Методичка. Руководство к практическим занятиям по общей химии для студентов медицинского факультета
 Скачать 1.63 Mb.
| Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей |
Выполнение работы.
Таблица 1 Изменение температуры во время опыта
Обработка результатов.
Таблица 2 Результаты работы
Контрольные вопросы и задачи.
Термометр Бекмана и работа с ним Термометр Бекмана (метастатический) предназначен для измерения небольших разностей температур в различных интервалах абсолютных температур (рис. 2.3а). Шкала термометра имеет длину 25-30 см, градуирована всего на 5ºС (иногда на 2 или 6 ºС). Соответственно разность температур можно измерять с достаточной точностью – до 210–3 градуса. Термометр имеет два резервуара ртути: нижний (основной) и верхний (запасной). Особенность устройства состоит в том, что можно изменять количество ртути в нижнем резервуаре в соответствии с областью измерений. Для измерений при высоких температурах можно переводить часть ртути из основного резервуара в запасной (верхний). Для измерений при низких температурах наоборот переводят ртуть в основной (нижний) резервуар. Переводя некоторое количество ртути из верхнего резервуара в нижний или добавляя из верхнего в нижний, всегда можно настроить термометр так, чтобы столбик ртути находился в нужной части шкалы. Реакция нейтрализации сопровождается повышением температуры, поэтому настраивают термометр так, чтобы уровень ртути находился в нижней части шкалы. Настраивают термометр Бекмана на требуемую температуру следующим образом.
  а) б) Рис.2.3. Термометр Бекмана: а) общий вид; б) настройка термометра. При работе с термометром Бекмана следует соблюдать следующие правила техники безопасности:
Работа 3 ХИМИЯ БИОГЕННЫХ S- И P- ЭЛЕМЕНТОВ. ИХ БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ И ПРИМЕНЕНИЕ В МЕДИЦИНЕ В настоящее время известно 110 химических элементов, большинство из них встречается в природе, некоторые получены искусственно (с помощью ядерных реакций). С точки зрения строения атома химические элементы делятся на s-, p-, d-, f- семейства. У s-элементов последний электрон заполняет s-орбиталь внешнего электронного слоя, у р-элементов – р-орбиталь внешнего электронного слоя. Человек – составная часть природы. В живых организмах, в том числе и в организме человека, можно обнаружить почти все те же химические элементы, которые есть в земной коре и морской воде, только в иных количествах. В результате естественного отбора основу живых систем составляют 6 элементов: C, H, O, N, P, S, получивших название органогенов. Эти элементы составляют в организме 97,4% и являются основой органических соединений. Для органогенов характерно образование водорастворимых соединений, что способствует их концентрированию в живых организмах. Существуют различные классификации химических элементов, находящихся в организме человека. По содержанию их разделяют на следующие группы.
В.В.Ковальский, исходя из значимости элементов для жизнедеятельности, подразделил их на три группы.
Элементы, необходимые для построения и жизнедеятельности различных клеток и организмов, называют биогенными элементами. Точно перечислить все биогенные элементы в настоящее время еще невозможно из-за сложности определения очень низких концентраций микроэлементов и установления их биологических функций. Для 24 элементов биогенность установлена надежно. Это элементы 1-ой и некоторые элементы 2-ой группы по Ковальскому. Органы человека по-разному концентрируют в себе различные химические элементы, т.