Материал: полезная метода

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

равна энергии соответствующих электронных переходов. Спектр поглощения, а следовательно, и окраска комплексных соединений d- элементов обусловлены переходом электронов с d-орбитали низшей энергии на d-орбиталь с более высокой энергией.

Оранжево-красная окраска соли K3[Fe(CN)6] объясняется тем, что при поглощении кванта света возможен переход электрона с dxy, dyx, dxzорбиталей на dz2 , dx2 - y2 -орбитали. Соль K2[Zn(CN)4] не поглощает света и бесцветна, т.к. в данном случае не может быть осуществлен переход электрона с dz2 , dx2 -y2 на dxy, dzy, dxz-орбитали.

5. Константа неустойчивости Кн иона [Ag(CN)2] составляет 1.10 21. Вычислите концентрацию ионов серебра в 0,01М K[Ag(CN)2], содержащем, кроме того, 0,05М NaCN в 1 л раствора. Степень диссоциации K[Ag(CN)2] принять равной 1.

Решение

 

 

 

C

 

C2

 

K

H

 

Ag

 

CN

 

1 10 21

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[Ag(CN)2 ]

 

 

Т.к.

[Ag(CN)2] Ag 2CN NaCN Na CN

Избыточное

количество

ионов

CN

сильно смещает

равновесие

диссоциации

[Ag(CN)2]

влево,

поэтому концентрацией

ионов CN ,

получающихся в результате диссоциации комплексного иона, можно пренебречь и считать CCN = 0,05 моль/л.

Комплексная соль диссоциирует:

K[Ag(CN)2 ] K [Ag(CN)2 ]

Концентрация комплексного иона: C[Ag(CN)2 ] = 10 2 моль/л. Зная Кн и концентрации комплексного иона и ионов CN , определяем концентрацию ионов серебра:

10

-23

= C

+ (25

.

10

4

);

C + = 0,4

.

10

20

моль/л.

 

 

 

Ag

 

 

 

 

Ag

 

 

 

 

166

§10. Задачи для самостоятельного решения

1.Назовите следующие комплексные соединения: Ba[Pt(NO3)4Cl2], [Cr(NH3)6](NO3)3, [Co(H2O)2(NH3)4]Cl3, [Ti(H2O)6]Br3, K4[CoF6].

2.Напишите формулы следующих соединений: триоксалатокобальтата

(III) натрия, хлорида дибромотетраамминплатины (IV), тетрароданодиаквахромата (III) калия, сульфата пентаамминакваникеля (II), нитрата карбонатотетраамминхрома (III).

3. Для каких из комплексных соединений может быть характерна цис- и

транс-

изомерия:

хлорида

фторотриаквамеди

(II),

дихлоротетраамминплатины (II),

тетранитродиамминкобальта (III) калия,

дибромодиоксалатоиридата (III)

натрия?

 

 

4. Какая гибридизация проявляется при образовании комплексных ионов [FeF6]4 и [Fe(CN)6]4–? Каково пространственное строение этих комплексных ионов? Как метод валентных связей объясняет магнитные свойства и реакционную способность этих ионов?

5. Как происходит расщепление энергетических уровней орбиталей под действием электростатического поля лигандов в случае КС K2[NiCl4] и K3[Cr(CN)6]? Что такое энергия расщепления, от чего она зависит?

6. Вычислите концентрацию ионов серебра в 0,1М [Ag(NH3)2]Cl, если

константа неустойчивости комплексного иона равна 5,89.10-8. Раствор соли содержит 5 г/л NH3.

Ответ: 7,01.10-8 моль/л

167

НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

168

ТЕМА 1. ХИМИЯ БИОГЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ. МИКРОЭЛЕМЕНТОЗЫ. ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРИМЕНЕНИЯ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ.

Вопросы к занятию

1.Распространенность элементов ПС в земной коре и живых организмах

2.Классификация биогенных элементов. Органогены

3.Понятие об атомовитозах и микроэлементозах

4.Накопление элементов в различных органах. Зависимость «концентрация элемента – биоответ».

5.Недостаток и избыток элементов. Эндемические заболевания.

6.Государственная Фармакопея.

§1. Распространенность химических элементов и их классификация.

