44. Фтор и йод как микроэлементы. Химические свойства и важнейшие соединения.

Йод – является незаменимым для человека микроэлементом. Основная роль йода в организме человека заключается в том, что йод является активной частью гормонов щитовидной железы. Гормоны щитовидной железы регулируют энергетические процессы организма – образование тепла, рост и развитие.

Фтор полезен для организма только в небольших количествах. При низких концентрациях фтор стимулирует развитие и рост зубов, костной ткани, образование клеток крови, повышение иммунитета. Недостаток фтора повышает риск заболевания кариесом (особенно у детей) и негативно сказывается на иммунитете. В больших дозах фтор может вызывать заболевание флюороз, проявляющееся изменениями скелета.

Важнейшее соединение фтора — фтороводород HF. Фтороводород — бесцветный легко сжимаемый (при +19,5°) газ с резким запахом. Он поражает дыхательные пути, во влажном воздух дымит.

Свободный иод — это темно-серые кристаллы с металлическим блеском и резким запахом.

45. Железо. Химические свойства. Окислительно-восстановительные свой­ства соединений железа.

Железо получают из руд путем восстановления. Расплавленное железо растворяет избыток углерода и получается сплав, называемый чугуном. Чистое железо — серебристо-белый, мягкий металл, хорошо поддающийся обработке, легко намагничивающийся и размагничивающийся.

При нагревании железо энергично реагирует с такими типичными неметаллами, как хлор, сера, кислород. С хлором окисление железа идет до Fe⁺³, а с более слабым окислителем – серой до Fe⁺²:

2Fe + 3Cl₂ = 2FeCl₃

Fe + S = FeS

В сухом воздухе железо окисляется кислородом, образуя смешанный оксид Fe₃O₄:

3Fe + 2O₂ = Fe₃O₄ (FeO*Fe₂O₃)

Во влажном воздухе в реакции окисления железа кислородом участвует вода:

4Fe + 3O₂ + 2xH₂O = 2(Fe₂O₃*xH₂O) (ржавчина)

В отсутствии кислорода железо при высокой температуре реагирует с водой, вытесняя из нее водород:

3Fe + 4H₂O = Fe₃O₄ + 4H₂↑

Железо не взаимодействует с растворами щелочей.

Окислительно-восстановительные свойства железа и его соединений зависит от степени окисления. так металлическое железо – только восстановитель, то соли железа (III) используется как окислитель средней силы:

2FeCl₃ + 2KJ = FeCl₂ + 2KCl + J₂

2FeCl₃ + Cu = 2FeCl₂ + CuCl₂

Соединения железа (II) могут быть как окислителями, так и восстановителями:

Fe⁺² восстановитель: 4Fe⁺²(OH)₂ + O₂⁰ + 2H₂O = 4Fe⁺³(O^-2H)₃

Fe⁺² окислитель: Fe⁺²O + C⁺²O = Fe⁰ + C⁺⁴O₂

Все растворимые соли железа гидролизуются по катиону, т.к. образованы слабыми основаниями:

Fe³⁺ + H₂O ↔ (FeOH)²⁺ + H⁺

Fe₂(SO₄)₃ + 2H₂O ↔ 2(FeOH)SO₄ + H₂SO₄

Fe²⁺ + H₂O ↔ (FeOH)⁺ + H⁺

2FeSO₄ + 2H₂O ↔ (FeOH)₂SO₄ + H₂SO₄

46. Биологическое значение железа. Ион железа как комплексообразователь. Гемоглобин.

Как комплексообразователь железо входит в состав многих жизненно важных биологических комплексов, таких как гемоглобин, миоглобин, цитохромы. Велико биологическое значение железа, так как оно — составная часть гемоглобина крови. В организме человека содержится около 3 г железа и три четверти из них входит в состав гемоглобина. Ионы железа участвуют в процессе переноса кислорода гемоглобином от легких к тканям и органам. Кроме того, железо содержится в печени и селезенке человека и животных. Недостаток железа в пище вызывает заболевания человека и животных. Гемоглобин (Hb) — сложный железосодержащий белок, содержащийся в эритроцитах (красных кровяных тельцах) крови и частично присутствующий в свободном виде в плазме.