е. они неравномерно распределяются между разными органами и тканями. Данные по распределению (топографии) некоторых макро- и микроэлементов в организме человека представлены на рис. 3.1. Десять металлов, жизненно необходимых для живого организма, получили название «металлы жизни». К ним относятся Ca, K, Na, Mg, Fe, Zn, Cu, Mn, Mo, Co (расположены в порядке уменьшения их содержания). Биологическая роль химических элементов в организме человека разнообразна. Главная функция макроэлементов состоит в построении тканей, поддержании постоянства осмотического давления, ионного и кислотно-основного состава. Микроэлементы участвуют в обмене веществ, процессах размножения, тканевом дыхании, обезвреживании токсичных веществ, влияют на процессы кроветворения, окисления-восстановления, проницаемость сосудов и тканей. Необходимо знать, что для организма вреден не только недостаток, но и избыток биогенных элементов, так как при этом нарушается химический гомеостаз. Например, избыток Zn в пище вызывает угнетение активности железосодержащих ферментов (антагонизм Zn и Fe). На рис. 3.2 представлена кривая зависимости реакции организма от концентрации веществ в пище. Ряд элементов (Hg, Pb, Cd, и др.) считаются токсичными, так как попадание их в организм уже в микроколичествах приводит к тяжелой патологии. Различные элементы и их соединения широко используются в медицинской практике при оказании помощи, в качестве лекарственных средств. Например, для приготовления антисептической повязки при термических ожогах используется 2%-ный водный раствор NaHCO3; для нейтрализации места ожога кислотами после длительного промывания его проточной водой используется 3%-ный раствор NaHCO3, 0,9%-ный раствор NaCl называется физиологическим раствором и т.д. В результате производственной и хозяйственной деятельности человека происходит загрязнение окружающей среды промышленными отходящими газами, сточными водами, твердыми отходами и т.д. Санитарная охрана окружающей среды предусматривает соблюдение предельных нормативов содержания загрязнителей в воздухе, в воде и в почве, называемых предельно допустимыми концентрациями (ПДК). ПДК – это максимальная концентрация вредного вещества в окружающей среде, практически не влияющая отрицательно на живые организмы, в том числе и на человека. Например, ПДК меди в водоемах хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения составляет 1,0 мг/л, в почве 3,0 мг/кг (подвижные соединения). Наряду с заболеваниями, вызванными загрязнением окружающей среды, существуют заболевания, связанные с аномальным содержанием некоторых элементов в почве, водоемах той или иной географической зоны. Такие заболевания называются эндемическими. Например, в Белгородской области обнаружен дефицит йода, избыток кальция, много железа, особенно в районах добычи железной руды. В этой лабораторной работе рассмотрены свойства биогенных s- и р-элементов. К s-элементам относятся первые два элемента каждого периода. Электронная формула внешнего слоя ns1–ns2. К ним относятся элементы главной подгруппы I группы (IА группы) – водород, щелочные металлы (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr), а также элементы главной подгруппы II группы (IIA группы) – Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, и элемент VIIIА благородный газ гелий Не. Некоторые из них относятся к макроэлементам (H, Na, K, Ca, Mg), другие – к микроэлементам (например, Sr, Ba, Ra). Первые пять элементов являются жизненно необходимыми (незаменимыми), биогенными элементами. Остальные s-элементы (Li, Rb, Cs, Fr, Be, Sr, Ba, Ra) являются примесными элементами. К р-элементам относятся последние 6 элементов II–VI периодов (VII период не завершен). Электронная формула внешнего слоя этих элементов np1–np6. Это элементы главных подгрупп III–VIII групп (кроме гелия, он s-элемент). Из них к макроэлементам относятся O, C, N, P, S, Cl, они же являются жизненно необходимыми биогенными элементами. Большинство р-элементов относятся к примесным микроэлементам. Из микроэлементов только йод (I) относится к числу незаменимых биогенных элементов. Фтор (F) также можно считать элементом, необходимым для нормального функционирования живых организмов. Некоторые исследователи относят и селен (Se) к жизненно необходимым элементам. Цель работы.
Реактивы.
Оборудование и посуда.
