислоту желудочного сока с образованием хлорида магния. Применяется при повышенной кислотности желудка в различных комбинациях, в том числе и с солями алюминия и его гидроксидом. Входит в состав зубных порошков.

Гидроксид и карбонат магния (3 MgCO₃  Mg(OH)₂  3 H₂O) – применяется в качестве присыпки.

Кальций. Необходим человеку для роста костей и зубов, формированию их тканей. Потребность детей составляет до 1,5 г в сутки, а взрослых – 0,5 г.

В крови кальций содержится в плазме ферментных элементов. В плазме 50 – 70 % его связано с белком, остальная часть находится в виде малоионизируемых небелковых комплексов или в виде ионов.

Избыток кальция выводится из организма с мочой и калом. Физиологическое значение его заключается в уменьшении способности тканевых коллоидов связывать воду, уменьшении проницаемости биологических мембран, участии в построении скелета и системе свертывания крови. Кальций влияет на нервно-мышечную возбудимость, возбуждает сердечную деятельность, активирует ряд ферментов.

Общее содержание кальция в организме взрослого человека составляет 600 – 700 г. Из этого количества примерно 99 % приходится на кости и зубную ткань. Кальций нужен также для образования молока у кормящих женщин, для осаждения казеина молока в желудке, для поддержания нормального ритма сердечной деятельности. В случае необходимости свертывания крови в организм вводят дополнительные количества солей кальция. А если хотят увеличить время свертывания крови, то вводят цитрат натрия или калия, связывая ионы кальция в устойчивый центральный комплекс. Именно так сохраняют донорскую кровь. Если содержание ионов кальция в крови падает, он начинает вымываться из костей, что приводит к их размягчению, а далее к искривлению костей скелета. Малая растворимость некоторых солей кальция иногда приводит к нежелательным явлениям. Из крови довольно легко осаждается карбонат, фторид, оксалат и фосфат кальция, что приводит к появлению катаракт, желчных камней, отвердению мягких тканей и стенок сосудов. Всему этому благоприятствует старение организма.

Карбонат кальция (CaCO₃) – применяют внутрь при повышенной кислотности желудочного сока. Входит в состав зубных порошков.

Хлорид кальция (CaCl₂  6 H₂O) – применяется при недостаточной функции паращитовидной железы, при чрезмерном выведении кальция из организма, при аллергических заболеваниях, связанных с применением лекарственных препаратов, при кожных заболеваниях (зуде, экземе и др.). Применяется хлорид кальция как крововосстанавливающее средство при легочных, желудочно-кишечных и маточных кровотечениях. Хлорид кальция – противоядие при отравлении солями магния, щавелевой кислотой, растворимыми солями фтороводородной кислоты.

Раствор хлорида кальция нельзя вводить под кожу, так как он вызывает раздражение и некроз тканей.

Сульфат кальция (CaSO₄  2 H₂O) – гипс используется для наложения лангет и гипсовых повязок при переломах костей.

Барий. Относится к числу микроэлементов (10^-1 %). Содержится в довольно значительном количестве (1,5 % на сухое вещество) в сетчатке глаза. В медицине находит применение сульфат бария в качестве контрастного вещества в рентгенологическим исследовании желудка и кишечника.

Стронций. Содержание его в организме не превышает 10^-3 %. Играет активную роль в физиологии костной ткани, где конкурирует с кальцием. Принимает активное участие в обмене веществ. Способен накапливаться в организме. В медицине находит применение радиоактивный изотоп ”Стронций - 90”.

Вода. Без воды невозможно существование органических соединений в природе. Она входит в состав любого живого организма, и там, где есть жизнь в любой форме ее проявления, всегда присутствует вода. Различные процессы в живом организме (осмос, диффузия, ассимиляция, диссимиляция и т.д.) протекают в водных растворах, именно в жидкой водной среде совершаются жизненно важные процессы пищеварения и усвоения пищи в желудочно-кишечном тракте и синтез живого вещества в клетках организма. В организме человека содержится 65 – 70 % воды, в растениях – до 90 %.

Обычная вода является растворителем множества различных солей, следовательно, в медицинской практике для приготовления лекарственных средств она не может быть использована.

В фармацевтической практике применяют воду, освобождая ее путем перегонки, от содержания в ней органических и неорганических примесей, так называемую очищунную воду (aqua), которая должна быть бесцветна, прозрачна, без запаха и вкуса. Ее рН должно быть в пределах 5,0 – 6,0, tкип при Р = 760 мм рт. ст. должна быть равной 100^о С. Очищенная вода не должна давать реакций на Cl^-, SO₄^2-, соли кальция и магния и тяжелые металлы.

Очищенная вода, предназначается для инъекций, кроме указанного выше, должна быть апирогенной, то есть лишенной различных микроорганизмов.

С медицинской целью для лечения желудочно-кишечного тракта широко применяются минеральные воды. Минеральная вода – это такая вода, в 1,0 л которой содержится более 1,0 г растворенных твердых веществ, в том числе гидрокарбонатов.

Минеральные воды бывают кислые (нарзан), щелочные, щелочно-углекислые (боржоми) и щелочно-соляные (Ессентуки), железистые, сернистые (Пятигорск, Мацеста), известковые и другие. Тюменская минеральная вода № 1 – нейтральная хлоридно-натриевая, применяется при заболеваниях желудочно-кишечного тракта, печени и нервной системы.

Пероксид водорода Н₂О₂. Применяется в медицине как дезинфицирующее средство, действие которого основано на его окислительной способности. Пероксид водорода выделяет кислород в присутствии ферментов – каталазы крови. Каталаза быстро разлагает Н₂О₂, при этом бурно выделяется кислород, что создает видимость пены. Пероксид водорода также применяется как крововосстанавливающее средство при порезах.

Хлороводородная кислота HCl. Концентрация соляной кислоты в желудочном соке составляет 0,3 %. Роль соляной кислоты – при недостаточной кислотности желудочного сока она способствует пищеварению и убивает бактерии.

В медицинской практике применяют кислоту соляную разведенную, она содержит 1 часть кислоты хлороводородной и 2 части воды. Применяют внутрь в каплях и микстурах (часто вместе с пепсином) при недостаточной кислотности желудочного сока. При гипохромных анемиях вместе с препаратами железа обычно назначают кислоту хлороводородную разведенную, она способствует улучшению всасывания железа.

45