Тема занятия №2 Биогенные S-элементы и их соединения Цель

Тема занятия №2
Биогенные S-элементы и их соединения
Цель занятия: сформировать понятие о биосфере, классификации биогенных элементов и
значении биогенных элементов, как основы электролитного фона организма;
познакомиться с медико-биологическим значением элементов и качественными
реакциями с их участием. Научиться применять учебный материал в своей будущей
профессии.
Сделайте записи в рабочей тетради по плану:






дата
номер занятия
тема занятия
цель занятия
основные вопросы темы
краткий конспект лабораторных работ по литературе
Учебные вопросы занятия:
1. Понятие о биосфере. Биогенность химических элементов. Круговорот биогенных
элементов.
1.1.Классификации биогенных элементов.
1.2.Биогеохимические провинции. Эндемические заболевания.
2. Общая характеристика s-элементов и их соединений. Строение электронных
оболочек и прогнозирование химических свойств. Металлические и
неметаллические свойства. Валентности и степени окисления. Общие химические
свойства.
3. Водород и его соединения: кислотные свойства, окислительно-восстановительные,
комплексообразующие, образование ассоциатов.
3.1. Вода и ее свойства. Вода в природе, организме и медицине.
3.2.Пероксид водорода.
4. Особенности свойств ионов s-элементов IA и IIA групп.
4.1. Натрий и калий, биологическая роль и биологический антагонизм,
комплексообразование, применение их соединений в медицине.
4.2.Кальций и магний, биологическая роль и биологический антагонизм,
комплексообразование, образование осадков, применение их соединений в
медицине.
4.3. Микроэлементы: бериллий, стронций, и барий, их роль в жизнедеятельности.
Рекомендуемая литература:
Основная
1.Общая химия. Учебник для медицинских вузов. (В.А. Попков, С.А. Пузаков), М,
ГЭОТАР Медия, 2007 г, [1].
2.Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов. Учебное пособие
для студентов медицинских вузов (Ю.А. Ершов, В.А. Попков, А.С. Берленд и др. Ред.
Ю.А. Ершов), 8 изд, М, Высшая школа, 2010 г, [2].
3.Лабораторный практикум по общей химии. Под ред. В.И. Гончарова. Ставрополь,
СГМА, 2002, [4].
Дополнительная
1.Химия. Основы химии живого. Учебник для студентов высших учебных заведений.
(В.И. Слесарев), Санкт-Петербург, Химиздат, 2000 г, [5]
2.Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы интернет-ресурсов,
отвечающие тематике дисциплины.
При подготовке к данному занятию
Повторите материал довузовской подготовки по общей химии и химии элементов.
Это очень важно, т.к. этот материал является базовой основой для получения
новых знаний, и на нем строится программа занятия.
Обратите внимание на:







обозначение химических элементов, их порядковый номер, атомную массу
согласно периодической системе;
формулы сложных веществ, образованных этими элементами;
ионы s-элементов, их форма записи, величина и знак заряда ионов элементов;
составление уравнений реакций;
образование осадков, изменение цвета растворов реагирующих веществ, согласно
планируемым лабораторным работам;
взаимосвязь темы занятия и медицинских аспектов;
наличие специальной терминологии и ее расшифровке.
Проработайте рекомендованную литературу по нашей дисциплине.
При необходимости обратитесь к дополнительной литературе, информационносправочным материалам и поисковым системам в интернете, которые отвечают теме
занятия.
При отработке 1-го учебного вопроса обратите внимание на несколько вариантов
классификации биогенных элементов, их особенности. Приведите примеры авторских
классификаций. Определите взаимосвязь между количеством элементов и их
биогенностью. Выделите группы биогенных элементов и группы элементов-токсикантов.
Дайте определение биосфере и биогеохимическим провинциям. Приведите примеры
взаимосвязи эндемических заболеваний с повышенным или пониженным содержанием
элементов в биосфере.
При отработке 2-го учебного вопроса обратите внимание на расположение s-элементов
в периодической системе, их общие характеристики, строение и свойства.
При отработке 3-го учебного вопроса обратите внимание на особенность электронного
строения атома водорода, химическую активность его иона, склонность к образованию
водородных связей в биологически важных веществах. Обратите особое внимание на роль
воды в жизнедеятельности живых организмов во взаимосвязи с ее химическими
свойствами.
При отработке 4-го учебного вопроса обратите внимание на ионные взаимодействия
элементов s-группы, запись сокращенных ионных уравнений, образование осадков.
Разберите, какие реакции могут служить качественными реакциями для обнаружения
определенных ионов. Обратите внимание на образование циклических макроструктур
(комплексообразование s-элементов), их биороль в организме, разберите вопросы,
связанные с синергизмом и антагонизмом поступающих в организм s-элементов.
Лабораторные работы
Обнаружение катионов s-металлов
1.Аналитическое обнаружение катионов калия
Реакция с натрий гексанитрокобальтатом (III). Эта реакция высоко чувствительна и
легко проходит по обмену катионов во внешней сфере комплекса соли. На часовое стекло
нанесите 3-4 капли раствора соли калия и добавьте 2-3 капли свежеприготовленного
раствора.
Образуется
желтый
кристаллический
осадок
калий-натрий
гексанитрокобальтата. Если осадок не выпадает, дайте смеси постоять.
В щелочной среде реакцию проводить нельзя, т.к. от щелочи реактив разлагается, образуя
аморфный осадок Co(OH)2, желто-зеленого цвета. Этой реакцией пользуются для
осаждения иона K+ из сыворотки при перманганатометрическом определении калия в
крови.
2.Реакция открытия катионов магния
Реакция с натрий гидроксидом. На часовое стекло прилейте 2-3 капли раствора соли
магния и добавьте 2-3 капли раствора натрий гидроксида. Образуется белый осадок
магний гидроксида. Осадок разделите на 2 части: к одной части добавьте 2-3 капли серной
кислоты, к другой – раствор аммоний хлорида. Что наблюдается? Напишите уравнения
проведенных реакций.
3.Обнаружение иона кальция.
Реакция с аммоний оксалатом (NH4)2C2O4. К 5-6 каплям раствора соли кальция
прилейте 5-6 капель раствора реактива. Наблюдайте выпадение белого мелкокристаллического осадка кальция оксалата. Разделите осадок на 2 части. К одной части
прилейте раствор HCl, к другой прилейте раствор CH3COOH. Что наблюдается?
Напишите уравнения проведенных реакций. Рассмотренная реакция применяется для
осаждения ионов Ca2+ при определении кальция в моче
и в крови
перманганатометрическим методом. Аналогичную реакцию дают ионы бария, но в
отличие от кальций оксалата барий оксалат растворим в уксусной кислоте при кипячении.