Группа IA Опыт 1. Каталитическое разложения пероксида водорода Пероксид водорода – это соединение водорода, элемента IА группы, который относится к s-семейству. Пероксид водорода является важным побочным продуктом метаболизма. Обычно в митохондриях идет восстановление О2 до Н2О: О20 + 4 Н+ + 4е = 2Н2О-2. При неполном восстановлении кислорода образуется пероксид водорода: О20 + 2Н+ + 2е = Н2О2-1. Пероксид водорода, как промежуточный продукт восстановления кислорода, очень токсичен для клетки. Токсичность связана с тем, что Н2О2 взаимодействует с липидным слоем клеточных мембран и выводит их из строя. Аэробные клетки могут защитить себя от вредного действия пероксида водорода с помощью фермента каталазы, под действием которой Н2О2 превращается в воду и кислород: 2Н2О2  2Н2О + О2.Освободившийся кислород принимает участие в дальнейших процессах биологического окисления. Аналогичное разложение пероксида водорода можно осуществить в лабораторных условиях под действием MnO2 в качестве катализатора. 2Н2О2  2Н2О + О2.В медицинской практике пероксид водорода применяют в основном как наружное бактерицидное средство. Действие Н2О2 основано на окислительной способности пероксида водорода и безвредности продукта его восстановления – воды. При обработке ран выделяющийся кислород играет двоякую роль. Во-первых, он оказывает противомикробное, дезодорирующее и депигментирующее действие, убивая микробные тела. Во-вторых, образует пену, способствуя переходу частиц тканевого распада во взвешенное состояние и очищению ран. В качестве фармакопейного препарата используется 3%-ный водный раствор пероксида водорода. 6%-ный раствор Н2О2 применяют для обесцвечивания волос. В виде 30%-ного раствора Н2О2 применяют при лечении бородавчатых форм красного плоского лишая и для удаления юношеских бородавок. Выполнение опыта Налейте в пробирку 1–2 мл 3%-ного раствора Н2О2, внесите на кончике шпателя немного порошка MnO2. Выделяющийся газ испытайте тлеющей лучиной. Объясните наблюдаемое явление и напишите уравнение реакции. Какую роль выполняет MnO2 в этой реакции? Группа IA и IIА Опыт №2 2.1. Взаимодействие оксидов и солей щелочных и щелочноземельных металлов с соляной кислотой Металлы IA и IIA группы относятся к s-семейству. Гидрокарбонат натрия NaHCO3 используют при различных заболеваниях, сопровождающихся повышенной кислотностью - ацидозом (диабет и др.). Механизм снижения кислотности заключается во взаимодействии NaHCO3 с кислыми продуктами. При этом образуются натриевые соли органических кислот, которые в значительной мере выводятся с мочой, и углекислый газ, покидающий организм с выдыхаемым воздухом: NaHCO3(р) + RCOOH(р) RCOONa(р) + Н2О(ж) + СО2(г) Используют NaHCO3 и при повышенной кислотности желудочного сока, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки. При приеме NaHCO3 протекает реакция нейтрализации избыточной соляной кислоты: NaHCO3(р) + HCl(р) = NaCl(р) + Н2О(ж) + СО2(г) желудоч. сок Следует иметь в виду, что применение NaHCO3 вызывает ряд побочных эффектов. Выделяющийся при реакции диоксид углерода раздражает рецепторы слизистой оболочки желудка и вызывает вторичное усиление секреции, кроме того, он может способствовать перфорации стенки желудка при язвенной болезни. Слишком большая доза NaHCO3 в результате гидролиза приводит к алкалозу, что не менее вредно, чем ацидоз. Среди оксидов элементов IIА-группы в качестве лекарственного препарата применяют оксид магния MgO. Основные свойства оксида магния и его нерастворимость в воде обуславливают его применение в качестве антацидного средства при повышенной кислотности желудочного сока: MgO(тв.) + 2HCl(желудоч. сок) = MgCl2(р) + Н2О(ж) Оксид магния имеет преимущество перед гидрокарбонатом натрия, так как при взаимодействии MgO с кислотой желудочного сока не происходит выделение диоксида углерода. Поэтому при действии оксида магния не наблюдается гиперсекреции. Образующийся при реакции хлорид магния переходит в кишечник, оказывает легкий послабляющий эффект, обусловленный осмотическим действием. Антацидным и адсорбирующим действием обладает карбонат кальция СаСО3. Его назначают внутрь при повышенной кислотности желудка, так как он нейтрализует соляную кислоту: СаСО3(тв.) + 2HCl (желудоч. сок) = CaCl2(р) + Н2О(ж) + СО2(г). Выполнение опыта Испытайте отношение к раствору HCl следующих веществ NaHCO3, MgO, CaCO3. Поместите в три пробирки небольшие количества перечисленных веществ. Прилейте раствор соляной кислоты. Объясните наблюдаемые явления. Напишите уравнения реакций в молекулярной, ионной и сокращенной ионной форме. 