Полярность ковалентной связи

Билет 1

Основные понятия в химии: вещество, молекула, атом. Строение атома. Химический элемент. Изотопы. Атомная единица массы. Число Авогадро. Моль.

Химия- наука о веществах и их превращениях друг в друга.

Вещества- это совокупность молекул, имеющих одинаковый качественный и количественный состав и одинаковое строение.

С₂Н₆О

СН₃-О-СН₃-

СН₃-СН₂-ОН

Молекула - мельчайшие частицы вещества, обладающие всеми его химическими свойствами; молекула состоит из атомов.

Атом- это химически неделимые частицы, из-за которых образованы молекулы. ( для благородных газов молекула и атом одно и тоже, Не, Ar)

Атом- электронейтральная частица, состоящая из положительно заряженного ядра, вокруг которого по своим строго определенным законам распределены отрицательно заряженные электроны. Причём суммарный заряд электронов равен заряду ядра.

Ядро атомов состоит из положительно заряженных протонов (р) и нейтронов (n) не несущих никакого заряда. Общее название нейтронов и протонов – нуклоны. Масса протонов и нейтронов практически одинакова.

Электроны (е^-) несут отрицательный, заряд равный заряду протона. Масса е^- составляет приблизительно 0,05% от массы протона и нейтрона. Таким образом, вся масса атома сосредоточена в его ядре.

Число р в атоме, равные заряду ядра , называется порядковым номером (Z), так как атом электронейтрален число е^- равно числу р.

Массовым числом (А) атома называется сумма протонов и нейтронов в ядре. Соответственно число нейтронов в атоме равно разности между А и Z. (массовым числом атома и порядковым номером).(N=А-Z).

₁₇³⁵Cl р=17, N=18, Z=17. 17р⁺, 18n⁰, 17е^-.

нуклоны

Химические свойства атомов определяется их электронным строением (число электронов), которое равно порядковому номеру атомов (заряду ядра). Следовательно, все атомы с одинаковым зарядом ядра в химическом отношении ведут себя одинаково и рассчитываются как атомы одного и того же химического элемента.

Химический элемент – это совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра. (110 химических элементов).

Атомы, имея одинаковый заряд ядра, могут различаться массовым числом, что связанно с различным числом нейтронов в их ядрах.

Атомы, имеющие одинаковый заряд ядра, но различное массовое число называются изотопы.

₁₇³⁵Cl₁₇³⁷Cl

N=18 N=20

Изотопы водорода Н:

Обозначение: ₁¹Н ₁²Д ₁³Т

Название: протий дейтерий тритий

Состав ядра: 1р 1р+1n 1р+2n

Протий и дейтерий-стабильны

Тритий-распадается(радиоактивный) Используется в водородных бомбах.

Атомная единица массы. Число Авогадро. Моль.

Массы атомов и молекул очень малы (приблизительно 10^-28 до 10^-24г.), для практического отображения этих масс целесообразно ввести свою единицу измерения, которая бы приводила к удобной и привычной шкале.

Т.к масса атома сосредоточена в его ядре, состоящих из практически одинаковых по массе протонов и нейтронов, то логично за единицу массы атомов принять массу одного нуклона.

Условились за единицу массы атомов и молекул принять одну двенадцатую изотопа углерода, имеющее симметричное строение ядра (6р+6n). Эту единицу называют атомной единицей массы (а.е.м.), она численно равна массе одного нуклона. В этой шкале массы атомов близки к целочисленным значениям: Не-4; Al-27; Ra-226 а.е.м……

Рассчитаем массу 1 а.е.м в граммах.

М(1 а.е.м)=

= 1/12 (¹²С) = =1,66*10^-24г/а.е.м

Рассчитаем, какое количество а.е.м содержится в 1г.

= =6,02 *

N_A= 6,02 * -число Авогадро

Полученное соотношение называется числом Авогадро, показывает сколько а.е.м содержится в 1г.

Массы атомов, приведенные в Периодической таблице выражены в а.е.м

Молекулярная масса- это масса молекулы, выраженная в а.е.м, находится как сумма масс всех атомов, образующих данную молекулу.

