Міністерство охорони здоров’я України Буковинський державний медичний університет

Перепелиця О. О.

МЕДИЧНА ХІМІЯ

НАВЧАЛЬНО-МЕТОДИЧНИЙ ПОСІБНИК

Чернівці - 2012

ПЕРЕДМОВА

Навчальний посібник з ―Медичної хімії‖ створено на основі програми з дисципліни для вищих медичних навчальних закладів України ІІІ—ІV рівнів акредитації (спеціальність 7.110110 ―Медична психологія‖, напряму підготовки 1101 «Медицина»), затвердженої наказом МОЗ України 2010 р.

За навчальним планом вивчення медичної хімії здійснюється в І і ІІ семестрах першого року навчання.

Дисципліна охоплює два розділи: біонеорганічна хімія, фізична та колоїдна хімія.

Медична хімія як навчальна дисципліна:

—ґрунтується на вивченні студентами медичної біології, біофізики, морфологічних дисциплін та інтегрується з цими дисциплінами;

—закладає основи вивчення студентами молекулярної біології, генетики, фізіології, патології, загальної та молекулярної фармакології та токсикологіїї;

—закладає основи клінічної діагностики найпоширеніших захворювань, моніторингу перебігу захворювання, контролю за ефективністю застосування лікарських засобів та заходів, спрямованих на запобігання виникненню та розвитку патологічних процесів.

Видами навчальних занять згідно з навчальним планом є:

—лекції;

—практичні заняття;

—самостійна робота студентів.

Теми лекційного курсу розкривають проблемні питання відповідних розділів біонеорганічної хімії, фізичної та колоїдної хімії.

Практичні заняття за формою є лабораторно-практичними, оскільки передбачають:

—лабораторні дослідження з виявлення певних класів біонеорганічних сполук;

—проведення якісних реакцій та оцінювання показників під час лабораторного дослідження розчинів;

—вирішення проблемних завдань, які мають експериментальне або клініко-біохімічне значення.

Засвоєння теми контролюється на практичних заняттях із застосуванням таких засобів діагностики рівня підготовки студентів як тести, ситуаційні задачі, лабораторні дослідження.

Тематичний план лекцій з медичної хімії

Правила техніки безпеки при роботі у хімічній лабораторії

1.Ознайомтесь з правилами техніки безпеки при роботі у лабораторії.

Перед початком лабораторної роботи потрібно уважно перечитати розділ інструкції з техніки безпеки.

Всі операції з отруйними газами і парою потрібно проводити у витяжній шафі або в приладах з адсорбентами (активоване вугілля).

Дослід потрібно виконувати з такими кількостями речовин й у такій посуді, як це зазначено у відповідних інструкціях.

Забороняється виконувати досліди в брудному посуді.

Не можна пробувати на смак будь-які речовини, а також пити будь-які напої з хімічного посуду. З усіма речовинами в лабораторії потрібно поводитися як з отруйними.

Забороняється проводити на робочих столах роботи, пов'язані

звиділенням летких речовин.

Дослід слід виконувати стоячи.

При виникненні будь-якої неясності роботу потрібно припинити і звернутися за роз'ясненням до викладача.

Не дозволяється включати і виключати без дозволу викладача рубильники та інші електричні вимикачі.

Заборонено працювати в лабораторії одному. Обов'язкова присутність другої особи потрібна для надання працюючому допомоги в разі нещасного випадку, пожежі тощо.

Концентровані хлороводневу і нітратну кислоти, а також концентрований розчин амоніаку потрібно розливати у витяжній шафі.

При розведенні концентрованої сульфатної кислоти потрібно вливати кислоту у воду, а не навпаки, щоб уникнути розбризкування або навіть вибуху.

При розведенні концентрованої сульфатної кислоти, при виготовленні хромової суміші, при змішуванні речовин, що супроводжується виділенням теплоти, потрібно користуватися тонкостінними колбами або фарфоровим посудом (для сильних лугів), бо товстостінний скляний посуд (склянки, банки тощо) від нагрівання можуть тріснути. При розведенні і змішуванні великих кількостей зазначених речовин потрібно ставити посуд (колбу, склянку) в емальований таз.

При роботі з бромом: а) виконувати досліди у витяжній шафі; б) не вдихати пари брому; в) берегти очі від парів брому.

Заборонено знаходитися в лабораторії в пальті; працювати необхідно в халаті, мати рушник і мило.