2.2. Определение временной (гидрокарбонатной) жесткости воды Растворимые соли Са и Mgобуславливают важное свойство природной воды, называемое жесткостью. Определение жесткости воды имеет большое практическое значение и широкое применение в лабораторной практике различных производств. При стирке белья жесткая вода ухудшает качество тканей и требует повышенной затраты мыла, которое расходуется на связывание катионов Са2+ и Mg2+: 2С17Н35СОО– + Са2+ = (С17Н35СОО)2Са 2С17Н35СОО– + Mg2+ = (С17Н35СОО)2Mg. Пена образуется лишь после полного осаждения этих катионов. Правда, некоторые синтетические моющие средства хорошо моют и в жесткой воде, так как их кальциевые и магниевые соли легко растворяются. В жесткой воде плохо развариваются овощи. Очень плохо заваривается чай, и вкус его теряется. В то же время в санитарно-гигиеническом отношении эти катионы не представляют опасности, хотя при большом содержании катионов магния Mg2+ (как в море или океане) вода горьковата на вкус и оказывает послабляющее действие на кишечник человека. Однако использование жесткой воды в качестве питьевой способствует возникновению мочекаменной и желчекаменной болезней (образованию камней). Различают жесткость временную (или устранимую) и постоянную. Временная жесткость обусловлена присутствием в воде гидрокарбонатов Ca(HCO3)2, реже Mg(HCO3)2 и иногда Fe(HCO3)2. Постоянная жесткость обусловлена присутствием других растворимых солей этих металлов (хлоридов, сульфатов и др.). При кипячении воды гидрокарбонаты разлагаются с образованием труднорастворимых соединений, выпадающих в осадок, и жесткость уменьшается. Ca(HCO3)2 CaCO3 + H2O + CO2 Ca2+ + 2HCO3- CaCO3 + H2O + CO2 2Mg(HCO3)2 (MgOH)2CO3 + H2O + 3CO2 2Mg2+ + 2HCO32- (MgOH)2CO3 + H2O + 3CO2. Сохраняющаяся после кипячения воды жесткость, называется постоянной (некарбонатной). В соответствии с ГОСТ 6055-86 по значению общей жесткости (ммоль/л) различают воду: очень мягкую <1,5, мягкую 1,5–3,0, средней жесткости 3,0–6,0, жесткую 6,0–9,0, очень жесткую > 9,0. Жесткость воды хозяйственно-питьевых водопроводов не должна превышать 7 ммоль/л. Для определения жесткости воды применяют титриметрический метод (см. лабораторную работу №1). В данном опыте методом кислотно-основного титрования (метод нейтрализации) определяется временная (гидрокарбонатная) жесткость воды. Гидрокарбонаты кальция и магния титруют соляной кислотой в присутствии индикатора. Ca(HCO3)2 + 2НCl CaCl2 + 2H2O +2CO2 HCO3– + Н+ H2O +CO2 Выполнение опыта
Титрование проводят 2-3 раза, разница между параллельными результатами не должна превышать 0,1 мл. Вычисляют средний объем кислоты и рассчитывают временную жесткость воды по формуле:  где Ж(Н2О) – жесткость воды, ммоль/л С(HCl) – нормальная концентрация раствора, моль/л V(HCl) – объем кислоты, пошедшей на титрование, мл Va - объем воды, взятый на титрование, мл. Множитель 1000 учитывает перевод моль в ммоль (1 моль = 1000 ммоль). Приведите необходимые расчеты и сделайте вывод о жесткости исследуемой воды. Группа IIIA Опыт 3. Гидролиз тетрабората натрия Бор – элемент IIIA группы, р-элемент, он относится к примесным микроэлементам. Биологическое действие бора еще недостаточно изучено (его биогенность остается под вопросом). Кристаллогидрат тетрабората натрия Na2B4O7 ∙10H2O (бура) применяют как антисептик. Фармакологическое действие препарата обусловлено гидролизом соли с образованием ортоборной кислоты: Na2B4O7 + 7H2O 4H3BO3 + 2NaOH. Высокая растворимость борной кислоты в липидах обеспечивает быстрое проникновение ее в клетки через липидные мембраны. В результате происходит свертывание белков (денатурация) цитоплазмы микроорганизмов и их гибель. Таким образом, образующиеся при гидролизе щелочь и кислота вызывают свертывание белков микробных клеток. Выполнение опыта Испытайте раствор тетрабората натрия (буры) Na2B4O7*10H2O универсальной индикаторной бумажкой. Какова реакция среды