НАБОР ЗАДАНИЙ ДЛЯ КОНТРОЛЯ САМОПОДГОТОВКИ. Ион Сu2+ входит в состав медь содержащего фермента супероксиддисмутазы (СОД)

Задание 1.

Ион Сu²⁺ входит в состав медь содержащего фермента супероксиддисмутазы (СОД). Укажите, какая электронная конфигурация соответствует данному иону.

A. [Ar] 3d⁸ 4s¹

B. [Ar] 3d⁸ 4s²

C. [Ar] 3d⁹ 4s²

D. [Ar] 3d⁹4s⁰

E. [Ar] 3d¹⁰4s¹

Задание 2.

Электронная конфигурация иона имеет следующий вид: [Ar] 3d⁵. Укажите, иону какого переходного элемента соответствует данная электронная формула.

A. Cr³⁺

B. Fe²⁺

C. Mn²⁺

D. Co²⁺

E. Cu²⁺

Задание 3.

Хром – элемент с переменной валентностью. Определите степень окисления этого элемента в соединении К₂Cr₂O₇.

A. -1

B. 0

C. +3

D. +5

E. +6

Задание 4.

Гемоглобин – красящий пигмент крови, благодаря которому осуществляется транспорт кислорода в организме. Укажите элемент, входящий в состав этого соединения:

A. Железо

B. Цинк

C. Магний

D. Кальций

E. Натрий

Задание 5.

В организме человека цинк входит в состав ферментов, катализирующих реакции, протекающие без изменения степени окисления. Укажите электронную конфигурацию иона Zn²⁺:

А. 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d⁴

B. 1s²2s²2p⁶3s⁰3p⁰

C. 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s⁰3d¹⁰

D. 1s²2s²2p⁶3s²3p⁰

E. 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴

Задание 6.

В медицине растворы пермантаната калия используются в качестве дезинфицирующего средства. Укажите степень окисления марганца в соединении KMnO₄:

А. +2

B. +4

C. +5

D. +6

E. +7

Задание 7.

Витамин В₁₂ необходим для кроветворения. Какой элемент является комплексообразующим в данном соединении?

А. Ag

B. Cu

C. Co

D. Fe

E. Mn

Эталоны ответов:

1 – D, 2 – C, 3 – E, 4 – А, 5 – C, 6 – E, 7 – C.

Тема 4. КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЕ В БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ

Комплексные соединения играют большую роль при изучении биологически-активных соединений, механизмов биохимических процессов, проходящих в организме человека. Гемоглобин, хлорофилл зеленых растений, витамин В₁₂ представляют собой комплексные соединения, биоорганические комплексы некоторых витаминов с кобальтом, медью, марганцем, никелем обладают высокой физиологической активностью.

В настоящее время комплексные соединения и процессы комплексообразования широко применяются в клиниках (при отравлениях солями тяжелых металлов, таких как ртуть, свинец), в сельском хозяйстве (удобрения, средства защиты растений), в санитарно-гигиенических исследованиях (комплексонометрия).

Комплексонометрия – это метод объёмного анализа, в котором используются растворы органических реагентов – комплексонов. Чаще всего применяется комплексон Ш (трилон Б - динатриевая соли этилендиаминтетрауксусной кислоты). Трилон Б обладает способностью мгновенно образовывать прочные, растворимые в воде внутрикомплексные соединения почти со всеми катионами. Образование водорастворимых комплексов трилона Б с ионами металлов лежит в основе метода определения жесткости воды, широко применяемого в санитарно-гигиенических лабораториях, на фильтровальных станциях и т.д.

Жесткость воды – один из основных показателей качества водопроводной воды. Жесткость воды делится на временную, постоянную и общую. Временная жесткость воды обусловлена присутствием гидрокарбонатов, которые разрушаются при кипячении.

Постоянная жесткость обусловлена присутствием растворимых солей кальция и магния, которые не образуют осадка при кипячении. Общая жесткость – это сумма временной и постоянной жесткости. Она выражается суммой миллиграмм-эквивалентов ионов кальция и магния в 1 литре воды и может колебаться в следующих пределах:

- до 4 единиц – вода мягкая;

- 4-8 единиц – вода средней жесткости;

- 8-12 единиц – вода жесткая;

- свыше 12 единиц – вода очень жесткая.

ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ

ОБЩАЯ ЦЕЛЬ.

Уметь интерпретировать строение и свойства комплексных соединений, понятия нестойкости, устойчивости, образования и диссоциации комплексных соединений, а также применять метод комплексонометрии для определения жесткости водопроводной воды.

КОНКРЕТНЫЕ ЦЕЛИ

УМЕТЬ.

1. Интерпретировать строение комплексных соединений в соответствии с основными положениями координационной теории Вернера.

2. Интерпретировать природу химической связи в комплексных соединениях.

3. Интерпретировать классификацию и номенклатуру комплексных соединений.

4. Интерпретировать образование и диссоциацию комплексных соединений.

5. Трактовать химические основы применения комплексных соединений в медицине и биологии.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ

1. Основные положения координационной теории Вернера. Структура комплексных соединений: центральный атом, координационное число, лиганды, их дентантность, комплексный ион, внутренняя и внешняя сферы комплексных соединений.

2. Номенклатура координационных соединений. Классификация комплексных соединений по заряду комплексного иона и природе лигандов.

3. Природа химической связи в комплексных соединениях.

4. Равновесие в растворах комплексных соединений, константа нестойкости и константа устойчивости комплексных соединений.

5. Механизм образования хелатных комплексов на примере образования хелатного комплекса Са²⁺ с трилоном Б.

6. Использование метода комплексонометрии для определения общей жесткости воды.

7. Хелатный эффект. Применение трилона Б и других комплексонов в качестве антидотов при отравлениях солями тяжелых металлов.

Основная литература.

1. Медицинская химия: учебник. Калибабчук В.А., Грищенко Л.И., Галинская В.И. и др. – К.: Медицина, 2008. – С. 43-54.