Після закінчення роботи потрібно впорядкувати своє робоче

місце.

Виходячи з лабораторії необхідно перевірити чи вимкнені прилади, вода, газ, світло.

2.Ознайомтесь із правилами поведінки при опіках лугами, кислотами, електро- й теплотравмах.

У всіх випадках поранення — глибокому порізу, отруєнні, опіках необхідно надати першу допомогу потерпілому і негайно звернутися до лікаря.

При порізах склом слід видалити уламки скла з рани, змазати уражене місце 3%-вим спиртовим розчином йоду і перев'язати бинтом.

При отруєнні шкідливими газами негайно припинити дослід і відкрити вікна та двері. Потерпілого винести на свіже повітря, дати понюхати вату, змочену нашатирним спиртом. Коли потерпілий опритомніє, дати йому міцного чаю. При неглибокому отруєнні хлором або парою брому дати понюхати суміш етилового і нашатирного спиртів.

При отруєнні йодом потерпілому дати випити крохмаль з водою, молоко, міцний чай чи розчин соди.

При отруєнні лугами (їдким натром) необхідно випити молока або 2%-вої оцтової чи лимонної кислоти. Не давати блювотних засобів.

При отруєнні кислотами (соляною, сульфатною) дати потерпілому води з розтертою крейдою, попелом, 1 %-вий розчин натрію гідрокарбонату, вапняну воду. Не давати блювотних засобів і не промивати шлунок.

При опіках рану треба обробити 2%-вим розчином калію перманганату.

Якщо на шкіру потрапили бризки кислоти або лугу, то уражене місце слід промити великою кількістю води, а потім відповідно 3 %- вим розчином соди або 2 %-вим розчином оцтової кислоти.

ТЕМА 1: ВСТУП. БІОГЕННІ ЕЛЕМЕНТИ ТА ЇХ РОЛЬ В МЕТАБОЛІЗМІ

АКТУАЛЬНІСТЬ ТЕМИ: У організмах тварин і людини виявлено більше 80 хімічних елементів, з них 20 є незамінними компонентами існування й функціонування живих організмів. Тому знання властивостей хімічних елементів, що входять до складу біологічних систем, необхідні для з’ясування фізіологічної ролі елементів та розуміння шляхів біогенної міграції, їх ролі в життєдіяльності та еволюції організмів людини й тварин. Крім того, сполуки s-, р- і d- елементів широко застосовують як лікарські засоби.

ТРИВАЛІСТЬ ЗАНЯТТЯ: 2 год

НАВЧАЛЬНІ ЦІЛІ ЗАНЯТТЯ. Мати поняття про:

учення В.І.Вернадського

зв'язок між місцезнаходженням елементів у ПС та їх вмістом в організмі та довкіллі

ендемічні захворювання

токсичну дію s-, p- і d-елементів та їх сполук

роль біологічно активних металокомплексів

Знати:

предмет і завдання курсу медичної хімії

якісний та кількісний вміст біогенних елементів в організмі людини

будову електронних оболонок хімічних елементів

типові хімічні властивості s-, р- d-елементів та застосування в

медицині їх сполук

Вміти:

трактувати взаємозв'язок між біологічною роллю біогенних елементів та формою знаходження їх в організмі

застосовувати хімічні методи якісного аналізу для виявлення сполук s-, p- і d -елементів.

виконувати та інтерпретувати якісні реакції на на йони СОз2-, SО42-,

SО32-, МnО4-, Fе3+, Fе2+.

ПОРАДИ СТУДЕНТУ

Підготуйте питання до практичного заняття і виконайте вказівки до них.

Теоретичні відомості з теми

ПРЕДМЕТ І ЗАВДАННЯ КУРСУ МЕДИЧНОЇ ХІМІЇ

У другій половині ХХ ст. сформувалась нова наука щодо ролі йонів металів та їх сполук в життєдіяльності організмів, яка отримала назву біонеорганічна хімія. Засновниками її вважають В.Вернадського, П.Пфейфера, Л.Чугаєва, К.Яцимірського. Завданнями біонеорганічної хімії є:

-моделювання біокомплексів та біологічних процесів;

-пояснення механізму біологічної активності металів;

-профілактика захворювань;

-пошук нових лікарських препаратів

ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО БІОГЕННІ ЕЛЕМЕНТИ

Біологічні властивості хімічних елементів тісно пов'язані з їх фізикохімічними особливостями і будовою атома, тобто з положенням у періодичній системі.