м(1 молекулы Н₂SO₄)= 1*2+32*1+16*4= 98 а.е.м

Для перехода от а.е.м к практически используемой в химии 1 г ввели порционный подсчёт количества вещества причём в каждой порции содержится число N_A структурных единиц (атомов, молекул, ионов, электронов). В этом случае масса такой порции, называемой 1 моль, выраженной в граммах, численно равна атомной или молекулярной массе, выраженных в а.е.м.

Найдём массу 1 моль Н₂SO₄:

М(1 моль Н₂SO₄)=

=98а.е.м*1,66* *6,02* =

=98г

Как видно молекулярная и молярная массы численно равны.

1 моль – количество вещества, содержащее число Авогадро структурных единиц (атомов, молекул, ионов).

Молекулярная масса(М)- масса 1 моль вещества, выраженная в граммах.

Количество вещества-V(моль); масса вещества м(г); молярная масса М(г/моль)-связаны соотношением: V= ;

2Н₂О+ О₂ 2Н₂О

2 моль 1 моль

2.Коагуляция коллоидных растворов. Механизм коагуляции: нейтрализационная и концентрационная коагуляция. Порог коагуляции, коагулирующее действие, правило Шульце-Гарди. Коагуляция в присутствии флокулянтов.

Коллоидные растворы термодинамически неустойчивы и под действием внешних факторов или самопроизвольно способны разрушаться. Процесс называется коагуляцией – процесс слипания коллоидных частиц с образованием более крупных агрегатов. В результате коагуляции укрупненные частицы дисперсной системы легко осаждаются. Причиной коагуляции могут быть различные факторы: добавление растворов электролитов, концентрирование коллоидных растворов, воздействие электромагнитных полей, ультразвука, радиации. Коагуляцию может вызвать любой электролит, но для каждого электролита существует своя минимальная концентрация, которая вызывает коагуляцию. Данная концентрация называется порогом коагуляции – это минимальное количество электролита, которое надо добавить к коллоидному раствору, чтобы вызвать заметную коагуляцию – помутнение раствора, изменение окраски. Порог коагуляции можно рассчитать по формуле:

Спк = СэлVэл/Vкр+Vэл

Сэл – концентрация электролита, Vкр,Vэл – смешиваемые объемы растворов электролита и коллоидного раствора. Величину, обратную порогу коагуляции называют коагулирующим действием ί.

ί = 1/Спк Спк(порог коагуляции) i( гамма)

Коагулирующее действие электролитов на коллоидные растворы подчиняется правилу Шульце-Гарди: коагуляцию коллоидных растворов вызывают любые ионы, имеющие знак заряда противоположный заряду гранул. Коагулирующее действие ионов тем сильнее чем больше заряд иона-коагулянта. Коагулирующее действие иона-коагулянта прямо пропорционально его заряду в 6 степени (ί = f(z⁶)).

Механизм коагуляции: коагуляция может происходить 2 путями:

1)засчёт понижения заряда поверхности ядра, т е засчёт понижения межфазового потенциала фи.

2)засчёт понижения толщины ионных атмосфер мицелл при неизменном потенциале фи.

В связи с этим выделяют 2 вида коагуляции: нейтрализационная и концентрационная.

Нейтрализационная коагуляция наступает под действием электролита, который химически взаимодействует с потенциал определяющими ионами (например переводя их в осадок) и тем самым понижается поверхностный заряд ядра.

Если к положительно заряженному золю AgJ добавить раствор K2S. То наступает коагуляция данной дисперсной системы вследствии образования малорастворимого Ag2S

{mAgJ*nAg⁺*(n-x)NO₃^-}^x+*xNO₃ => (+K₂S) Ag₂S↓ + AgJ↓ + KNO₃

Переводя потенциал определяющие ионы в осадок Ag₂S гранула лишается своего заряда что приводит к агрегации коллоидных частиц.

Концентрационная коагуляция наступает при введении электролита который химически не взаимодействует с потенциал определяющими ионами и таким образом заряд гранул не изменяется, в этом случае коагулирующее действие проявляют те ионы которые являются противоионами по отношению к заряду гранулы. Эти ионы снимают ионную сферу мицеллы коллоидной частицы, заставляя ей проникать в ионы атмосферы ядра. Таким образом гранулы приобретают нейтральный заряд что привод к агрегации коллоидных частиц.