в растворе? Напишите уравнение реакции гидролиза соли в ионном виде. Опыт 4. Амфотерность гидроксида алюминия По содержанию в организме человека алюминий относится к примесным микроэлементам (10–5 %). Известно, что алюминий влияет на развитие эпителиальной и соединительной тканей, на регенерацию костной ткани, на обмен фосфора. Катион Al3+ способен замещать ионы Ca2+ и Mg2+, влияя тем самым на протекание ферментативных процессов. Избыток алюминия в организме тормозит синтез гемоглобина, так как благодаря довольно высокой способности к комплексообразованию ионы алюминия блокируют активные центры ферментов, участвующих в кроветворении. Алюминий – амфотерный металл, растворяется в растворах кислот и в щелочах. Амфотерными свойствами обладают оксид (Al2O3) и гидроксид алюминия (Al(OH)3). Соли алюминия и кислородсодержащих кислот растворимы в воде, за исключением фосфата алюминия AlPO4. Это следует учитывать при назначении препаратов алюминия, в частности гидроксида алюминия при повышенной кислотности желудка. В желудке гидроксид алюминия нейтрализует соляную кислоту Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O Перешедшие в раствор ионы алюминия в кишечнике переходят в малорастворимую форму – фосфат алюминия, который выводится из организма. Таким образом, в присутствии ионов алюминия уменьшается усвоение фосфора. В медицинской практике также находят применение алюмокалиевые квасцы (KAl(SO4)2∙12H2O) и жженые квасцы (KAl(SO4)2). Эти соединения используются для наружного применения для полосканий, промываний, примочек при воспалительных заболеваниях кожи и слизистых, как кровоостанавливающее средство при порезах. Фармакологическое действие солей алюминия основано на том, что ионы Al3+ образуют с белками комплексы, выпадающие в виде гелей, что приводит к гибели микробных клеток. Выполнение опыта В пробирку налейте 2-3 мл раствора AlCl3. Пипеткой по каплям добавляйте раствор NaOH, отметьте наблюдаемые изменения. Напишите уравнение реакции в молекулярной и ионной форме. Взболтайте взвесь и перелейте половину во вторую пробирку. В первую пробирку добавьте раствор соляной кислоты, а во вторую – избыток щелочи. Напишите соответствующие уравнения реакций в молекулярной и ионной форме и объясните наблюдаемые явления. Группа IVA Опыт 5. Гидролиз солей угольной кислоты Карбонаты – важнейшие соединения углерода - элемента IVА группы, относящегося к р-семейству. Карбонат натрия Na2CO3 образован слабой угольной кислотой и сильным основанием, поэтому подвергается гидролизу с образованием щелочи NaOH. Гидролиз идет в две ступени: I ступень: Na2CO3 + H2O NaHCO3 + NaOH 2Na+ + CO32+ + HOH Na+ + HCO3– + Na+ + OH– CO32– + HOH HCO3– + OH– II ступень: NaHCO3 + H2O H2O + CO2+ NaOH Na+ + HCO3– + HOH H2O + CO2 + Na+ + OH– HCO3– + HOH H2O + CO2 + OH–. По второй ступени гидролиз идет незначительно. Аналогично идет гидролиз К2СО3. Водные растворы гидрокарбоната натрия (соды двууглекислой, соды питьевой) применяют в виде полосканий, промываний при воспалительных заболеваниях глаз, слизистых оболочек верхних дыхательных путей. Действие NaHCO3 в качестве антисептического средства основано на том, что в результате гидролиза, протекающего в очень незначительной степени, водный раствор NaHCO3 проявляет слабощелочные свойства: NaHCO3 + Н2О NaOH + H2CO3 При действии щелочей на микробные клетки происходит осаждение клеточных белков и вследствие этого гибель микроорганизмов. Выполнение опыта Испытайте действие растворов Na2CO3, K2CO3 и NaHCO3 на универсальную индикаторную бумагу. Сравните полученную окраску со шкалой рН, прилагаемой к универсальному индикатору. Определите рН исследуемых растворов солей и сделайте вывод о реакции среды. Напишите уравнения реакций гидролиза указанных солей в ионной форме. Какая соль в большей степени подвергается гидролизу и почему? Дайте объяснение. Группа VA Опыт 6. Получение и свойства аммиака Азот (N) – элемент VА группы (р-элемент). Из соединений азота, в которых он проявляет степень окисления –3, наибольший интерес для медиков и биологов представляет аммиак NH3 и его производные – соли аммония и аминокислоты. Аммиак NH3 в организме человека является одним из продуктов метаболизма аминокислот и белков. Причина токсического