Материал: 1_metodichka_po_khimii

коже и органах эктодермального происхождения. Благотворно влияет на процессы кроветворения, активирует ряд ферментов. При избыточном по-

ступлении никеля в организм в течение длительного времени отмечаются дистрофические изменения в паренхиматозных органах, нарушения со стороны сердечнососудистой системы, нервной и пищеварительной си-

стем, изменения в кроветворении, углеводном и азотистом обмене, нару-

шении функции щитовидной железы и репродуктивной функции. Много никеля в растительных продуктах, морской рыбе и продуктах моря, пече-

ни.

Кобальт (Со) оказывает влияние на обмен веществ и рост организма,

и принимает непосредственное участие в процессах кроветворения; спо-

собствует синтезу мышечных белков, улучшает ассимиляцию азота, акти-

вирует ряд ферментов, участвующих в обмене веществ; является незаме-

нимым структурным компонентом витаминов группы В, способствует усвоению кальция и фосфора, понижает возбудимость и тонус симпатиче-

ской нервной системы. Кобальт содержится в плодах яблони домашней,

абрикоса, винограда винного, клубнике, орехе грецком, молоке, хлебопро-

дуктах, овощах, говяжьей печени, бобовых.

Хром (Сr) участвует в углеводном и жировом обмене, необходим для образования инсулина, снижает уровень холестерина в крови, препят-

ствует развитию сердечно-сосудистых заболеваний за счет снижения обра-

зования атеросклеротических бляшек. Недостаток хрома в организме мо-

жет привести к ожирению, задержке жидкости в тканях и повышению ар-

териального давления. Содержится в натуральных нерафинированных продуктах, субпродуктах (печень, почки и сердце животных и птиц), рыбе и морепродуктах, в желтках куриных яиц, меде, орехах, грибах, коричне-

вом сахаре.

1.4.2. Классификация по функциональной роли в организме

26

1.Органогены, в организме их 97,4% (С, Н, О, N, Р, S),

2.Элементы электролитного фона (Na, К, Ca, Mg, Сl). Данные ионы металлов составляют 99% общего содержания металлов в организме;

3.Микроэлементы – это биологически активные атомы центров ферментов, гормонов (переходные металлы).

Микроэлементология выделяет две группы микроэлементов (МЭ):

а) биогенные элементы, являющиеся незаменимыми нутриентами,

значение которых сравнимо со значением витаминов, т.к. они не синтези-

руются в организме. К эссенциальным1 (жизненно-необходимым) микро-

элементам относят Fe, I, Си, Zn, Co, Cr, Mo, Se, Mn, к «условно-

эссенциальным» - As, В, Br, F, Li, Ni, Si, V.

При гипомикроэлементозах - заболеваниях вызванных дефицитом МЭ, возникают болезни недостаточности.

б) токсичные элементы - Al, Cd, Pb, Hg, Be, Ba, Bi, Тl, потенциально-

токсичные - Ag, Au, In, Ge, Rb, Ті, Te, U, W, Sn, Zr и др. Результатом воз-

действия этих элементов на организм является развитие синдромов инток-

сикаций (токсикопатий).

1.5. Нарушения обмена микроэлементов (микроэлементозы)

Основные причины, вызывающие недостаток минеральных веществ:

1.Неправильное или однообразное питание, некачественная пи-

тьевая вода;

2.Геологические особенности различных регионов земли — эн-

демические (неблагоприятные) районы;

3.Большая потеря минеральных веществ по причине кровотече-

ний, болезнь Крона, язвенный колит;

4.Употребление алкоголя и некоторых лекарственных средств,

1 Эссенциальный (от англ. essential — «необходимый) элемент - при его отсутствии или недостаточном поступлении в организм нарушается нормальная жизнедеятельность, прекращается развитие, становится невозможной репродукция. Восполнение недостающего количества такого элемента устраняет клинические проявления его дефицита и возвращает организму жизнеспособность.

27

связывающих или вызывающих потерю микроэлементов.

Заболевания, вызываемые избытком пли недостатком элементов в определенной зоне, называют эндемическими заболеваниями. Симптомы заболеваний, вызванных недостатком химических элементов в организме -

гипомикроэлементозов, представлены в таблице 1.4.

Таблица 1.4.

Характерные симптомы дефицита химических элементов в организме человека

28

2.

2. ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ И КИНЕТИКИ

2.1. Термодинамические системы и процессы. Стандартное состояние

Термодинамика – это наука, изучающая общие закономерности про-

текания процессов, сопровождающихся выделением, поглощением и пре-

вращением энергии. Химическая термодинамика изучает взаимные пре-

вращения химической энергии и других ее форм – тепловой, световой,

электрической и т.д., устанавливает количественные законы этих перехо-

дов, а также позволяет предсказать устойчивость веществ при заданных условиях и их способность вступать в те или иные химические реакции.

Объект термодинамического рассмотрения называют термодинамической системой или просто системой.

Система – любой объект природы, состоящий из большого числа молекул (структурных единиц) и отделённый от других объектов природы реальной или воображаемой граничной поверхностью (границей раздела).

Состояние системы – совокупность свойств системы, позволяющих опре-

делить систему с точки зрения термодинамики.

Типы термодинамических систем:

I. По характеру обмена веществом и энергией с окружающей средой:

1. Изолированная система – не обменивается со средой ни веще-

ством, ни энергией (Δm = 0; ΔE = 0) - термос.

2. Закрытая система – не обменивается со средой веществом, но мо-

жет обмениваться энергией (закрытая колба с реагентами).

3. Открытая система – может обмениваться со средой, как веще-

ством, так и энергией (человеческое тело). II. По агрегатному состоянию:

1. Гомогенная – отсутствие резких изменений физических и химиче-

29

ских свойств при переходе от одних областей системы к другим (состоят из одной фазы).

2. Гетерогенная – две или более гомогенные системы в одной (состо-

ит из двух или нескольких фаз).

Фаза – это часть системы, однородная во всех точках по составу и свойствам и отделенная от других частей системы поверхностью раздела.

Примером гомогенной системы может служить водный раствор. Но если раствор насыщен и на дне сосуда есть кристаллы солей, то рассматривае-

мая система – гетерогенна (есть граница раздела фаз). Другим примером гомогенной системы может служить простая вода, но вода с плавающим в ней льдом – система гетерогенная.

Фазовый переход - превращения фаз (таяние льда, кипение воды).

Термодинамический процесс - переход термодинамической систе-

мы из одного состояния в другое, который всегда связан с нарушением равновесия системы.

Классификация термодинамических процессов:

7.Изотермический - постоянная температура – T = const

8.Изобарный - постоянное давление – p = const

9.Изохорный - постоянный объем – V = const

Стандартное состояние - это состояние системы, условно выбранное в качестве стандарта для сравнения.

Для газовой фазы - это состояние химически чистого вещества в газо-

вой фазе под стандартным давлением 100 кПа (до 1982 года - 1 стандарт-

ная атмосфера, 101 325 Па, 760 мм ртутного столба), подразумевая нали-

чие свойств идеального газа.

Для беспримесной фазы, смеси или растворителя в жидком или твёрдом агрегатном состоянии - это состояние химически чистого вещества в жид-

кой или твёрдой фазе под стандартным давлением.

Для раствора - это состояние растворённого вещества со стандартной моляльностью 1 моль/кг, под стандартным давлением или стандартной

30