{mAgJ*nAg⁺*(n-x)NO₃^-}^x+*xNO₃ + zNO₃^- => {mAgJ*nAg⁺ * nNO₃^-}⁰ + zNO₃^-

Коагуляция в присутствии флокулянтов. Коагуляция – агрегирование частиц дисперсной фазы в лиофобных золях или суспензиях под действием небольших количеств высокомолекулярных соединений. В качестве флокулянта наиболее часто применяют полиакриламин или его производные

Гидролизованный полиакриламин в аммонийной форме. может достигать 1-2*10^-6 млн г/моль. Макромолекула флокулянта имеет огромное число отрицательно заряженных участков, которые вступают в химические взаимодействия с положительно заряженными гранулами коллоидных частиц, сорбируют их, образуя тяжелые хлопья флокулянта коллоидных частиц, которые под силой тяжести осаждаются.

Билет 2

1. Основные законы химии

Закон постоянства состава вещества- химически чистое вещество независимо от способа получения всегда имеет постоянный качественный и количественный составы.

2H2+O2=2H2O

CH3+2O2=CO2+2H2O

NaOH+HCl=NaCl+H2O

Вещества с постоянным составом называются- дальтониты. В качестве исключения известны вещества неизменного состава- бертолиты (оксиды, карбиды, нитриды)

Закон сохранения массы (Ломоносов)- масса веществ вступивших в реакцию всегда равна массе продуктов реакции. Из этого следует что атомы в ходе реакции не исчезают и не образуются они переходят из одних веществ в другие. На этом основан подбор коэффициентов в уравнении химической реакции, число атомов каждого элемента в левой и правой частях уравнения должно быть равно.

Закон эквивалента- в химических реакциях вещества реагируют и образуются в количествах равных эквиваленту (Сколько эквивалента одного вещества израсходовано, ровно столько же эквивалентов израсходовано или образовалось другого вещества).

Эквивалент- количество вещества, которое в ходе реакции присоединяет, замещает, высвобождает один моль атомов (ионов) H. Масса эквивалента выраженная в граммах называется эквивалентной массой (Э).

Газовые законы

Закон Дальтона- общее давление смеси газов равно сумме парциальных давлений всех компонентов газовой смеси.

Закон Авогадро- равные объёмы различных газов при одинаковых условиях содержат равное число молекул.

Следствие: один моль любого газа при нормальных условиях (t=0 градусов или 273K и P=1 атмосфера или 101255 Паскаль или 760 мм. Рт. Столба.) занимает V=22,4 л.

V который занимает один моль газа называется молярным объёмом Vm.

Зная объём газа (смеси газа) и Vm при данных условиях, легко рассчитать количество газа (газовой смеси) =V/Vm.

Уравнение Менделеева- Клапейрона.- связывает количество газа с условиями, при которых он находится. pV=(m/M)*RT= *RT

При использовании данного уравнения все физические величины должны быть выражены в СИ : p-давление газа (паскаль), V-объём газа (литры), m- масса газа (кг.) , М -молярная масса (кг/моль), Т-температура по абсолютной шкале (К), Ню-количество газа (моль), R- газовая постоянная = 8,31 Дж/(моль*К).

Д- относительная плотность одного газа по другому- отношение М газа к М газа, выбранного в качестве стандарта, показывает во сколько раз один газ тяжелее другого Д=М1/М2.

Способы выражения состава смеси веществ.

Массовая доля W- отношение массы вещества к массы всей смеси W=((m в-ва)/(m р-ра))*100%

Мольная доля æ -отношение кол-ва в-ва, к общему кол-ву всех вв. в смеси.

æ = 1/ Σ

Большинство химических элементов в природе представлены в виде смеси различных изотопов; зная изотопный состав химического элемента, выраженный в мольных долях, рассчитывают средневзвешенное значение атомной массы этого элемента, которая и переводится в ИСХЭ. А= Σ (æi*Аi)= æ1*А1+ æ2*А2+…+ æn*Аn , где æi- мольная доля i-ого изотопа , Аi- атомная масса i-ого изотопа.

