Материал: полезная метода

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Пониженная активность щитовидной железы (гипотиреоз) может быть связана с уменьшением ее способности накапливать иодид-ионы, а также с недостатком в пище иода (эндемический зоб). В отличие от хлора, иод — мягкий окислитель, обладающий антисептическим действием. Но при больших концентрациях иода и длительном применении возможны явления иодизма (насморк, крапивница, сыпь на коже и т. д.). При эндемическом зобе назначают препараты иода: калий иодид KI или натрий иодид NaI в дозах, соответствующих суточной потребности человека в иоде (0,001 г калия иодида). В районах, где имеется дефицит иода, для профилактики эндемического зоба добавляют к поваренной соли NaI или

KI (1 – 2,5 г на 100 кг).

При повышенной активности щитовидной железы (гипертиреоз) вследствие избыточного синтеза тиреоидных гормонов наблюдается ненормально увеличенная скорость метаболических процессов.

Представляется парадоксальным, что КI применяют и при гипотиреозе (эндемический зоб), и при гипертиреозе. При эндемическом зобе иодид-ион используют для синтеза гормонов, в то время как при гипертиреозе иодид-ион тормозит иодирование тирозина иодом.

При неэффективности указанных препаратов для лечения гипертиреоза применяют препарат радиактивного иода 131I, излучение которого разрушает фолликулы щитовидной железы и уменьшает тем самым избыточный синтез гормонов.

NaI и КI используют также в качестве отхаркивающих средств при воспалительных заболеваниях дыхательных путей.

Таким образом, все р-элементы VII A-группы физиологически активны, а хлор и иод незаменимы для жизнедеятельности организма. Очевидно, что фтор также можно считать элементом, необходимым для нормального функционирования живых организмов.

В организме галогены взаимозамещаемы, при этом наблюдаются как случаи синергизма, так и антагонизма.

Химизм антисептического и дезинфицирующего действия иода во многом аналогичен действию хлора. Так, иод, подобно хлору, замещает водородные атомы у атомов азота в молекулах белков микроорганизмов, что приводит к их гибели:

R—C(O)—NH—R1 + I2 R—C(O)–NI—R1 +HI

Известны комплексы, где комплексообразователем является галогенид-ион, а лигандами — молекулы галогенов. Такие комплексы состава [Г(Г2)х]называются полигалогенидами. Так, увеличение растворимости молекулярного иода в воде в присутствии калия иодида связано с образованием комплексного иона:

Диссоциация комплекса (реакция обратимая) обеспечивает присутствие в растворе полииодида элементного иода, обладающего

319

бактерицидными свойствами. Поэтому в медицинской практике используют раствор иода с добавлением KI.

Также в медицине используются йодсодержащие контрастные препараты — рентгеноконтрастные вещества, содержащие йод, который повышает интенсивность рентгеновского изображения сосудистых структур и внутренних органов при его введении в организм. Изображение сосудов, органов мочевыделительной системы и некоторых патологических образований интенсивно усиливается при внутривенном введении йодсодержащего контрастного препарата.

§7. Лабораторная работа «Свойства элементов VIIA группы и их соединений. Очистка кристаллического иода возгонкой»

Работа 1. Химические свойства галогенов и их соединений Опыт 1. Получение хлора из соляной кислоты действием различных

окислителей.

В две пробирки поместите по 2-3 кристаллика следующих окислителей: в первую - оксида марганца (IV), во вторую - перманганата калия. В каждую пробирку внесите 1-2 капли концентрированной соляной кислоты. Отметьте цвет и запах выделяющегося хлора.

Примечание. Опыт проводите в вытяжном шкафу. После каждого опыта в пробирку с выделяющимся хлором внесите 2 капли раствора тиосульфата натрия и пробирку сразу же вымойте.

Напишите уравнения реакций в электронно-ионном виде: а) между оксидом марганца (IV) и соляной кислотой;

б) между перманганатом калия и соляной кислотой;

в) Na2S2O3 + Cl2 + H2O = HCl + Na2SO4 + S.

Опыт 2. Хлорная вода и ее свойства.

а) Возьмите полпробирки воды и 2-3 минуты насыщайте ее хлором. Испытайте полученную хлорную воду на лакмус и осторожно понюхайте. Напишите уравнение реакции.

б) В пробирку с 5-6 каплями хлорной воды прилейте по каплям раствора гидроксида натрия до исчезновения запаха. Объясните исчезновение запаха хлорной воды. Напишите уравнение реакции.

Опыт 3. Получение брома и йода.

а) К 0,5-1 мл раствора бромида калия прибавляйте по каплям хлорную воду до изменения окраски. Напишите уравнение реакции получения брома.

б) Проделайте аналогичный опыт с раствором йодида калия. Какой цвет имеет раствор йода? Докажите присутствие йода в растворе. Для этого отлейте в другую пробирку немного полученного раствора и

320

прибавьте к нему 2-3 капли раствора крахмала. Что наблюдается? Напишите уравнение реакции получения йода.

