lection14 (1113312), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Наибольшая потребность в цинке имеет место в периоды бурного ростаи полового созревания.Цинк находится во всех растениях. Наиболее богаты цинком дрожжи,пшеничные, рисовые и ржаные отруби, зерна злаков и бобовых, какао.Наибольшее количество цинка содержат грибы – в них содержится 130-202,3мгна 1 кг сухого вещества. В луке – 100,0 мг, в картофеле -11,3 мг. Молоко бедно цинком:женское содержит 1,3-1,4мг в 1л, козье и коровье – от 2,3 до 3,9 мг в 1л.При дефиците цинка наблюдается задержка роста, перевозбуждение нервнойсистемы и быстрое утомление. Поражение кожи напоминает пеллагрозный дерматит.Гистологическое исследование показывает гиперкератинизацию, утолщениеэпидермиса, отек кожи, слизистых оболочек рта и пищевода. Недостаточность цинкаприводит к бесплодию.
В основе цинковой недостаточности лежат измененияуглеводного и азотистого обмена, нарушение химизма тканей. Недостаток цинкаотражается на продолжительности жизни. Экспериментально доказано, что крысы,получавшие достаточное количество витаминов, но находившиеся на безцинковойдиете, погибали.Общее содержание меди в организме человека составляет 100-150 мг. В печенивзрослых людей содержится в среднем 35 мг меди на 1 кг сухого веса.
Поэтому печеньможно рассматривать как "депо" меди в организме. В печени плода содержится вдесятки раз больше меди, чем в печени взрослых [7].4В хрусталике глаза медь составляет 0,4 мг на 100 г свежего вещества. В крови –примерно 1 мг/ 1 литр. В эритроцитах медь находится в соединении с белком стромы, ане в гемоглобине. Содержание меди в крови ритмически меняется в течение суток:максимум меди отмечается в полдень, минимум – в полночь.Увеличение содержания меди в сыворотке крови наблюдается приинфекционных болезнях, при некоторых формах цирроза печени.У некоторых моллюсков кровь не красная, а бледно-голубая, поскольку еепигментом является гемоцианин (0,15-0,26% меди).Медь необходима для процессов гемоглобинообразвания и не может бытьзаменена никаким другим элементом.
Медь способствует переносу железа в костныймозг и превращению его в органически связанную форму. Медь стимулируетсозревание ретикулоцитов и превращение их в эритроциты. Медь входит в составокислительных ферментов, участвуя в тканевом дыхании. Медь также участвует впроцессах роста и размножения, участвует в процессах пигментации, так как входит всостав меланина.Потребность в меди у взрослого человека составляет 2 мг в день ( около 0,035мг/ 1 кг веса). Потребность грудного младенца достигает 0,1 мг/ 1 кг массы тела.Небольшое содержание меди в молоке (0,12-0,5 мг/литр) недостаточно длягрудного ребенка, поэтому важно раннее введение в рацион растительных соков,богатых медью.
Всасывание меди происходит в верхних отделах кишечника, отсюдасоединения меди поступаю в печень. Основным путем выведения меди являетсякишечник. С калом выводится в среднем 85% меди. С мочой здоровый человек за суткивыделяет 0,009-0,008мг меди.При недостатке меди в организме наблюдаются задержка роста, анемия,дерматозы, депигментация волос, частичное облысение, потеря аппетита, сильноеисхудание, понижение уровня гемоглобина, атрофия сердечной мышцы.Токсические свойства Zn, Cd, Hg [8]HgR2ZnOCdOHgHgCl20Температура кипения, С1800(возг) 900(разл)3573043ПДК (8 часов в сутки), мг/м0,50,030,0050,10,01Раздражение глаз и носа, мг/м320Смертельно за 1 – 3 часа, мг/м3500*50**3***35 мг/кг*****”Литейная лихорадка”, не смертельна.** Смертельная доза для взрослого – от 30 мг растворимой соли кадмия.*** Смертельно при вдыхании в течение 2-3 месяцев**** Поражают центральную нервную систему; эмбриотоксины прихроническом действии в любой концентрации выше ПДК.Все соли цинка обладают высокой токсичностью для человека, особенносульфаты и хлориды.
Уже 1г ZnSO4 может вызвать тяжелое отравление. Хлориды,сульфаты и окись цинка могут образоваться при хранении пищевых продуктов воцинкованной посуде. При цинковом отравлении наступает фиброзное перерождениеподжелудочной железы.Цинк задерживает рост и нарушает минерализацию костей. Избыточноесодержание в крови цинка ведет к прогрессирующей слабости, понижениюсухожильных рефлексов, кровавому поносу, парезу конечностей.
При вскрытииотмечается некроз печени и декальцификация головки бедра.5Отравление ZnSO4 дает яркую картину малокровия, задержки роста, бесплодия.Отравление окисью цинка происходит при вдыхании ее паров. Оно проявляетсяпоявлением сладковатого вкуса во рту, понижением или полной потерей аппетита,нередко сильной жаждой. Появляется усталость, чувство разбитости, стеснение идавящая боль в груди, сонливость, сухой кашель.
Через 4-5 часов эти явлениядостигают максимального развития. Этот первый период сменяется ощущуениемхолода с ног, затем резкий озноб на 1-1,5 часа, температура повышается до 37,40 С;затем падает с проливным потом. Больной испытывает ломоту во всем теле, боль вмышцах, головную боль, шум в ушах, сухость во рту и глотке, тошноту, иногда рвоту,Редко – диарея. В крови и моче – значительное увеличение сахара.Токсические свойства Cu, Ag, Au [9]CuAgAu0Температура кипения, С254322122847ПДК (8 часов в сутки), мг/м30,50,013Раздражение глаз и носа, мг/м14Смертельно за 1 – 3 часа, мг/кг30*>4000*Смертельная доза растворимых солей меди около 2 гС глубокой древности известно, что медь является сильным ядом.Токсическим действием обладают любые растворимые соединения меди.Дозы 1-2г медного купороса вызывают тяжелые симптомы отравления сосмертельным исходом.
10 мг/сутки меди – является предельно допустимой дозой длячеловека.Неорганические соли меди в ничтожной концентрации, проникая в организм,производят гемолиз и агглютинацию эритроцитов. При попадании соединений меди вжелудок сразу появляется тошнота, рвота, диарея. Быстро наступает гемолиз крови,выражающийся желтухой и появлением крови в моче.Поражение почек проявляется белком в моче и быстро развивающимисяявлениями уремии. Вдыхание медной пыли или паров соединений меди вызываетзаболевание "медную лихорадку", выражающуюся сильным ознобом, высокойтемпературой - до 39 град.
С, затем проливным потом и судорогами в икроножныхмышцах.Дополнение 1 к лекции 14Комплексные соединения. Лиганды-комплексообразователиЭксперимент: При добавлении к 0,1 М раствору нитрата серебра 0,1 М растворахлорида натрия выпадает белый осадок.
Этот осадок растворяется в 5 М раствореаммиака, но при добавлении к аммиачному раствору 0,1 М раствора иодида натриявыпадает желтоватый осадок.AgNO3 → AgCl → [Ag(NH3)2]Cl → AgIРеакции:Сокращенные ионные:AgNO3 + NaCl = AgCl ↓ + NaNO3Ag+ + Cl– = AgCl ↓AgCl + 2 NH3 = [Ag(NH3)2]ClAg+ + 2 NH3 = [Ag(NH3)2]+[Ag(NH3)2]Cl + NaI = AgI ↓ + NaCl + 2 NH3[Ag(NH3)2]+ + I– = AgI ↓ + 2 NH3Объяснение:Осадок выпадает, если произведение концентраций ионов > ПР:ПР(AgCl) = 1,6*10–10 = [Ag+][Cl–](0,1/2)*(0,1/2) > 1,6*10–10В растворе [Ag+] = 1,26*10–5 моль/л6Константа нестойкости комплекса по равновесию: [Ag(NH3)2]+ ↔ Ag+ + 2 NH3 `Кнест = {[Ag+][NH3]2}/[[Ag(NH3)2]+] = 6,8*10–8Осадок AgCl будет растворяться, если концентрация ионов серебра в растворекомплекса будет [Ag+] < √(1,6*10–10) = 1,26*10–5 моль/л .