Объёмная доля (φ)- отношение Vi к объёму всей смеси. φi=Vi/VΣ

Зная объёмны состав газовой смеси, рассчитывают Мср смеси газов. Мср= Σ (φi*Mi)= φ1*М1+ φ2*М2+…+ φn*Мn

2. Дисперсная система.их классификация.мицела. правиль Панета-Фаянса.

Дисперсная система- гетерогенная система, состоящая из мелко раздробленных частиц(дисперсная фаза), равномерно распределенная в объеме другой однородной фазы в дисперсионной среде

Дисперсные системы классифицируются по размерам частиц (микрогетерогенные- размер частиц 10^-6 – 10 ^-4-суспензия, ультрамикрогетерогенные - 10^-9 – 10 ^-6 –коллоидные растворымолекулярнодисперсные - 10^-10 – 10 ^-9 –растворы низкомолекулярных веществ

агрегатному состоянию: газ, жидкость, твердое

по характеру взаимодействия дисперсной фазы с дисперсной средой:

лиофобные системы (золи, суспензии)- слабое взаим. Дф с дс

лиофильные системы (коллоидные растворы)-сильное взаимодействиедф с дс, устойчивые системы.

Структура коллоидной частицы-мицелла.

Мицелла заряжена нейтрально.

Двойной электрический слой (межфазный) (ДЭС) — слой ионов, образующийся на поверхности частиц в результате адсорбции ионов из раствора, диссоциации поверхностного соединения или ориентирования полярных молекул на границе фаз. Ионы, непосредственно связанные с поверхностью называются потенциалопределяющими. Заряд этого слоя компенсируется зарядом второго слоя ионов, называемых противоионами.

Правила Панета – Фаянса - на поверхности твёрдого вещества преимущественно адсорбируются ионы, которые могут достраивать кристаллическую решётку твердой частицы.

Билет 3

1. Понятие эквивалента вещества. Определение эквивалента. Определение эквивалентной массы кислот, оснований, солей, оксидов, простых веществ в ОВР. Закон эквивалентов. Объемный анализ.

Эквивалент- количество вещества, которое входе реакции присоединяет, замещает, выделяет 1 моль (атомов) ионов водорода. В ОВР под эквивалентом понимают такое количество вещества, которое отдает или присоединяет 1 моль элементов.

Эквивалентная масса(Э)-масса одного эквивалента вещества, выраженная в граммах. Э гр/экв

Расчет эквивалентных масс для соединений различных классов.

1 Оксиды- молярную массу вещества делят на число атомов элемента в оксиде, умноженное на его степень окисления.

Э(CuO)= = гр/экв (ν= )

CuO + Cu + O

2 моль H → 1 моль CuO

1 моль H → 0,5 моль CuO

+ 3 → 2Fe + 3 O

= = =27 г/экв

-концентрация, на которую надо умножить массу при расчете эквивалентной массы.

f ( ) f =

2 Кислоты - молярную массу делят на число атомов водорода, замещенных в молекуле кислоты входе реакции.

+ 3NaOH +3 O

= = 33 г/экв f =

+ 2NaOH + 2 O

= = 49 г/экв f =

Для одноосновных кислот молярная масса и эквивалент равны .

3 Основания( щелочи ) – молярную массу делят на число гидроксильных групп, замещаемых в молекуле основания входе реакции.

+ → 2NO

= 7 г/экв f =

4 Соли- молярную массу делят на число атомов металла ,умноженных на его валентность.

5 Простые вещества – молярная масса: на произв. Числа атомов в молекуле прост вещ-ва, умноженное на их степ окисления в прод реакции.

В ОВР под эквивалентом вещества понимают такое его количество, которое отдает или присоединяет 1 моль электронов. При расчете экв массы восстановителя или окислителя их молярная масса делится на число отданных или принятых электронов.

Закон эквивалентов- в химических реакциях вещества реагируют и образуются в количествах, равных эквивалентам ( сколько эквивалентов в-ва расходовано, столько же эквивалентов другого в-ва образовалось)

Объемный анализ- является одним из методов количественного анализа. Сущность метода заключается в измерении объема раствора реактива известной концентрации, затраченного на реакцию. При анализе раствор реактива, концентрация которого известна, из калиброванного по объему сосуда (бюретки) по каплям приливают к исследуемому раствору до тех пор, пока тем или иным способом не будет установлено, что все вещество в исследуемом растворе прореагировало с добавляемым реактивом. Эта процедура называется титрование

2. адсорбция. Удельная адсорбция. Уравнение Ленгмюра, его линейная аппроксимация.