На біологічну активність елементів впливає: величина заряду ядра атома; розміри радіусів атомів і йонів; енергія гідратації йонів; ступінь складності електронних конфігурацій; поширення хімічних елементів у природі. Легкі атоми з малими розмірами і невеликим зарядом ядра частіше всього включаються в життєво важливі системи. Ось чому основу живих систем складають тільки шість елементів – Карбон, Гідроген, Оксиген, Нітроген, Фосфор, Сульфур, загальна масова доля яких в організмі складає 97,4%, а для побудови живої матерії природа відібрала біля 20 хімічних елементів, які були названі біогенними.

Б і о г е н н и м и називають хімічні елементи, які постійно входять до складу живих організмів і виконують певні біологічні функції.

Основними кр и тер ія ми біо ге нно ст і елемента є постійний вміст його в організмі на певному рівні й фізіологічна активність тих

кількостей елемента, в яких він знаходиться в природних умовах життєдіяльності організму; участь елемента в структурі і функціонуванні біологічно-активних речовин (ферментів, гормонів, вітамінів); встановлення значення дефіциту елемента для нормального функціонування організму.

Таким чином відбір мінімуму, хімічних елементів для побудови живих систем пояснюється не лише різною розповсюдженістю елементів у земній корі, але й їх фізико-хімічними властивостями, біохімічними факторами.

ЯКІСНИЙ ТА КІЛЬКІСНИЙ ВМІСТ БІОГЕННИХ ЕЛЕМЕНТІВ В ОРГАНІЗМІ ЛЮДИНИ. МАКРОЕЛЕМЕНТИ, МІКРОЕЛЕМЕНТИ ТА ДОМІШКОВІ ЕЛЕМЕНТИ

Біогенні елементи класифікують за кількістю і за роллю в організмах. За кількісним вмістом в організмі елементи ділять на макроелементи (10 % і більше), олігобіогенні (межах 10%), мікроелементи (до 10%), ультрамікроелементи (< 1%).

Табл.1.Вміст хімічних елементів в організмі людини

За роллю, яку відіграють біоелементи в живих організмах (табл.2), їх можна поділити на три групи: органогени, йоногени, мікроелементи.

Табл. 2. Значення біогенних елементів для організму людини

Мікроелементи розподіляються неоднорідно і нагромаджуються в окремих органах і тканинах. При цьому деякі елементи навіть не є біогенними, але концентруються окремими органами і тканинами. Наприклад, Аргентум концентрується в райдужній оболонці ока, Аурум - у головному мозку. Універсальними органами, які накопичують мікроелементи є печінка, скелет, і нирки (коли не встигають їх виводити).

УЧЕННЯ В.І.ВЕРНАДСЬКОГО ПРО БІОСФЕРУ ТА РОЛЬ ЖИВИХ ОРГАНІЗМІВ. ЗВ'ЯЗОК МІЖ ВМІСТОМ БІОГЕННИХ ЕЛЕМЕНТІВ

ВОРГАНІЗМІ ЛЮДИНИ ТА ЇХ ВМІСТОМ У ДОВКІЛЛІ

Біо с ф е р а - частина земної кори, заселена живими організмами. Вона охоплює літосферу, доступну безпосередньому дослідженню частину земної кори (до 10 км в глибину), гідросферу, водну оболонку Землі, атмосферу, газове середовище Землі (12-15 нм).

Біо ге н на м ігр а ц ія а то мі в – це постійний колообіг активних елементів, які переходять від організму до організму, у неживу природу і знову до організму. Елементи, які вивільняються мікроорганізмами при гнитті, надходять у грунт й атмосферу, знову включаються в колообіг речовин біосфери, поглинаючись живими організмами. Для біогенної міграції характерним є накопичення хімічних елементів у живих організмах, а також їх вивільнення в результаті розкладу мертвих організмів. Біогенна міграція викликається трьома процесами: обміном речовин в організмах; ростом; розмноженням.

В.І.Вернадський, вивчаючи геохімічні перетворення в земній корі,

встановив за ко но мір н іс ть р о зп о ді лу х ім ічни х елем ен ті в у

літосфері та біосфері, суть якої зводиться до наступних положень:

1.Хімічний склад живих організмів є виразом хімічного складу природного середовища.

