Тема занятия №6 Исследование свойств биогенных S

Тема занятия №6
Исследование свойств биогенных S-элементов и их соединений
Цель занятия: сформировать понятие о биосфере и классификации биогенных элементов
по их функциональной роли; сформировать представление о роли биогенных s-элементов
как основы электролитного фона организма; познакомиться с медико-биологическим
значением s-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
свойства, комплексообразующие свойства, образование ассоциатов.
3.1. Вода и ее свойства. Вода в природе, в организме и медицине.
3.2. Пероксид водорода (Н2О2)
4.Химия ионов s-металловIA и IIA групп в организме.
4.1. Натрий и калий, биологическая роль и биологический антагонизм, применение
их соединений в медицине, участие в реакциях комплексообразования.
4.2.Кальций и магний,биологическая роль и биологический антагонизм,
комплексообразующая способность, образование осадков.Применение соединений
кальция и магния 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. Пузанов), 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.Сборник задач и упражнений по общей химии. Учебное пособие. (С.А. Пузанов, В.А.
Попков, А.А. Филиппова), Мю, Высшая школа, 4 изд, 2010 г, [3].
2.Химия. Основы химии живого. Учебник для студентов высших учебных заведений.
(В.И. Слесарев), Санкт-Петербург, Химиздат, 2000 г, [5]
3.Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы интернет-ресурсов.
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, синонимах, применяемых
вами ранее.
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 биохимическим 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 вопросаобратите 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 - практические 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
перманганатометрическом определении калия в крови.
K+
из
выворотки
при
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 хлорида аммония. 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 откальций оксалата барий оксалат растворим в уксусной кислоте при
кипячении.