Сорбция – процесс самопроизвольного поглощения твердым телом или жидкостью веществ из окружающей среды; гетерогенный процесс, протекающий на границе раздела фаз

Сорбция, которая сопровождается концентрированием вещества на поверхности сорбента – адсорбцией.

Адсорбция: в отличие от абсорбции адсорбция связана с поглощением вещества на поверхности раздела контактирующих фаз. При адсорбции различают адсорбент – вещество, на поверхности которого протекает адсорбция и адсорбат – компонент, который концентрируется на поверхности адсорбента

Адсорбция бывает:

Физическая – обусловлена силами межмолекулярного взаимодействия между молекулами и ионами поглощаемого вещества с поверх. адсорбента. Благодаря незначительной энергии физическая адсорбция всегда обратима и сопровождается экзотермичностью.

Химическая – не обратима, связана с химическим взаимодействием адсорбента и адсорбата (Эсв = 400 кДж/моль).

На практике чаще всего используют для поглощения газов, паров, растворимых веществ – твердые адсорбенты (сажа, активированный уголь, аморфный SiO₂, Al₂O₃ и т д). количественно адсорбция характ.удельной адсорбцией Г – равновесное количество поглощаемого вещества на единицу поверхности или массы твердого адсорбента

Адсорбция – чисто поверхностный процесс – молекулы сорбируемого вещества покрывают поверхность адсорбента мономолекулярным слоем.

Количество поглощаемого газа или пара в твердых сорбентах зависит от следующих факторов: природы и площади поверхности сорбента, природы поглощаемого газа или пара, концентрации или плотности газа (пара).

При физической адсорбции многокомпонентной газовой смеси лучше сорбируется тот газ, который легче сжимается (повышение температуры кипения). Т к физическая сорбция – экзотермический процесс, то с ростом температуры в соответствии с принципом Ле-Шателье эффективность адсорбции резко уменьшается. Зависимость удельной адсорбции от концентрации (давления) описывается изотермой Ленгмюра

Г = Г бесконеч * КС/ 1+КС, где

Г бесконеч – максимальная удельная адсорбция, К – константа сорбционного равновесия, С – равновесная концентрация, установившаяся в растворе.

При низких концентрациях в растворе знаменателем можно пренебречь Кс<<1, тогда уравнение принимает вид Г = Г бесконеч КС, т е удельная адсорбция прямо пропорциональна равновесной концентрации. При очень больших С, КС>>1 тогда удельная адсорбция Г => Г бесконеч

Таким образом изотерма Ленгмюра имеет вид

1/Г = f (1/c)-прямая

y = kx + b

зависимость от t- адсорбция процесс экзотермический протекает с выделением теплоты. Поэтому в соответствии с принципом Ле-Шателье с повышением t удельная адсорбция уменьшается.

Билет 4

1. 4.Электронное строение атомов. Корпускулярно-волновой дуализм электронов. Атомная орбиталь. Энергетические уровни и подуровни. Квантовые числа, их физический смысл.

Электронное строение атома.

В атоме, с точки зрения механики, электрон рассматривается одновременно и как частица(имеет массу и заряд) и как волна(явление дифракции)или как говорят, обладает корпускулярно-волновым дуолизмом.

Область околоядерного пространства, в котором наиболее вероятно нахождение электрона -атомная орбиталь .В этой области как бы «размазан» заряд электронов.

Электроны с приблизительно равной энергией, находящиеся приблизительно на одинаковом расстоянии от ядра, образуют электронный слой(энергетический уровень). В пределах одного энергетического уровня электроны могут незначительно различаться по энергии, располагаясь на различных энергетических подуровнях.

Движение электронов в атоме описывается волновым уравнением Шредингера, решение которой- волновая функция пси (Ψ)- может быть отображено набором целых чисел, называемых квантовыми числами.