Основою для вивчення властивостей хімічних елементів є відкритий у 1869 р Д. І. Менделєєвим періодичний закон (ПЗ):

властивості елементів, а також форми і властивості сполук елементів перебувають у періодичній залежності від значення атомних мас елементів.

Сучасне формулювання періодичного закону:

властивості хімічних елементів, а також форми і властивості їх сполук перебувають у періодичній залежності від значення заряду їх атомних ядер.

У періодичній системі (ПС) хімічних елементів систематизовані чисельні хімічні факти, на основі яких можна зробити такі висновки:

1.Періодичність зумовлена повторенням електронних конфігурацій атомів.

2.Властивості елементів та їх сполук закономірно змінюються як по горизон-талі ( у межах періодів), так і по вертикалі ( у межах груп і підгруп). Крім того, спостерігається ще й діагональна подібність елементів (Li-Mg, Na-Ca, Be-Al).

група

Радіус, металічність, відновні та основні властивості сполук Неметалічність, окисні та кислотні властивості сполук

3.Порядковий номер елемента вказує на заряд ядра і кількість електронів, які знаходяться навколо ядра.

4.Положення елемента в періоді вказує на кількість енергетичних

рівнів.

5.Номер групи вказує на найвищу можливу валентність елемента, тобто на кількість валентних електронів у збудженому стані (винятки

N, O, F).

6.Приблизно по діагоналі (від Ве до Аt) розміщені елементи, які виявляють амфотерні властивості (Be, Al, Cr, As, Sn, Pb). Елементи, які виявляють типові металічні властивості, розміщені в лівому нижньому кутку ПС, елементи з типово неметалічними властивостями розміщені

уверхньому правому кутку.

ЗНАХОДЖЕННЯ В ПЕРІОДИЧНІЙ СИСТЕМІ БІОЕЛЕМЕНТІВ

Елементи-органогени та всі біоелементи, крім Мо, розміщені у І- IV періодах, тобто великі та важкі атоми не входять до складу живих систем. А.Виноградову і А.Войнару вперше вдалось пов’язати біологічну роль і фізіологічні властивості хімічних елементів з розміщенням їх у ПС, тобто з певними фізико-хімічними параметрами елементів (табл. 3).

Табл. 3. Зв язок фізико-хімічних параметрів елементів з їх положенням у періодичній системі

ЕЛЕКТРОННА СТРУКТУРА ТА ВЛАСТИВОСТІ S—ЕЛЕМЕНТІВ

Біометали з родини s-елементів знаходяться у головних підгрупах І і ІІ групи. Їх відносять до неперехідних елементів. Найхарактернішою їх ознакою є висока хімічна активність, особливо в реакціях відновлення. Це підтверджується малими значеннями енергії йонізації атомів цих елементів та електродних потенціалів простих речовин у розчинах. Тенденція до утворення ковалентних зв’язків у них виражена дуже слабо, що пов’язано з невеликими значеннями їх електронегативностей. Тому йони Калію і Натрію практично не вступають у реакції комплексоутворення, а їх гідратні сполуки є нестійкими.

Табл.4. Характеристика s—елементів

Табл.5.Електронна будова та властивості р—елементів

Властивості У періоді кислотні та відновні властивості водневих сполук послаблюються, у групі – посилюються.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА d-ЕЛЕМЕНТІВ

d-Елементами називають вид атомів, в яких відбувається заповнення d-підрівня передостаннього (n-1) енергетичного рівня.

Валентну електронну конфігурацію d-елементів можна зобразити у вигляді формули (n-1)d1-10ns1-2, де n - номер періоду в якому стоїть елемент. Валентними для d-елементів є s-електрони і s-орбіталі зовнішнього рівня та d-електрони й d-орбіталі передзовнішнього рівня.

Укожного 4-го (Сr, Mo) i 9-го (Cu, Ag, Au) елемента є „провал‖: з s- підрівня n-го рівня на (n-1) d-підрівень, що пояснюється тим, що повністю або наполовину заповнені підрівні мають підвищену енергетичну стійкість.

У ПС d-елементи утворюють „декади‖ великих періодів. Їх називають перехідними металами.

Невелика кількість електронів на зовнішньому рівні визначає металічні властивості простих речовин d-елементів. Ці елементи практично не проявляють негативних ступеней окиснення.