Опыт 4. Свойства брома (Работа производится под тягой !!!!!)

а) Налейте в пробирку 0,5-1 мл бромной воды и слегка нагрейте. Наблюдайте выделение паров брома красно-бурого цвета.

б) Налейте в пробирку 0,5-1 мл воды, прилейте 8-10 капель бензола или хлороформа и добавляйте по каплям, при взбалтывании бромную воду. Что наблюдается? Сделайте вывод о растворимости брома в органическом растворителе.

в) Налейте в пробирку 8-10 капель бромной воды. Прибавляйте по крупинкам порошок магния к бромной воде при постоянном взбалтывании. Наблюдайте обесцвечивание бромной воды и растворение магния. Напишите уравнение реакции.

Опыт 5. Сравнение восстановительных свойств галогеноводородов.

Втри сухие пробирки поместите по небольшому количеству (~0,1г) измельченных хлорида калия, бромида калия и йодида калия, прибавьте в каждую пробирку по 8-10 капель концентрированной серной кислоты. Наблюдайте изменение окраски в двух последних пробирках, вследствие выделения брома и йода. При взаимодействии взятых солей с достаточно крепкой серной кислотой первоначально образуются галогеноводороды - хлористый водород, бромистый водород и йодистый водород, на которых два последних частично окисляются избытком серной кислоты до свободных галогенов. Серная же кислота при этом восстанавливается до сернистого газа или даже сероводорода ( в зависимости от температуры и силы восстановителя).

Реакция окисления йодистого водорода серной кислотой протекает гораздо энергичнее, чем окисление бромистого водорода, причем серная кислота чаще восстанавливается до сероводорода. Напишите уравнения реакций:

а) между хлоридом, бромидом и йодидом калия и концентрированной серной кислотой;

б) между бромистым, йодистым водородом и серной кислотой. Опыт 6. Реакция на хлорид-, бромид-, йодид-ионы.

Впробирку налейте 5-6 капель раствора хлорида натрия, в другую - 5-6 капель бромида калия, в третью - 5-6 капель йодида калия. Во все пробирки добавьте по 3-4 капли раствора нитрата серебра. Наблюдайте выпадение белого осадка хлорида серебра и желтого осадка йодида серебра. Напишите уравнения реакций в молекулярной и ионной формах.

Работа 2. Очистка кристаллического йода возгонкой (Опыт проводить в вытяжном шкафу)

Выполнение работы: На техно-химических весах на часовом стекле взвесить около 0,3 г иода и поместить его в стакан, который поставить на асбестированную сетку на кольцо штатива. Стакан закрыть круглодонной

321

колбой с холодной водой. Маленьким пламенем горелки осторожно нагревать стакан, чтобы пары йода не выходили наружу, а оседали на холодной поверхности колбы. Когда возгонка окончится, оставить горелку и после полного охлаждения снять колбу со стакана и обратить внимание на полученные кристаллы йода. Осторожно, сухой фильтровальной бумагой снять с колбы йод в чистый сухой бюкс с притертой крышкой. Отметить цвет паров и цвет и форму кристаллов сублимированного йода.

§8. Задачи для самостоятельного решения

1.Сколько литров хлора (при 00С и 1атм) получится при взаимодействии 100 мл 36%-й соляной кислоты ( = 1,18 г/мл) с 50 г перманганата калия? Ответ: 8,15 л.

2.Йодная настойка представляет собой 5%-й раствор йода в спирте. Сколько потребуется по объему 0,5н раствора тиосульфата натрия для обесцвечивания 6 г настойки йода? Ответ: 4,7 мл.

3.Чем объяснить, что раствор йода при прибавлении хлорной воды обесцвечивается?

4.Сколько граммов хлората калия можно получить при пропускании хлора через 150 мл 40%-го раствора гидроксида калия? Какая часть гидроксида калия при этой реакции расходуется на образование хлората калия? Ответ: 30,8 г; 1/6 часть.

5.Почему соли хлорноватистой кислоты обладают белящими свойствами, а соли хлорноватой этими свойствами не обладают?

6.Какими способами можно выделить хлор из хлората калия?

7.Определите процентную и молярную концентрации бромистоводородной кислоты, полученной разбавлением 50 мл 14%-го

раствора бромистого водорода ( = 1,1 г/мл) до 700 мл водой ( ~1).

Ответ: 1,1%; 0,136 л.

8. Допишите следующие уравнения и расставьте коэффициенты:

I2 + Cl2 + H2O = HIO3 + ...

K2Cr2O7 + KI + H2SO4 = I2 + Cr2(SO4)3 + ...

KClO3 + MnO2 +KOH = K2MnO4 + KCl + ...

KClO3 = KClO4 + KCl

K2Cr2O7 + HCl = Cl2 + CrCl3 + ...

322

Источник: https://tut-files.ru/previewfile/167344