Главное квантовое число (n)-принимает значение натуральных чисел, показывает на каком энергетическом уровне от ядра расположен электрон.

Орбитальное(побочное) квантовое число(l)-зависит от n, принимая значения от 0 до n-1 включительно. Показывает на каком энергетическом подуровне находится электрон, определяет форму орбитали электрона. Число значений l для данного n показывает число подуровней на данном энергетическом уровне.

Числовым значениям l поставлено в соответствии буквенное обозначение.

s – 1 подуровень, электронов на нем 2

p–3 подуровня, электронов на них 6

d–5 подуровней, электронов на них 10

f–7 подуровней, электронов на них 14

Электронное строение атомов всех хим. элементов описывается четырьмя видами орбиталей: s, p, d, f. Электроны, располагающиеся на s подуровне- s электроны, и т. д

Магнитное квантовое число зависит от l, принимает целые значения от –l…., 0….,+l. Определяет взаимную ориентацию орбиталей. Число значений определяет число орбиталей на данном подуровне.

Для полного описания электрона в атоме потребовалось ввести четвертое квантовое число-

Спиновое квантовое число которое принимает 2 значения ±0,5. В приближенной форме можно сказать, что отражает возможность вращения электрона вокруг своей оси как по часовой стрелке, так и против нее.

2. Медь , цинк,молибден

Медь в органзме = 100мг. Концентрируется в печени, мозге,крови. Суточная потребность =4-5мг. Малоактивный металл. Оксид меди получаетс при нагревании меди на воздухе.

Отличительные особенности: высокая склоннность комплексообразователя

Биологическое действие меди

Медь является микроэлементом животных и растений. 1.образует наиболее прочные комплксы относително других металлов с а.к. и белками. 2. Ионы меди явл эффективным катализаторами при комплексоообразовании с белками.

Zn

Потребность 20мг. В организме человека содержится 1-4 г. Из них20% в костях,65 в мышцах. 9% в крови. Отлич особенности: его оксид и гидроксид обладают выражен амфотерными свойствами. Биологическая роль цинка:цинк входит в состав более чем 40 металоферментов, цинк активирует биосинтез витаминов В,С

Молибден

9 мг . в них 2мг в печени. 5мг в костях остальное в мягких тканях. Суточ потребность 0,3 мг. В орагнизме молибден содержится в виде биокомплексов, отвечает за фиксацию азота в орагнизме.

Билет 5

1. Принципы и правила заполнения орбиталей. Принцип минимальной энергии. Принцип запрета Паули. Правило Хунда. Правило Клечковского.

Область около ядерного пространства, которая наиболее вероятна в нахождении электронов называется атомной орбиталью (орбиталью). Электроны с приблизительно равной энергией находится на приблизительно равном расположении от ядра, образуя электронный слой или энергетический уровень, располагаясь на различных энергетических подуровнях.

Распределение электронов в атоме по энергетическим подуровням основывается на квантовых числах и следующих правилах:

1)Принцип минимальной энергии : электроны в атоме распределяются по подуровням в порядке возрастания энергии атомных орбиталей.

2)Принцип запрета Паули: в атоме не может быть двух электронов со всеми одинаковыми квантовыми числами.

Следствие: в атоме не может быть в одной орбитали более двух электронов (в орбитали 1 или 2 электрона, либо она свободна). магнитное квантовое число; n=2; L=1; =0; =

3)Правило Хунда: в пределах первого подуровня электроны располагаются по орбиталям таким образом, чтобы их суммарный спин был max.

Следствие: при заполнении подуровня размещается сначала по одному в орбитали и только затем в орбитали появляется по два электрона..

4)Правило Клечковского: по орбитали располагаются в порядке возрастания суммы главного и орбитального чисел (n+ ).

В случае, когда для разных подуровней эта сумма одинакова, размещаются на подуровне с меньшим значением главных квантовых чисел n.

2. Марганец, железо , кобальт. Качественный реакции на катионы железа.

