Биогенные элементы. Разделы физической химии. Гончаров В.И - 19 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СтГМУ | Ставрополь

Составители: 

Рубрика: 

37
хлорида натрия в организм. Хлорид натрия необходим для ферментативного
синтеза соляной кислоты стенками желудка по уравнению:
H
2
CO
3
+ Cl
-
HCO
3
-
+ HCl
Хлорсодержащие биомолекулы у высших животных неизвестны, однако
хлор, например, входит в состав антибиотика левомицетина. Антибиотики –
лекарственные препараты, часто биологического происхождения, подавляющие
рост бактерий и других микроорганизмов, а также вирусов и клеток.
Повышенную кислотность создают анаэробные бактерии, чей метабо-
лизм приводит к образованию ряда органических кислот. Поэтому в бли-
жайшем окружении таких бактерий создается кислая среда. Это обстоятель-
ство лежит в основе антибактериального действия лейкоцитов, которые ата-
куют анаэробные микробы при их попадании в кровяное русло, а способст-
вует этому то, что стенки лейкоцитов содержат фермент пероксидазу, по-
следний, в свою очередь, благоприятствует продуцированию пероксида во-
дорода. Таким образом, в месте контакта лейкоцита с анаэробной бактерией
произойдет реакция: 2Cl
-
+ H
2
O
2
+ 2H
+
= Cl
2
+ 2H
2
O, в результате которой
выделится хлор, убивающий микроорганизм.
Галогены широко применяются в промышленности. Достаточно пере-
числить лишь некоторые области применения хлора. Его используют для
получения соляной кислоты, некоторых хлоридов, например, хлорида алю-
миния, солей хлорноватистой кислоты и многочисленных дезинфицирую-
щих и отбеливающих средств, хлорноватой и хлорной кислот, брома, тита-
на, германия, эмульгаторов и детергентов, хлорированных углеводородов,
применяемых в качестве растворителей, фосгена (из которого синтезируют
полиуретаны), хлоркаучука, различных пестицидов, монохлоруксусной ки-
слоты и многих других веществ.
Галогены в свободном виде чрезвычайно токсичны из-за их сильного
окислительного действия. Это определило применение хлора в качестве
боевого отравляющего вещества. Однако уменьшение окислительной ак-
тивности при переходе к менее активному иоду или использование хлора в
малых концентрациях позволяет употреблять их в качестве дезинфицирую-
щих средств. Хлор применяют для дезинфекции воды, а йодную спиртовую
настойку - для обеззараживания ран.
Бром. Роль брома в биопроцессах не ясна. Однако хорошо изучено дей-
ствие бромид-иона на центральную нервную систему, которая высоко чув-
ствительна к этому иону.
Бромид-ион оказывает успокаивающее действие при повышенной возбу-
димости. Передозировка бромидных препаратов вызывает явление "бромиз-
ма" - хронического отравления этим ионом. Причина токсичности бромид-
иона заключается в его малой проницаемости через клеточные мембраны из-
38
за сравнительно большого по отношению к хлорид-иону размера, в результа-
те чего скорость его выведения из организма невысока. Для снижения токси-
ческого воздействия бромид-иона на основе принципа Ле-Шателье применя-
ют введение избыточных количеств хлорида натрия, что приводит к вытесне-
нию бромид-ионов из тканей и выведению их почками
.
Йод. Больше известно о биологической функции иода, количество которого
в организме составляет около 25 миллиграммов. Более половины находится в
щитовидной железе в виде иодсодержащих гормонов этой железы. Понижение
ее активности вызывает заболевание гипотиреоз, а недостаток иода в пище и
питьевой воде является причиной другой болезни - эндемического зоба. Естест-
венно, что для лечения этих заболеваний применяют иодсодержащие препара-
ты - иодиды натрия и калия. Остальная часть иода, содержащегося в организме,
по-видимому, необходима для биосинтеза некоторых белков и липидов.
Таким образом, галогены являются незаменимыми для жизнедеятельно-
сти элементами. Следует обратить внимание на то обстоятельство, что из-за
сходства в свойствах галогены в биосредах могут заменять друг друга, что
может вызывать неожиданные эффекты как антагонизма в действии их ио-
нов, так и явления усиления действия (синергизма).
3. Лабораторные работы
3.1. Аналитические реакции галогенидов
Реакция с нитратом серебра. Поместите в три пробирки по 3-4 капли
раствора нитрата серебра. В первую пробирку добавьте 5-6 капель раствора
хлорида натрия во вторую 5-6 капель бромида калия, в третью 5-6 капель йо-
дида калия. Сравните цвета полученных осадков. Напишите уравнения реак-
ций. К полученным галогенидам прилейте водный раствор аммиака. Отметь-
те, какие осадки растворились. Напишите уравнения реакций.
Аналитическая реакция на хлорид ион используется в лабораторно-
клиническом анализе для количественного определения хлорид ионов в
крови и моче.
Реакции окисления. В одну пробирку поместите 3-4 капли раствора
бромида калия, в другую - 3-4 капли раствора йодида калия. В обе пробирки
добавьте по 2-3 капли растворов Н
2
SО
4
и КМnО
4
и немного хлороформа.
Наблюдайте окрашивание хлороформного слоя. Напишите реакции окисле-
ния галогенидов.
3.2. Аналитические реакции сульфатов и сульфитов
с хлоридом бария
В одну пробирку налейте 4-5 капель раствора Nа
2
SО
3
, в другую пробир-
ку - Nа
2
SО
4
. В каждую
добавьте по 5-6 капель раствора ВаСl
2
. Испытайте
растворимость осадка в разбавленных соляной и азотной кислотах. Напи-
шите уравнения реакций.

Страницы