Радіуси атомів d-елементів зі зростанням заряду ядра по періодах зменшуються незначно тому, що на зовнішньому шарі у них завжди 1-2 електрони, а заповнення електронами відбувається передзовнішнього шару. У підгрупах радіуси при переході від IV до V періоду збільшуються, а при переході від V до VI періоду - не змінюються внаслідок „лантаноїдного стиснення‖.

Eнергія йонізації по періодах і в підгрупах зростає, що призводить до зменшення хімічної активності простих речовин,

зростає ступінь „благородства‖ металів (Cu Ag Au), (Fe Ru Os, Co Rh Zr, Ni Pd Pt). Тому багато з цих d-елементів не витісняють водень з кислот, а реагують тільки з кислотами окисниками: 3Hg+8HNO3 3Hg(NO3)2+2NO+4H2O.

Температура плавлення і кипіння, густина, пластичність, електропровідність d-елементів у групах збільшується, твердість зменшується.

Здатність d-елементів утворювати хімічний зв’язок d- електронами і d-орбіталями зумовлює: а) забарвленість їх сполук; б) різноманітність ступеней окиснення; в) високу здатність до комплексоутворення, що пояснює їх біологічну роль.

Максимальний ступінь окиснення дорівнює номеру групи. Виключення складають Fe, Co, Ni та ін. Ступені окиснення по періоду спочатку зростають, а потім, коли починається спарювання d- електронів - спадають. Наприклад, для d-елементів IV періоду максимальний ступінь окиснення зростає до Mn, співпадаючи з номером групи, а від Феруму - спадає.

Зі зміною ступінь окиснення d-елементів змінюються кислотноосновні і окисно-відновні властивості їх сполук. Сполуки з мінімальним ступенем окиснення проявляють тільки основні й відновні властивості, з максимальним - кислотні й окиснювальні, з проміжним - амфотерні.

Наприклад для сполук Мn:

*- кислота не існує, але відомі її солі

Основи d-елементів є слабкими, солі утворені ними з сильними кислотами, в розчині гідролізують, створюючи кисле середовище.

Гідратні сполуки d-елементів у вищих ступенях окиснення – сильні кислоти (HMnO4, HTeO4, HReO4).

d-Елементи є хорошими комплексоутворювачами. У розчинах вони не утворюють простих йонів, а тільки комплексні катіони або аніони.

Зі збільшенням порядкового номеру вздовж періоду спостерігається, в цілому, збільшення здатності до комплексоутворення, що пояснюється зменшенням радіусів і збільшенням їх поляризуючої дії. У підгрупах d-елементів зi збільшенням порядкового номера величина координаційного числа збільшується.

 Для d-елементів IV періоду найхарактернішими є к.ч. 6 і 4. Якщо елемент проявляє декілька ступеней окиснення, то низьким

Елемент у складі катіона чи аніона з проміжним ступенем окиснення виявляє двоякі функції – окисника або відновника.

d-елементи з вищими значеннями ступеней окиснення існують

переважно у формі аніонів, а з нижчим – у формі катіонів: CrO42- і Cr3+, MnO4- і Mn2+.

ОВР відбуваються у напрямку утворення слабкіших окисників

івідновників. Із кількох можливих реакцій у першу чергу відбувається та, що характеризується найбільшою різницею стандартних ОВП окисника і відновника, тобто має найбільшу величину ЕРС.

Таблиця 5. Біологічна роль s-та р-елементів

Інструкція для проведення лабораторної роботи

Дослід 1. Одержання малорозчинних карбонатів. У дві пробірки внесіть по 3-6 крапель розчину натрію карбонату і додайте по 4-6 крапель: в першу пробірку - солі Барію, в другу - солі Стронцію. У пробірки з осадами карбонатів додайте по кілька крапель оцтової кислоти. Запишіть спостереження і складіть рівняння проведених реакцій. Зробіть висновок щодо розчинності карбонатів у кислотах.

Дослід 2. Якісна реакція на сульфат (SО42-) і сульфіт (SО32-)

йони. Налийте у дві пробірки по 1-2 мл розчинів: у першу - натрію сульфіту, у другу - натрію сульфату, додайте у кожну пробірку по 1-2 мл ВaCl2. Запишіть спостереження. У кожну пробірку додайте розведеної НСl. Поясніть зміни. Складіть рівняння реакцій.

