Тема: Химия d-элементов
Скачать 54.61 Kb.
|
| ЗАНЯТИЕ № Тема: Химия d-элементов Мотивация изучения темы: Более 1/3 всех микроэлементов организма составляют d–элементы. В организме они существуют в виде комплексных соединений или гидратированных ионов. В биохимических реакциях d–элементы наиболее часто проявляют себя как комплексообразователи. Лигандами при этом выступают биологически активные вещества, как правило, органического характера или анионы органических кислот. Биокластеры (белковые комплексы) выполняют различные функции. Транспортные белковые комплексы доставляют к органам кислород и необходимые элементы. Координация металла идет через кислород карбоксильных групп и азот аминогрупп. При этом образуется устойчивое хелатное соединение. В качестве координирующего металла выступают d–элементы (кобальт, никель, железо). Пример железосодержащего транспортного белкового комплекса – трансферрин. Другие биокластеры могут выполнять накопительную роль – это железосодержащие белки миоглобин, ферритин. Элементы Zn, Fe, Co, Mo, Сu – жизненно необходимы, входят в состав металлоферментов, катализируют реакции. В кислотно-основных взаимодействиях участвует ион цинка, входящий в состав фермента карбоангидразы, катализирующего обратимую реакцию гидратации углекислого газа в биосистемах; в окислительно-восстановительных взаимодействиях участвуют Fe, Сo, Cr, Mo. Железо входит в состав цитохрома, в ходе процесса происходит перенос электрона Fe2+→Fe3++e-. Железо входит в состав гемоглобина, медь – гемоцианина. Эти элементы связываются с кислородом, но не окисляются им. d-элементы в организме обеспечивают запуск большинства биохимических процесса, обеспечивающих нормальную жизнедеятельность. Цель: Классифицировать химические элементы по жизненной необходимости, по топографии и биологической роли в организме. Научиться применять знания по общей химии для характеристики d-элементов разных групп периодической системы и их соединений. Задачи изучения: 1. характеризовать общие свойства d-элементов и зависимость химических свойств соединений d-элементов от свойств атомов. 2. применять знания по общей химии для характеристики элементов и их соединений, раскрытия химизма действия важных лекарственных препаратов, биологической роли d-элементов. 3. прогнозировать токсичность действия соединений d-элементов Продолжительность занятия - 130 минут.  Место проведения занятия - учебный практикум (кафедра общей химии) Задания для самостоятельной работы студента во внеучебное время (самоподготовка). А. Контрольные вопросы 1. Общая характеристика d-элементов. Положение d-элементов в периодической системе. Изменение в группах окислительных свойств, металлических свойств, атомных и ионных радиусов, энергии ионизации, комплексообразующей способности. 2. Общая характеристика d-элементов VIБ-группы. Свойства соединений. Биологическая роль. Применение их соединений в медицине. 3. Общая характеристика d-элементов VIIБ-группы. Химические свойства марганца и его соединений. Биологическая роль. Применение их соединений в медицине. 4. Общая характеристика d-элементов VIIIБ-группы (семейство железа и семейство платины). Химические свойства соединений. Биологическая роль элементов семейства железа. Применение их соединений в медицине. 5. Общая характеристика d-элементов IА-группы. Свойства соединений. Биологическая роль. Применение их соединений в медицине. 6. Общая характеристика d-элементов IIА-группы. Химические свойства соединений цинка, кадмия, ртути. Биологическая роль. Применение их соединений в медицине. Б. Список рекомендуемой литературы: 1. Общая химия Биофизическая химия. Химия биогенных элементов: Учебник для ВУЗов/ Ю.А. Ершов, В.А. Попков, А.С. Берлянд и др. - 2 изд. - М.: ВШ, 2000. 2. Практикум по общей химии. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов./под ред. В.А. Попкова, А.В. Бабкова - М.: ВШ, 2006 . В. Обучающий материал. К блоку d-элементов относятся 32 элемента периодической системы. d-элементы входят в 4-7-й большие периоды. У элементов IIIБ-группы появляется первый электрон на d-орбитали. В последующих Б - группах происходит последовательное заполнение d-подуровня до 10 электронов. Отсюда название d-элементы. Особенностью элементов этих периодов является непропорционально медленное возрастание атомного радиуса с возрастанием числа электронов. Это объясняется лантаноидным сжатием вследствие проникновения ns-электронов под d-электронный слой. В результате наблюдается незначительное изменение атомных и химических свойств d-элементов с увеличением атомного номера. Сходство химических свойств проявляется в характерной особенности d-элементов образовывать комплексные соединения с разнообразными лигандами. Важным свойством d-элементов является переменная валентность и, соответственно, разнообразие степеней окисления. Эта особенность связана с незавершенностью предвнешнего d-электронного слоя (кроме элементов IБ и IIБ - групп). В низших степенях окисления d-элементы проявляют свойства металлов. С увеличением атомного радиуса в группах Б металлические свойства закономерно уменьшаются. В растворах кислородсодержашие анионы dэлементов с высшей степенью окисления проявляют кислотные и окислительные свойства. Катионные формы низших степеней окисления характеризуются основными и восстановительными свойствами.d-элементы в промежуточной степени окисления проявляют амфотерные свойства. В периоде с увеличением заряда ядра наблюдается уменьшение устойчивости соединений элементов в высших степенях окисления. Параллельно возрастают окислительно-восстановительные потенциалы этих соединений. У d-элементов при нарастании ОЭО усиливаются кислотные и неметаллические свойства. В биологических реакциях d-элементы наиболее часто проявляют себя как металлы-комплексообразователи. Г. Обучающие задачи Задача 1. Определите молярную концентрацию эквивалента перманганата калия в приготовленном титранте, если на титрование в кислой среде 0,063г химически чистого дигидрата щавелевой кислоты пошло 10,25мл раствора перманганата калия.