действия аммиака на мозг до конца не выяснена. В крови при рН = 7,4 аммиак почти полностью находится в виде ионов аммония. Ионы NH4+, несмотря на то, что они в крови находятся в большом избытке, не могут проникать через клеточные мембраны, в то время как нейтральные молекулы NH3 легко проходят и могут воздействовать на мозг. NH3 – бесцветный газ с резким запахом, очень хорошо растворим в воде: в 1 объеме воды при 20С растворяется около 700 объемов аммиака (растворимость 31 моль/л). В концентрированном водном растворе массовая доля аммиака составляет 25%. В медицинской практике применяют 10%-ный раствор аммиака (нашатырный спирт) для выведения из обморочного состояния. При вдыхании аммиак оказывает возбуждающее влияние на дыхательный центр. При больших дозах наступает удушье. Выполнение опыта А. Получение аммиака Собирают из сухих пробирок прибор по рис. 3.3. Хлорид аммония и гашеную известь в приблизительно равных частях (по объему) тщательно перемешивают в фарфоровой чашке. Полученную смесь высыпают в пробирку (до половины), которую затем закрывают пробкой с газоотводной трубкой и закрепляют в штативе так, чтобы дно ее было несколько выше отверстия (почему?). Не сильно нагревают смесь и собирают выделяющейся газ в другую пробирку (почему ее надо повернуть вверх дном?). Через несколько минут, когда пробирка наполнится аммиаком (как в этом убедиться?), осторожно снимают ее с трубки, не переворачивая, закрывают сухой пробкой и используют для следующего опыта. Напишите уравнение реакции получения аммиака. Б. Растворение аммиака в воде Пробирку с аммиаком опускают отверстием вниз в ванну с водой. Под водой открывают пробку и слегка покачивают пробирку. Что наблюдается? Когда вода перестанет подниматься, закрывают пробку под водой и вынимают ее из ванны. Испытайте полученный раствор индикаторной бумажкой. Объясните наблюдаемые явления. Напишите уравнение реакции. Часть полученного раствора нагрейте. Изменяется ли интенсивность запаха? Напишите уравнение реакции. Какие равновесия устанавливаются в водном растворе аммиака? Как смещаются эти равновесия при нагревании? Дайте объяснение. Группа VIA Опыт 7. Получение кислорода из перманганата калия Кислород – важнейший биогенный элемент, находится в VIА группе (р-элемент). В атмосфере Земли содержится около 21% кислорода (по объему). В промышленности кислород получают из жидкого воздуха путем ректификации – дробной перегонки, основанной на различии температур кипения кислорода (–183С) и азота (–195,8С). В лабораториях пользуются кислородом промышленного производства, поставляемым в стальных баллонах под давлением 15 МПа. Лабораторным способом его получения служит электролиз водных растворов щелочей. Небольшие количества О2 можно получать взаимодействием раствора KMnO4 с подкисленным раствором Н2О2 (см. опыт 4.2 в работе 8) или термическим разложением некоторых кислородсодержащих веществ, например, перманганата калия: 2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2. Велика биологическая роль кислорода. Элемент кислород входит в состав всех жизненно важных органических веществ – белков, жиров, углеводов. Без О2 невозможны чрезвычайно важные жизненные процессы: дыхание, окисление аминокислот, жиров, углеводов. Только немногие растения, называемые анаэробными,могут обходиться без кислорода. За сутки человек фактически использует около 0,1 м3 кислорода. У высших животных О2 проникает в кровь, соединяется с гемоглобином, образуя оксигемоглобин, который поступает в капилляры различных органов. Здесь О2 отщепляется от гемоглобина и через стенки капилляров диффундирует в ткани. В тканях кислород расходуется на окисление различных веществ. Эти реакции в конечном итоге приводят к образованию углекислого газа, воды и созданию запаса энергии. Регенерация кислорода осуществляется в растениях в результате фотосинтеза. Кислород используют в медицине при затрудненном дыхании. В последние годы при лечении газовой гангрены и ряда других заболеваний, при которых накапливаются микробы в омертвевших тканях, применяют гипербарическую оксигенацию, т.е. помещают больных в барокамеры с повышенным давлением кислорода в воздухе. При этом улучшается снабжение тканей кислородом, и во многих случаях такой способ лечения дает хорошие результаты. Выполнение опыта В сухую пробирку с газоотводной трубкой высыпают примерно 1 г кристаллического KMnO4. Другую пробирку (или цилиндр), предназначенную для собирания газа, предварительно заполняют водой, затем закрывают стеклянной пластинкой или пробкой, опускают вниз отверстием в стеклянную ванну, в которую налита вода, и открывают под водой отверстие этой пробирки (см. рис. 3.4). Осторожно нагревают пробирку с KMnO4 по всей длине пробирки. Убедившись, что из трубки выделяется кислород (как это сделать?), подводят конец ее под пробирку с водой. Затем ведут нагревание, перемещая горелку от отверстия к дну пробирки. Собирают в пробирку кислород методом вытеснения воды, оставив в ней немного воды. Вынимают газоотводную трубку из воды и только тогда прекращают нагревание (почему?). Закрывают пробирку под водой стеклянной пластинкой, вынимают из воды и поднимают открытым отверстием вверх. Испытайте собранный таким образом газ тлеющей лучиной. Напишите уравнение реакции, укажите окислитель и восстановитель, определите тип окислительно-восстановительной реакции, расставьте коэффициенты методом электронного баланса. Группа VIIA Опыт 8. Свойства йода Йод (I) находится в VIIА группе, относится к р-элементам. Он относится к числу незаменимых биогенных элементов, и его соединения играют важную роль в процессах обмена веществ. Имеются данные, что йод влияет на синтез некоторых белков, жиров и гормонов. В организме человека содержится около 25 мг йода, из них больше половины находится в щитовидной железе, причем в связанном состоянии – в виде гормонов – и только около 1% его находится в виде иодид-иона. Щитовидная железа секретирует иод-содержащие гормоны тироксин и трииодтиронин. Пониженная активность щитовидной железы (гипотиреоз) может быть связана с уменьшением ее способности накапливать иодид-ионы, а также с недостатком в пище иода (эндемический зоб). При эндемическом зобе назначают препараты иода: KJ или NaJ. В районах, где имеется дефицит иода, для профилактики эндемического зоба добавляют к поваренной соли NaJ или KJ (1-2,5 г на 100 кг). При повышенной активности щитовидной железы (гипертиреоз) вследствие избыточного синтеза тиреоидных гормонов наблюдается ненормально увеличенная скорость метаболических процессов. KJ применяют и при гипотиреозе (эндемический зоб), и при гипертиреозе. В первом случае иодид-ионы используют для синтеза гормонов, во втором случае иодид-ион тормозит иодирование тирозина иодом. При неэффективности указанных препаратов для лечения гипертиреоза применяют препарат радиоактивного иода J-131, излучение которого разрушает фолликулы щитовидной железы и уменьшает избыточный синтез гормонов. NaJ и KJ используют также как отхаркивающее средство при воспалительных заболеваниях дыхательных путей. Иод применяют в медицине в виде раствора в этиловом спирте (массовая доля иода 3, 5 или 10%), который является превосходным антисептическим и кровоостанавливающим средством. Кроме того, йод входит в состав ряда фармацевтических препаратов. Выполнение опыта 8.1. Положите в пробирку несколько кристалликов йода, прилейте к ним 5-10 мл воды и сильно взболтайте. Отметьте цвет жидкости. Хорошо ли растворяется йод в воде? Слейте в чистую пробирку немного полученного водного раствора йода и прибавьте к нему 2-3 капли крахмального клейстера (качественная реакция на йод). Как изменяется окраска раствора? К оставшемуся водному раствору с не растворившимся кристалликами йода добавьте несколько капель раствора KJ. Запишите наблюдения. 8.2. Испытайте растворимость йода в этиловом спирте. Для этого 1 кристаллик йода опустите в 1-2 мл спирта, налитого в пробирку. Отметьте цвет раствора. Сделайте вывод о растворимости йода в спирте. Контрольные вопросы и задачи
 Рис. 3.1. Концентрирование некоторых химических элементов в органах, тканях и биожидкостях человека [2].  Рис. 3.2. Кривая зависимости реакции организма от концентрации веществ в пище.  Рис. 3.3. Получение аммиака из соли аммония.  Рис.3.4. Получение кислорода. РАБОТА 4 ХИМИЯ БИОГЕННЫХ D- ЭЛЕМЕНТОВ.  перейти в каталог файлов | Образовательный портал Как узнать результаты егэ Стихи про летний лагерь 3агадки для детей | |||||||||||||||||||||||||||||