Дослід 3. Якісна реакція йонів мангану. У пробірку внесіть 2-3

краплі розчину солі мангану (ІІ), додайте 5-6 крапель розчину 6 М нітратної кислоти та декілька кристалів натрію бісмутату. Суміш перемішайте і спостерігайте появу забарвлення MnO4-.

Дослід 4. Якісні реакції йонів Fe2+i Fe3+.

А. До 5-6 крапель розчину солі феруму (II) додайте 2-3 краплі хлоридної чи розбавленої сульфатної кислоти і 2-3 краплі розчину К3[Fe(СN)6]. Випадає осад «турнбулевої синьки».

Б. До 4-5 крапель розчину солі феруму (III) додайте 2-3 краплі хлоридної кислоти і 4-5 крапель розчину К4[Fe(CN)6]. Випадає осад «берлінської блакиті». Запишіть спостереження.

В. До 4-5 крапель розчину солей феруму (III) додайте 2-3 краплі хлоридної кислоти і 5-6 крапель розчину NH4SCN. Спостерігайте

утворення феруму (ІІІ) тіоціанату, разом з яким утворюються такого ж кольору комплексні йони, склад яких може змінюватись від [Fe(SCN)5]2- до [Fe(SCN)6]3- в залежності від концентрації реагентів. Fe3+ + 3SCN-  Fe(SCN)3. Запишіть спостереження.

Дослід 5. Властивості сполук феруму (II).

А. Одержання і властивості Fe(OH)2. Налийте в пробірку 2-3 мл розчину солі феруму (II), додайте краплями 2 н розчин NaOH. Утворений осад розділіть на три пробірки. В одну додайте кілька крапель розчину НСl, в другуNaOH. Вміст третьої перемішайте скляною палочкою, зверніть увагу на побуріння осаду. Складіть рівняння проведених реакцій.

Б. Відновні властивості феруму (II). Налийте в пробірку 1 мл розчину KMnO4 і 2-3 краплі розчину Н2SO4. Внесіть в розчин кристали феруму (II) сульфату. Запишіть рівняння реакції та спостереження.

Дослід 6. Якісна реакція йонів цинку До 2-3 крапель розчину солі цинку додайте 2-3 краплі розчину K4[Fe(CN)6]. Спостереження.

Матеріали для самоконтролю. Контрольні питання

1.Дайте визначення поняттям «біогенні елементи», «есенціальні елементи», «критерії біогенності», «біогенна міграція», «біогеохімічна провінція», «ендемічна територія».

2. Класифікація біогенних елементів за кількісним вмістом та роллю. Наведіть приклади до кожної групи елементів.

3. Назвіть фізико-хімічні параметри, які відіграють значну роль у розподілі біогенних елементів у живих організмах. Проаналізуйте зміни цих характеристик у періодичній системі.

4. Наведіть приклади сполук s-, р- і d-елементів, що застосовують у медицині як лікарські засоби.

5. Біологічна роль, локалізація в організмі людини, добова потреба s- і р-елементів.

6. Чому d-елементи називають «металами життя»?

7. За таблицею Д. І. Менделеєва прочитайте електронні конфігурації елементів № 24, 26, 29.

8. Дайте загальну характеристику d-елементів.

9. Наведіть формули сполук оксидів та гідроксидів Феруму. Охарактеризуйте їх властивості.

10. Наведіть приклади сполук d-елементів, що застосовують у медицині.

Завдання

1. Запропонуйте по 5 формул для оксидів типу E2O, EO, E2O3,

EO2, E2O5, EO3, E2O7 і дайте їм назви

2. Наведіть приклади бінарних сполук натрію та кальцію (оксиди, пероксиди, галогеніди, нітриди, сульфіди, фосфіди, карбіди).

3.Напишіть рівняння реакцій отримання з натрію карбонату: а) натрію силікату, б) натрію ацетату; в) натрію гідрогенсульфату, г) натрію сульфіту.

4.Напишіть рівнянн реакцій, чкі характеризують кислотноосновні та окисно-відновні властивості оксидів та гідроксидів феруму.

5.Здійснити перетворення:

а) Сr → Сr2О3 → К2СrО4 → К2Сr2О7 → Сr2(SО4)3 →Х → К3[Сr(ОН)6] б) КМnО4 →МnО2 → МnСl2 → Х → МnО → Мn → Y → КМnО4

6. Розрахувати масову частку сірководню у розчині, якщо на 10 мл цього розчину витрачено 10 мл 0,05 н розчину КМnО4.