Распространенность химических элементов в земной коре различно. Сравнительно небольшое число элементов составляют земную кору. Около 50% массы земной коры приходится на кислород, более 25% – на кремний. Восемнадцать элементов – O, Si, Al, Fe, Ca, K, Na, Mg, H, Ti, C, Cl, P, S, N, F, Ba – составляют 99,8% массы земной коры. На долю всех остальных элементов приходится лишь 0,2%. Живые организмы принимают активное участие в перераспределении элементов.

Исследование химического состава земной коры, почвы морской воды, растений, животных, человека показали, что в живых организмах можно обнаружить почти все те же элементы, которые есть в земной коре и морской воде, однако основу живых систем составляют только 6 элементов: C, H, O, N, P, S – органогены, эти элементы составляют 97,4% . органогеном №1 является – углерод. Вообще, элементы, необходимые для построения и жизнедеятельности различных клеток и организмов называют – биогенными.

Существуют различные классификации химических элементов, содержащихся в организме.

Так советский ученый В.И. Вернадский в зависимости от массовой доли элемента в живых системах делил их на 3 группы:

Макроэлементы – их в организме более 10-2%. К ним относят H, O, C, N, P, S, Ca, Na, Mg, K, Cl. Их главная функция состоит в построении тканей и поддержании гомеостаза.

Микроэлементы – это элементы, содержание которых в организме находится в пределах от 10-3 до 10-5%. К ним относятся I, Cu, As, F, Br, Sr, Ba, Co.

3. Ультромикроэлементы – их содержание в организме ниже 10-5%. Это: Hg, Au, U, Th, Ra.

169

Другой ученый – В. В. Ковальский , исходя из значимости для жизнедеятельности, подразделил химические элементы на 3 группы:

1жизненно необходимые (незаменимые) элементы. Они постоянно находятся в организме человека, входят в состав ферментов, витаминов,

гормонов: H, O, Ca, K, P, N, Na, S, Mg, Cl, C, I, Mn, Cu, Co, Fe, Zn, Mo, V. В

последнее время сюда включают еще Ni, Se. Их дефицит приводит к нарушению нормальной жизнедеятельности человека.

2примесные элементы, которые постоянно содержатся в организме человека и животных, но биологическая роль их маловыяснена или неизвестна: Ga, Sb, Sr, Br, F, B, Be, Li, Si, Sn, Cs, Al, Ba, Ge, As, Rb, Pb, Ra, Bi, Cd, Cr, Ni, Ti, Ag, Th, Hg, U.

3примесные элементы, обнаруженные в организме, но данные о количестве и биороли отсутствуют: Sc, Tl, In, La, Pr, Sm, Ir, Re, Tb.

Точно перечислить биогенные элементы невозможно, из-за сложности определения их концентрации и биороли.

Организм человека состоит на 60% из воды, 34% приходится на органические вещества и 6% – на неорганические. Основными компонентами органических веществ являются углерод, водород, кислород, в их состав входят также азот, фосфор и сера. В неорганических веществах организма человека обязательно присутствуют 22 химических элемента: Ca, P, O, Na, Mg, S, B, Cl, K, V, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo, Cr, Si, I, F, Se. Например, если вес человека составляет 70 кг, то в нем содержится (в граммах): кальция – 1700, калия – 250, натрия – 70, магния – 42, железа

5, цинка – 3.

Органы человека по-разному концентрируют в себе различные элементы. Большинство микроэлементов накапливаются в печени, костной и мышечной тканях. Так, например, Zn – концентрируется в поджелудочной железе, I – в щитовидной железе, F – в эмали зубов, AL, As, V – накапливаются в волосах и ногтях, Hg, Cd, Mo, – в почках, Sn – в тканях кишечника, Sr– в предстательной железе, костной ткани и т.д. В организме микроэлементы находятся как в связанном, так и в свободном состоянии (в тканях).

Существуют 5 типов веществ, в том числе и ионов металлов, в зависимости от их поведения в живых системах.

Необходимое для организма человека считают вещество, при недостатке которого в организме возникают функциональные нарушения, устраняемые путем введения в организм этого вещества.

Необходимость – свойство, зависящее от организма, и ее следует отличать от стимуляции. Известно много примеров, когда в качестве стимуляторов выступают как необходимые, так и не необходимые ионы металлов. Некоторые металлы и ионы металлов при определении концентрации являются инертными, безвредными и не оказывают

170

Источник: https://studfile.net/preview/13934651/