Основные проявления дефицита меди
· Торможение всасывания железа, нарушение гемоглобинообразования, угнетение кроветворения, развитие микроцитарной гипохромной анемии.
· Лейкопения и нейтропения.
· Ухудшение деятельности сердечно-сосудистой системы, увеличение риска ишемической болезни сердца, образование аневризм стенок кровеносных сосудов, кардиопатии.
· Ухудшение состояния костной и соединительной ткани, нарушение минерализации костей, остеопороз, переломы костей.
· Угнетение функций иммунной системы.
· Усиление предрасположенности к бронхиальной астме, аллергодерматозам.
· Дегенерация миелиновых оболочек нервных клеток, увеличение риска развития рассеянного склероза.
· Нарушение пигментации волос, витилиго.
· Увеличение щитовидной железы (гипотиреоз, дефицит тироксина).
· Задержка полового развития у девочек, нарушение менструальной функции, снижение полового влечения у женщин, бесплодие.
· Развитие дистресс-синдрома у новорожденных.
· Нарушение липидного обмена (атеросклероз, ожирение, сахарный диабет).
· Ускорение старения организма.
· Явный дефицит меди сопровождается гипокупремией и низким уровнем церулоплазмина (до 30% от нормы и ниже).
· При умеренном дефиците меди (при потреблении ее в количестве, соответствующем нижней границе нормы в течение длительного периода) возможны следующие состояния: артрит, потеря пигментации, заболевания миокарда и неврологические симптомы.
Повышенное содержание меди в организме.Повышенное содержание соединений меди в организме весьма токсично для человека.
Причины избытка меди
· Избыточное поступление в организм (вдыхание паров и пыли соединений меди в условиях производства, бытовые интоксикации растворами соединений меди, использование медной посуды).
· Нарушение регуляции обмена меди.
Синергисты и антагонисты меди.Усвоение и обмен меди тесно связаны с содержанием в пище других макро- и микроэлементов и органических соединений.
Усиленный прием молибдена и цинка может привести к дефициту меди. Существует физиологический антагонизм меди с молибденом и сульфатной серой, а также марганцем, цинком, свинцом, стронцием, кадмием, кальцием, серебром. Железо, антациды, танины, аскорбиновая кислота также способны снижать усвоение меди. Избыток данных элементов, наряду с низким содержанием меди в продуктах питания, может обусловить значительный дефицит последней в организмах человека, что в свою очередь приводит к анемии, снижению интенсивности роста, потере живой массы, а при острой нехватке металла (менее 2-3 мг в сутки) возможно возникновение ревматического артрита и эндемического зоба.
Кобальт (в умеренных физиологических дозах) повышает усвоение меди организмом.
В свою очередь, медь может тормозить усвоение организмом железа, кобальта, цинка, молибдена, витамина А. Оральные контрацептивы, гормональные средства, препараты кортизона способствуют усиленному выведению меди их организма.
Коррекция недостатка и избытка меди в организме.Для купирования дефицита меди можно использовать продукты богатые медью, особенно шоколад, какао, авокадо, морепродукты, печень, а также медьсодержащие препараты и БАД к пище.
При избыточном накоплении меди используют как диетотерапию, так и гепатопротекторы, желчегонные средства, БАД и препараты, содержащие цинк, бор, молибден. В случаях выраженной интоксикации применяют комплексообразователи, хелатообразующие препараты (D-пеницилламин, купренил , металкоптаза и др.).
Применение соединений меди.В медицине применяют сернокислую медьв качестве противомикробного и прижигающего средства. Препараты различных солей меди используют наружно для промываний и спринцеваний; в виде мазей при воспалительных процессах слизистых оболочек; в физиотерапии. Медь в сочетании с железом применяется при лечении детей с гипохромной анемией. Широкое распространение получило использование медной внутриматочной спирали в качестве средства контрацепции. Медьсодержащие препараты и БАД к пище используются в лечении и профилактике заболеваний опорно-двигательного аппарата, гипотиреоза. (11)
Экспериментальная часть
Синтез моногидрата сульфата тетраамминмеди (II)
Реактивы:
1. Пентагидрат сульфата меди (II) (CuSO4*5H2O) – 5 г;
2. Концентрированный раствор аммиака (NH3(aq))– 20 мл;
3. Этанол (C2H5OH) – 40 мл;
4. Вода (H2O) – 10 мл.
Оборудование:
1. Стакан (50 мл);
2. Фарфоровая ступка и пестик;
3. Стеклянная палочка;
4. Стеклянная коническая воронка;
5. Бумажный фильтр;
6. Стакан (100 мл);
7. Баня со льдом;
8. Воронка со стеклянным фильтром (пористость 100);
9. Воронка Бюхнера;
10. Колба Бунзена;
11. Чашка Петри;
12. Шпатель;
13. Мерный цилиндр;
14. Пипетка;
15. Плитка.
Ход работы
Навеску 5 г CuSO4*5H2O мелко растёрли в фарфоровой ступке. Поместили её в стакан ёмкостью 50 мл и прилили 10 мл воды. Для того, чтобы осадок растворился полностью, нагрели смесь на плитке. Охладили получившийся голубой раствор до комнатной температуры на ледяной бане.
В мерный цилиндр налили 10 мл концентрированного раствора NH3 и при помощи пипетки порциями примерно по 0.3 мл при сильном перемешивании добавляли его к раствору CuSO4. Сначала выпадал светло-голубой осадок гидроксида меди Cu(OH)2.
CuSO4+2NH3(недостаток)+2H2O= Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4
При добавлении больших количеств NH3 (около 5 мл)осадок стал растворяться, раствор приобрёл ярко-синюю окраску за счёт образования [Cu(NH3)4]SO4.
Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4+2NH3(избыток)=[Cu(NH3)4]SO4+2H2O
Полученный раствор профильтровали на стеклянной конической воронке через бумажный складчатый фильтр в стакан объёмом 100 мл. К раствору при перемешивании медленно добавили 20 мл этанола. Стали выпадать синие кристаллики. Это [Cu(NH3)4]SO4*H2O. Это происходит из-за того, что [Cu(NH3)4]SO4 плохо растворим в спирте. Для полноты осаждения полученному раствору дали постоять примерно 40 минут.
Получившийся осадок отфильтровали на воронке со стеклянным фильтром, дважды промыли этанолом и сушили кристаллы на воронке Бюхнера током воздуха до тех пор, пока осадок не перестал прилипать к стеклянной палочке. Осадок поместили в чашку Петри и взвесили. Получилось 4 г.
Расчёт выхода
CuSO4*5Н2O +4NH3(избыток) =[Cu(NH3)4]SO4*H2O+4H2O
CuSO4*5Н2O находится в недостатке, значит расчёт выхода ведётся по нему.
m(CuSO4*5Н2O)=5 г
M(CuSO4*5Н2O)=64+32+4*16+5*18=250 г/моль
ν(CuSO4*5Н2O)=M/m=5/250=0,02 моля
νрассчитанное([Cu(NH3)4]SO4*H2O)= ν(CuSO4)= 0,02 моля
M([Cu(NH3)4]SO4*H2O)=160+14*4+14+16=246 г/моль
mрассчитанная([Cu(NH3)4]SO4*H2O)=M* νрассчитанное=246*0,02=4,92 г
mреальная([Cu(NH3)4]SO4*H2O)=4 г
µ= (mрассчитанная/ mреальная)*100%=(4/4,92)*100%=81%
Исследование свойств [Cu(NH3)4]SO4*H2O