Марганец -12% в костях,остальное в мягких тканях. В орг чел содерж марганца от 12-20мг. Основные зоны:кости,печень,почки сердце. Принимает участие в продуцировании и обмене нейромедиаторов в цнс, способстуют ее формировани., усиливает действие инсулина.способ норм функц мыш ткани. Принимают участие в синтезе гормона щитовитки – тероксида. Норма марганца в питании:1-2 мг.max=11мг. С пищей 5-10. Рекомендуется принимать с цинком. Дефицит марганца вызывает след симптомы: утомляемость,упадок сил,ухудшение памяти, боли в мышцах, развитие бесподия, нарушение пигментации, замедленное развитие у детей.

Железо

В организме железа 5%. Кобальта 1-2 мг. Большая часть железа содержится в гемоглобине крови. Содержание кобальта прблизительно 14% в костях, 43% в мышцах остлаьное в мягких тканях. Суточная потебность в железе 10-20мг. В кобальте 0,3 мг.

Качественные реакция для определения катионов Fe(2+)

Fe2+	гексациано-феррат (III) калия (красная кровяная соль) ,K3[Fe(CN)6]	Выпадение синего осадка: К++ Fe2+ + [Fe(CN)6]3- KFe[Fe(CN)6]4
Fe3+	1) гексацианоферрат (II) калия (желтая кровяная соль) K4[Fe(CN)6] 2) роданид-ион SCN-	Выпадение синего осадка: К+ + Fe3+ + [Fe(CN)6]4- KFe[Fe(CN)6] Появление ярко-красного окрашивания за счет образования комплексных ионов Fe(SCN)2+, Fe(SCN)+2

Кобальт

Содержание кобальта в организме менее 1 мг, в жировой ткани содержится 0,36 мг, в волосах – 0,3 мг, в костях – 0,28 мг, в мышцах скелета – 0,2 мг, в печени - 0,11 мг. Кобальт является компонентом молекулы витамина B 12 и составляет 4,5%.Кобальт в организме человека Обмен веществ: участвует в выработке гормонов щитовидной железы, белков (в первую очередь), жиров и углеводов, в ферментативных процессах. Норма кобальта в питании в сутки – 20-50 мкг, максимально допустимое количество потребления - 10 мг

Биологическая роль железа.

К наиболее важным железосодержащим биосубстратам относится гемоглобин и его произовдные, которые участвуют в процессах дыхания и переносе O2. Сущ прибли 50 железосодерж ферментом – цитохромов. Который катализируют процессы передачи электр в дых цепи. Железо содерж элементами также явл каталаза ,активные центры которые содержат Fe(3+). При недостатке железа развивается железо дефицит, анемия., в этом случае применяют оксид Fe,.

Биолог роль кобальта

Кобальт в организме содержится в виде витамина В12. Является сложным азотосодерж биокомплексом. Катализ кобальт(3+). Витамин В12. Необх для норм кроветворения. Содержит в а.к.и нук.к. накапливается в печени. Недостаток вызывает злокачественную анемию.

Билет 6

1. Периодический закон и периодическая система

Элементов Д. И. Менделеева с точки зрения электронного строения атомов. Периодические свойства элементов: энергия ионизации, энергия сродства к электрону, электроотрицательность, радиус атома

Периодический закон- св-ва элементов, а также св-ва и формы их соединений находящиеся в периодической зависимости от заряда ядер элементов (от атомной массы в формулировке Менделеева).

Графическим отображением периодического закона является периодическая система химических элементов(ПСХЭ)

Структура ПСХЭ

В ПСХЭ все элементы сгрупированы в горизонтальные ряды-периоды, и вертикальные столбцы-группы

Различают 2 формы ПСХЭ- длинную и короткую.

Длинная форма: периоды представлены в один ряд, а каждая подгруппа выделина в один столбец. Недостаток - отсутствие наглядности и компактности, трудно выделить отдельный элемент.

Короткая форма является более наглядной. Недостаток- элементы главной и побочной подгрупп объединены в одну группу, длинные периоды представленны в 2 ряда, причём отдельно выделены f элементы.

В таблице выделяют превых 3 коротких периода(содержат 2; 8;S элементов), и 4 длинных: в 4 и 5 по 18 элементов, в 6- 32 элемента, последний 7- незавершённый.

Каждый период начинается с щелочного металла (с атомами водорода) и заканчивается благородным газом, т.е в периодах свойства элементов изменяется от мет до немет.