7.Напишіть рівняння реакцій, що використовуються у

лабораторній роботі для виявлення йонів СО32-, SО42-, SО32-, МnО4-,

Fе2+, Fе3+, Сu2+, Аg+.

Тести

Тести з теми у повному обсязі викладені на сайті БДМУ (Дистанційне

E.Pb(CH3COO)2

2.Знайдіть відповідність між стовпчиками.

4. Знайдіть відповідність між електронною конфігурацією та валентним станом центрального атома у сполуках.

5. Здійснити перетворення:

Mg→Mg3N2→MgCl2→MgCO3→Mg(HCO3)2→MgCO3→Х→ Mg.

6. Визначте масу калію перманганату та об’єм розчину з

масовою часткою НСl 34% ( = 1,17 г/мл), якщо одержаний в результаті реакції між ними газ окислив 28 г металічного заліза.

РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА

Ос но в н а : Мороз А. С. Медична хімія / А. С. Мороз, Д. Д. Луцевич, Л. П. Яворська. Вінниця: Нова книга. 2006. – С. 20-44, 211-255, 257-282.

До да т ко ва : 1. Посібник з біонеорганічної, фізико-колоїдної та біоорганічної хімії / за ред. І. Ф. Мещишена. – Чернівці,

2001. – С. 228-240.

2. Аналітична хімія: Навч. посіб. для фармац. вузів та ф- тів ІІІ-IV рівня акредитації / В.В.Болотов, О.М.Свєчнікова, С.В.Колісник, Т.В.Жукова та ін. – Х.:Вид-во НФаУ; Оригінал, 2004. – С.50, 73, 86.

ТЕМА 2: КОМПЛЕКСОУТВОРЕННЯ В БІОЛОГІЧНИХ РІДИНАХ

АКТУАЛЬНІСТЬ ТЕМИ: Атоми життєво важливих металів перебувають у живому організмі переважно у вигляді комплексних сполук. В організмі комплексні сполуки виконують функції нагромадження, транспорту речовини та енергії.

У медичній практиці комплексні сполуки використовують для лікування артритів, злоякісних новоутворень, виведення солей важких металів з організму. У медицині виділено окремий напрямок, пов’язаний з використанням комплексонів для регуляції металолігандного балансу – хелатотерапія. Нині створено нові лікарські препарати з групи хелатних комплексів, які використовують для розчинення каменів у нирках, сечовому міхурі тощо. Найбільшого поширення в якості антидотів одержали солі етилендиамінтетраоцтової кислоти (ЕДТА), зокрема, трилон Б.

Реакції комплексоутворення широко використовуються у фармації для хімічного аналізу, маскування, розчинення, розділення, концентрування лікарських препаратів та шкідливих речовин.

ТРИВАЛІСТЬ ЗАНЯТТЯ: 2 год НАВЧАЛЬНІ ЦІЛІ ЗАНЯТТЯ

Мати уявлення про будову та властивості хелатів

Ознайомитись з будовою гемоглобіну, цитохрому с, хлорофілу, інсуліну, вітаміну В12

Знати принципи будови комплексних сполук

Засвоїти класифікацію комплексних сполук

Зрозуміти принципи номенклатури комплексних сполук

Вміти трактувати будову комплексних сполук

Оволодіти навичками складання формул та рівнянь реакцій комплексоутворення для розуміння ролі природних комплексних

сполук у життєдіяльності організмів

ПОРАДИ СТУДЕНТУ

Підготуйте питання до практичного заняття і виконайте вказівки до них, застосовуючи опорний конспект.

Теоретичні відомості з теми

Комплексоутворювачем можуть бути ті хімічні елементи, які

мають вільні орбіталі. Найтиповішими комплексоутворювачами є:

-атоми та йони d-елементів: Nі, Fе, Аg+, Аu+, Сu+, Нg2+, Сd2+, Zn2+,

Сr3+, Fе2+;

-катіони s- і р-елементів: Ве2+, Аl3+, Sn2+, Sn4+, Рb2+

-атоми неметалів у деяких ступенях окиснення: Sі, В, Р, N .

Характеристикою комплексоутворювача є координаційне число, яке залежить від розміру і заряду комплексоутворювача. Згідно емпіричного правила Вернера координаційне число центрального атома часто в 2 рази більше, ніж абсолютне значення його ступеня окиснення.

Зі збільшенням заряду координаційне число збільшується: