1 / 21

Тема лекции: Химия неметаллов

Кафедра химии. Тема лекции: Химия неметаллов. C O. С. Оксид углерода ( II). 2C + O 2 ( недост.)  2 CO. Hb  билирубин + CO (в организме). HCOOH  CO + H 2 O (t, H 2 SO 4 ). Кислотный оксид. CO + NaOH  HCOONa (t, P). 2 CO + O 2  2CO 2.

isha
Download Presentation

Тема лекции: Химия неметаллов

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Кафедра химии Тема лекции: Химия неметаллов

  2. C O С Оксид углерода (II) 2C + O2 (недост.) 2CO Hb  билирубин + CO (в организме) HCOOH  CO + H2O (t, H2SO4) Кислотный оксид CO + NaOH  HCOONa (t, P) 2CO + O2 2CO2 CO + Cl2 COCl2(фосген) Red Fe2O3 + 3CO 3CO2 + 2Fe (гопкалит, CuO + MnO2) HbO2 + CO  HbCO + O2 Лиганд к Fe+2 оксигемоглобин карбоксигемоглобин

  3. Синильная кислота 99 % 1 % Цитохромы(Fe+3) Hb(Fe+2) HCN  H+ + CN¯ pKa 9,6 Антидоты: тиосульфат натрия, глюкоза,соли железа(III), нитриты[ Hb(Fe+2)  MtHb(Fe+3) ] KCN + Na2S2O3 KSCN + Na2SO3

  4. N Азот Содержание в атмосфере – 78 об.% Биологическоезначениеазота - строительный материал клеток (белки) - участие в обмене веществ (ферменты) - передача наследственной информации (ДНК, РНК) - важная роль в энергетике клетки (АТФ)

  5. Аммиак (NH4)2SO4 + NaOH  NH3+ H2O+ Na2SO4 I. Кислотно-основные свойства: а) слабое основание как NH4OH, но не как NH3! NH3 + HOH  NH4+ + OH- pKb = 4,75 б) гидролиз солей 10% р-р – нашатырный спирт NH4+ + HOH  NH3.H2O + H+ рН < 7 в) аммиачный буфер (NH3 + NH4Cl) II. Окислительно-восстановительные – только red! 4NH3 + 3O2  2N2 + 6H2O (горение) 4NH3 + 5O2  4NО + 6H2O (катализ,Pt) III. В реакциях комплексообразования - лиганд 4NH3 + Cu2+  [Cu(NH3)4]2+ Токсичен за счет связывания катионов биометаллов.

  6. Оксиды азота N2O - «веселящий газ», компонент газового наркоза (80% - N2O, 20% - О2) NО NO2 фотохимический смог дым («smoke»), туман («fog») N2O3 N2O5 ангидриды соответствующих кислот 2NO2+ 2NaOH  NaNO2 + NaNO3 + H2O

  7. 1774 1986 NO Джозеф Пристли (1733-1804) Сальвадор Монкада Универсальный биорегулятор Нобелевская премия по физиологии, 1998 Ф. Мурад Л. Игнарро Р. Фурчготт

  8. H+ + NO2- HNO2 +3 +2 +5 3HNO2 2NO + HNO3 + H2O NO2- + H2O HNO2 + OH- 5NaNO2+ 2KMnO4 + 3H2SO4 5NaNO3 + + 2MnSO4 + K2SO4 + 3H2O 2NaNO2 + 2KI + 2H2SO4 2NO + I2 + 2H2O + Na2SO4 + K2SO4 N+3 Азотистая кислота и нитриты pKa = 3,4 неустойчива, существует только в водных р-рах Химические свойства нитритов 1) гидролиз pH > 7 2) в оx-red реакциях - и ox, и red red ox ox red реакции обнаружения

  9. Биологическое значение Нитриты ядовиты!!! ПДК (в воде) < 10 мг/л, LD = 1 г Применение нитритов • В органическом синтезе – производство • красителей, лекарств, индикаторов; 2) В медицине NaNO2– при стенокардии

  10. H+ + NO3- HNO3 3KNO3+ 8Al + 5KOH + 2H2O 3NH3+ 8KAlO2 N+5 Азотная кислота и нитраты pKa = -1,6 Нитрат-ион – очень устойчив, не такой сильный окислитель,как азотная кислота

  11. Р Фосфор Соли Фосфаты K3PO4 pH >> 7 Гидрофосфаты К2НРО4 рН > 7 Дигидрофосфаты КН2РО4 рН < 7 Функции и роль фосфатов в организме Фосфатный буфер Фактор постоянства рН внутриклеточной жидкости

  12. Костная ткань (обновление) ПР1 <ПР2 Строительный материал млекопитающих 1,5 кг: Сa5(PO4)3X [X=OH (кости), Х=F (зубы)]

  13. Энергетический баланс АТФ – фактор передачи энергии Освобождение энергии АМФ Аденозин АТФ АДФ Накопление энергии обычно «второе дыхание» при угрозе гибели

  14. Галогены Hal Хлорактивные соединения Содержат хлор в степени окисления +1. Сильные окислители! Сl+1 гипохлориты хлорамины NaClO NH2Cl хлорная известь монохлор- амин Б дихлор- амин Б гексахлор- меламин Применение: дезинфекция, дегазация

  15. Активный хлор,Cl* Количество определяется количеством хлора, выделяющегося при взаимодействии 1 моля вещества с соляной кислотой. Вычисляется в %. За 100% принимают массу 1 моля хлорактивного вещества. Теоретический расчет содержания активного Сl* CaOCl2 + 2HCl  Cl2+ CaCl2 + H2O Стехиометрические коэффициенты при расчетах учитываются! Практическое определение методом иодометрии C6H5SO2NClNa + 2HCl  Cl2 + C6H5SO2NH2 + NaCl Cl2 + 2KI  I2 + 2KCl I2 + Na2S2O3 2NaI + Na2S4O6

  16. O H O S H O S Сера S Принято считать, что в состав тиосульфата входят атомы серы с разными степенями окисления Na2S2O3 Тиосульфат натрия +6 +6 -2 -2 Правильнее говорить о разновалентных атомах Химические свойства Боится кислот! Na2S2O3 + 2HCl  2NaCl + H2S2O3 тиосерная кислота лечение кожных заболеваний S0 SO2+H2O

  17. Антидот при отравлении цианидами Na2S2O3 + KCN  Na2SO3 + KSCN Антидот при отравлении солями тяжелых металлов Na2S2O3+HgCl2+H2O HgS + 2HCl + Na2SO4 Иодометрия - количественное определение иода Na2S2O3 + I2 2NaI + Na2S4O6 red ox тетратионат натрия Взаимодействие с хлором Na2S2O3 + 4 Cl2+ 5H2O  8 HCl +Na2SO4+H2SO4 избыток Na2S2O3 + Cl2 + H2O  S0 + Na2SO4 + 2 HCl недостаток В первых противогазах применялась для дегазации, ныне – для удаления остатков хлора.

  18. .. .. .. .. .. .. … .. … … O : O .. O : … O O O .. .. .. .. .. . . . .. . O O O O .. .. .. .. О Кислород O8 1s22s22p4 + +E +E й й й к триплет синглет I синглет II 45 мин. 10-10с

  19. O O O Озон 3О2 2О3 (УФ) о 116.5 Содержание в верхних слоях атмосферы – 10-5 – 10-6 об.% Способен поглощать излучение с длиной волны менее 290 нм Химические свойства о (O3 + 2H+  O2 + H2O) = +2.07 B > 1.23 В сильный окислитель! O3 + 2 KI + H2O  I2 + O2 + 2 KOH Применение - очистка питьевой воды - кварцевое облучение воздуха

  20. H2O-2 H2O2-1O20 Пероксиды O-1 H2O2 пероксид водорода Na2O2 пероксид натрия H2S2O8 перекисная кислота R-O-O-H R-O-O-R органические пероксиды Cвойства Н2О2 H2O2 + H2O H3O+ + HO2-Ka = 10-12 слабая кислота +e -e o = +1.77 B сильный ох cлабый red o = +0.68 B to 2H2O2  2H2O + O2 MnO2 ox-red в организме – каталаза

  21. Биологическое значение H2O2 В организме 10% О2 метаболизирует через Н2О2 Токсична! Fe+2 + H2O2 Fe+3 + H2O повреждает гемоглобин R-SH + 3H2O2 R-SO3H + 3H2O R-S-R1 + 2H2O2  R-SO2-R1 + 2H2O денатурация белков Защита каталаза 2H2O2  2H2O + O2 пероксидаза Польза H2O2 H2O H2O2 + 2Cl- Cl2 + 2H2O антимикробное действие лейкоцитов сульфитоксидазная защита SO32- + H2O2 SO42- + H2O

More Related