В группах выделяют главную подгруппу( начинается с элементов 2 и 3 периодов) и побочных подгрупп. В главных подгруппах располагаются s и p элементы, в побочных d и f элементов. Принципиальной особенностью элементов, расположенных в главных подгруппах, является одинаковое строение внешнего( валентного) энергетического уровея. Для элементов побочных подгрупп это не соблюдается.

Рассмотрим строение d элемента главных подгрупп

Li 2s, Na 3s -ns¹

Be 2s², Mg 3s² - ns²

N 2s²2p³, P 3s²3p³ - ns²np

Ne 2s²2p⁶, Ar 3s²3p⁶ - ns²np⁶

Как видно у электрон одинаковое электронное строение валентных уровней.

Вывод: Периодическое повторение строения внешнего энергитического уровня обуславливает периодическое повторение химических св-в элементов. Номер периода, в котором стоит элемент, показывет число энергетических уровней в его атоме; для главных подгрупп номер группы показывает число электрон на внешнем энергетическим уровне.

Периодические свойства элементов

1 Энергия(потенциал) ионизации I- энергия, которую необходимо затратить для отрыва электрона от атома. При этом образуется положительно заряженный ион. В периодах с ростом порядкового ионизации увеличивается: при увеличении заряда ядра притяжение электронов к ядру возрастает, в группах с увеличение порядкового номера потенциал убывает из-за большой удалённости внешних электронов от ядра.

2 Энергия сродства к электрону E- энергия, которая выделяется при присоединении электронов к атому при этом образуется отрицательно заряженный ион.

Максимальное значение сродства у галогенов O₂ и S, наименьшее у элементов с ns² (гелий, берилий, магний и т. д.), а т. ж. у элементов с нополовину или полностью заполненной p-подуровнем(благородные газы, N, F и т. д.)

3 Электроотрицательность(ЭО)-способность атомов притягивать к себе электроны. Количество ЭО характеризуется полусуммой энергии ионизации и энергии сродства к электрону

Более часто используют понятие- относительная ЭО: ЭО элемента сравнивают с ЭО Li, чьё значение принимают за 1. По этой шкале макс ЭО обладает F(4), O₂ (3,5), N(3); наименьшее ЭО щелочные и щелочноземельные металлы(среднее значение 0,8-1).

В периодах с ростом порядкового номера ЭО возрастает, в группах незначительно убывает.

4 Радиус атома-это половина межядерного расстояние между соседними атомами для в-в в кристалическом состоянии

В периодах с ростом порядкового номера радиус атома убывает; в группах- возрастает.

2. Na. К. Мg. Ca. их роль, важнейшие соединения. Жесткость воды.

В организме взрослого содерж Na 100г. K-140. В сутки с пищей поступает Na8-12 г,K 2-6г. Концентрация калияв внутри клетки в 35раз выше чем вне ее. А конц Na наоброт. В 15 раз. Катионы натрия явл основным однозаряжными анионами в плазме крови. Основная роль: поддержание осмотическог давления, удерживание воды в тканях. Вместе с анионами и анионами орг кислот катионы натрия способствуют поддержанию кислото-основного равновесия. Вместе с ионами Ca(2+) Mg (2+) Cl(-) участвуют в процессе передачи нервных импульсов. Роль катионом К обеспечивает осмотическоге давление внутри клетки. Катионы натрия и калия входят в состав фосфатных буферных систем. В мед практике широко используется изотонический раствор Nacl.

В организме взрослого человека Mg20г, Ca1000г . суточная потребность в Mg 0,3 г, у женщин в период беременности потребность в Ca возрастает. Основная массма Mg содержится в виде ионов. 60-65 %. Приблизительно 30% связано с белками. 10-15% входят в состав комплексных соединений с нуклеотидами. Ионы Mg подавляют центры регуляции дыхания и кровеносных сосудов, пониэают артериальное давления, усиливают перестальтику кишечника. Ca в основном входит в состав костей ввиде гидроксоаппатитов. Ксотная ткань обеспечивает поддержания конц Caв биологичекой жидкости на опред уровнях, выполняя роль кальц.буфера. в мед практике используется жженная магнезия-MgO. Мел CaCo3

Жесткость воды