При [[Ag(NH3)2]+] = 1 моль/лХ*(2Х)2 = 6,8*10–8 ;Х = 4,1*10–3 т.е. [Ag+] = 4,1*10–3 > 1,26*10–5 ,т.е. осадок, казалось бы, не должен растворятьсяНа самом деле у нас 5М аммиака, его доля в выражении для константы нестойкости =(25) и получаем: Х*25 = 6,8*10–8 ;Х = 2,7*10–9 моль/л, т.е.меньше 1,26*10–5 .Осадок растворяется.При добавлении иодида:ПР(AgI) = 1,5*10–16 и из него [Ag+] = 1,2*10–8 ;при [I–] = 0,1 получим[Ag+]*0,1 = 1,5*10–16 ; тогда [Ag+] = 1,5*10–15и осадок AgI выпадает из раствора аммиачного комплекса.Классификация лигандов комплексов на основе теории валентных связей и МОРяд лигандов по способности расщеплять d-уровни центрального иона(спектрохимический ряд лигандов) [10]:CO, CN– > NO2– > NH3 > NSC– > OH2 > OH– > F– > SCN– > Cl– > Br– > I–лиганды сильного полялиганды слабого полянизкоспиновые комплексывысокоспиновые комплексыσ-Донорыσ-Доноры, слабые π-донорыσ, π-Доноры, слабые π-акцепторыσ-Доноры, π-акцепторыπ-Доноры, π-акцепторыNH3, NR3, NSC–F–, OH–, H2O, ROH, R2OCl–, Br– , I– , SH– , SCN–CN–, CO, NO, PR3, NO2–C6H6, C2H4Особенно прочные комплексы дают:Моноксид углерода СО::С≡О:–[:С≡N:]–Цианид-ион CN :Эти лиганды образуют наиболее прочные комплексы, поскольку проявляют идонорные, и акцепторные свойства [11].Согласно методу МО, электронодонорные свойства СО обусловленыстремлением слабосвязывающей орбитали 3σсв понизить энергию путем перекрываниясо свободными орбиталями центрального иона-комплексообразователя (обычно это dорбитали переходного металла).Более сильно выраженные электроноакцепторные свойства теория МОобъясняет тем, что молекула СО может разместить на свободных разрыхляющих 2π*орбиталях электронные пары центрального иона.
Обычно валентные d-орбитали имеютболее высокую энергию, чем разрыхляющие орбитали СО.В результате легко идут реакции получения нульвалентных комплексов:Ni + 4 CO = Ni(CO)4Fe + 5 CO = Fe(CO)5Образование аммиачного комплекса меди [12]:Cu(OH)2 + 4 NH3 = [Cu(NH3)4](OH)2Cu2+ (-↑↓- -↑↓- -↑↓- -↑↓- -↑-- )(--- --- --- ---) + 4 H3N: →4sp33d97→ [Cu(NH3)4]2+ (-↑↓- -↑↓- -↑↓- -↑↓- -↑-- )(-↑↓- -↑↓- -↑↓- -↑↓-)3d94sp3Дополнение 2 к лекции 14Использование серебра [13]Главными "тремя китами" использования серебра, которые формируют спрос наэтот металл, являются промышленность, фотография, ювелирная отрасль. Эти трисектора потребляют около 95% всего предлагаемого на рынке металла.
В 2000 годууровень спроса с этой стороны вырос на 46.6 млн унций с 1999 года и составил 920.9млн унций или 28643 т (1 метрическая тонна =32150.7 тройским унциям).Спрос со стороны промышленности оставался самым большим (41% от общегоили 378 млн унций в 2000 г). Индустриальное использование серебра оченьразносторонне. Этот металл используется в электротехнике, электронике,автоиндустрии, медтехнике, во многих областях как катализатор, для производствааккумуляторов, фильтров для очистки воды, при преобразовании солнечной энергии ит.д.