Ответ: 0,098н Задача 2. В цепочке превращений AgNO3---NaOH→ X→ [Ag(NH3)2]OH веществом Х является…. AgCl [Ag(NH3)2]Cl Ag2O Ag Решение. 2AgNO3+2NaOH = Ag2O+H2O+2NaNO3 Ag2O+2NH4OH = [Ag(NH3)2]OH+2H2O Ответ: Веществом Х является Ag2O Задача 3. Для цепочки превращения CuCl2 -----NaOH X1---t0X2-----HCl X3 конечным веществом Х3 является… CuCl2 CuCl Cu(OH)2 Cu Решение. CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl Cu(OH)2= CuO+H2O CuO+2HCl=CuCl2+ H2O Ответ: Веществом Х3 является CuCl2. Д. Задачи для самостоятельного решения. Задача 1. Для цепочки превращений Cu → X1 → X2 → X3 конечным веществом Х3 является Cu(NO3)2 Cu2O CuO [Cu(H2O)4]NO3 Задача 2. Для цепочки превращения FeCl3 -----NaOH X1---t0X2-----HNO3 X3 конечным веществом Х3 является… Fe FeO Fe(NO3)3 Fe2O3 Задача 3. На чем основано замещение иона Mn2+ на Mg2+ в биохимических процессах? Приведите пример. Задача 4. Перманганатом калия можно лечить змеиные укусы при отсутствии специальной сыворотки. Для этого в место укуса вводят шприцем 0,5-1,0мл 1%-ного раствора KMnO4. Рассчитайте массу перманганата калия и объем воды, необходимые для приготовления 75мл такого раствора, имеющего плотность 1,006г/мл (Ответ: 0,754г перманганата и 75мл воды). Тесты № 35-73 |
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Пояснительная записка Предлагаемый курс «Химия биогенных элементов» Предлагаемый курс «Химия биогенных элементов» адресована учащимся 11 класса естественнонаучного профиля. Продолжительность курса... | | Название раздела. Тема урока Периодическая система химических элементов. Мультимедийное пособие «Химия 8 класс» |
 | Предмет: Химия Класс: 8 Тема: Виды химической связи Цель урока: Задачи:... Периодический закон и периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева. Закономерности изменения свойств элементов малых... | | 1. Общая химия и химия элементов (с основами качественного анализа)... Комиссия по кристаллохимии и рентгенографии минералов Российского Минералогического Общества |
| Аналитическая химия учебно-методический комплекс «Химия», профили подготовки: «Неорганическая химия и химия координационных соединений», «Физическая химия», «Химия окружающей среды,... | | Вопросы к экзамену по дисциплине «Химия» Периодический закон и периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева. Закономерности изменения свойств элементов малых... |
| Темы к защите рефератов по химии Химия биогенных элементов s-блока, роль биогенных элементов s-блока и их соединений в живых системах | | Высокомолекулярные соединения учебно-методический комплекс «Химия», профили подготовки: «Неорганическая химия и химия координационных соединений», «Физическая химия», «Химия окружающей среды,... |
| Химические основы биологических процессов учебно-методический комплекс «Химия», профили подготовки: «Неорганическая химия и химия координационных соединений», «Физическая химия», «Химия окружающей среды,... | | Кодификатор экзаменационной работы по курсу «Общая и неорганическая... Периодический закон и периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева. Закономерности изменения свойств элементов малых... |
| Тема: Химия р-элементов С, N, Р, О, s – являются органогенами и составляют основу живых систем, а ряд других – Cl, I, Se – незаменимые микроэлементы. Углерод... | | Программа вступительных экзаменов по специальным дисциплинам, соответствующих... ... |
| Программа вступительных экзаменов по специальным дисциплинам, соответствующих... «Неорганическая химия»; «Аналитическая химия»; «Органическая химия»; «Физическая химия» | | Приложение авторское тематическое планирование темы 6 «Химия металлических элементов» |
| Рабочая программа по дисциплине б пищевая химия Ооп впо направления 260100. 62 Продукты питания из растительного сырья. Дисциплина преподается в 5 семестре и методически взаимосвязана... | | Тема урока: Химические свойства кислорода Базовый учебник (название, автор): «Химия. Неорганическая химия. 8 класс» Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман М., Просвещение 2009 г |
