Занятие № 2. Биогенные p-элементы и их соединения.

Тема занятия:
Биогенные р-элементы и их соединения
Цель занятия: сформировать понятие о свойствах и значении биогенных р-элементов,
как элементов - органогенов; познакомиться с медико-биологическим значением рэлементов 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 – это учебные вопросы занятия;
 краткое описание порядка выполнения лабораторных работ.
Учебные вопросы занятия
1. Общая характеристика p –элементов III–IVA групп и их соединений. Строение
электронных оболочек и прогнозирование химических свойств.Металлические и
неметаллические свойства.Валентности и степени окисления. Общие химические
свойства: кислотно-основные, окислительно-восстановительные, комплексообразующие.
1.1.Свойства соединений бора и алюминия. Биологическая роль и применение в медицине.
1.2.Углерод -основной органоген организма. Свойства соединений углерода.
1.3.Свойства соединений кремния, олова и свинца, их роль в жизнедеятельности,
.применение в медицине.
2. Общая характеристика р –элементов V-группы и их соединений. Строение электронных
оболочек и прогнозирование химических свойств. Валентности и степени
окисления.Изменения в группах величины радиусов атомов и ионов. Общие химические
свойства: кислотно-основные, окислительно-восстановительные, комплексообразующие.
2.1.Свойства соединений азота. Биологическая роль и применение в медицине.
2.2.Свойства соединений фосфора. Биологическая роль и применение в медицине.
3. Общая характеристика p –элементов VI -группы и их соединений. Строение
электронных оболочек и прогнозирование химических свойств. Валентности и степени
окисления. Изменения в группах величины радиусов атомов и ионов. Общие химические
свойства: кислотно-основные, окислительно-восстановительные, комплексообразующие.
3.1.Свойства соединений кислорода. Биологическая роль и применение в медицине.
3.2.Свойства соединений серы. Биологическая роль и применение в медицине.
4. Общая характеристика p –элементов VII -группы и их соединений. Строение
электронных оболочек и прогнозирование химических свойств. Валентности и степени
окисления. Изменения в группах величины радиусов атомов и ионов. Общие химические
свойства: кислотно-основные, окислительно-восстановительные, комплексообразующие.
4.1.Свойства галогенов. Биологическая роль и применение в медицине.
Рекомендуемая литература:
а) основная
1. Попков В. А. Общая химия: учеб. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. – 976 с.
2. Попков В.А. Общая химия [Электронный ресурс]: учеб. / В.А. Попков, С.А. Пузаков. -
М.: ГЭОТАР-Медиа,2010. - 976 с. – Режим доступа:
http://www.studentlibrary.ru/book/ISBN9785970415702.html?SSr=45013379b60803afecdf5782
8011959
3. Тюкавкина Н. А. Биоорганическая химия. – М.: Дрофа, 2008. – 542 с.
4. Тюкавкина, Н. А. Биоорганическая химия [Электронный ресурс]: учеб. / Н. А.
Тюкавкина, Ю. И. Бауков, С. Э. Зурабян. - М. : ГЭОТАР-Медиа, 2014. - 416 с. : ил. –
Режим доступа:
http://www.studentlibrary.ru/book/ISBN9785970427835.html?SSr=45013379b60803afecdf5782
8011959
б) дополнительная
1. Биоорганическая химия : рук.кпракт. занятиям [Текст] : учеб. пособие / под ред. проф.
Н. А. Тюкавкиной. - М. : ГЭОТАР-Медиа, 2009. - 168 с.
2. Братцева И. А. Биоорганическая химия: учеб.пособие. – Ставрополь: Изд-во СтГМА,
2008. – 196 с.
Жолнин, А.В. Общая химия [Текст] : учеб. / А. В.Жолнин ; под ред. В. А. Попкова, А.В.
Жолнина. - М. : ГЭОТАР-Медиа,2012. - 400 с.
По 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 положения в периодической системе;
 формулы сложных веществ, образованных этими элементами;
 ионы p-элементов IIIA – VIIA групп, их форма записи, величина и знак заряда
простых и сложных ионов (анионов и катионов);
 составление уравнений реакций;
 образование осадков, изменение цвета растворов реагирующих веществ, согласно
планируемым лабораторным работам.
 взаимосвязь темы занятия и медицинских аспектов;
 наличие специальной терминологии, синонимах, применяемых вами ранее.
Проработайте рекомендованную литературу по нашей дисциплине. При необходимости
обратитесь к дополнительной литературе, информационно-справочным материалам и
поисковым системам в интернете, которые отвечают теме занятия.
При отработке 1-го учебного вопроса обратите внимание на:
 расположение p-элементов IIIA – IVA групп в периодической системе,
электронные и электронно-графические формулы указанных элементов;
 зависимость металлических и неметаллических свойств элементов от строения
электронных оболочек и влияние на свойства соединений;
 изменение свойств элементов и их соединений при увеличении радиуса атома;
 химические свойства кислородных соединений бора и алюминия, применение в
медицине, фармакологии, зубопротезировании;
 биогенность углерода и многообразие образованных им органических соединений,
токсичность соединений двухвалентного углерода;
 распространение кремния в природе по сравнению с живыми организмами,
объяснение этого факта;
 применение соединений олова и свинца в медицине.
При отработке 2-го учебного вопроса обратите внимание на:
 расположение p-элементов VA- группы в периодической системе, электронные и
электронно-графические формулы указанных элементов;
 зависимость неметаллических свойств элементов от строения электронных
оболочек и влияние на свойства соединений; изменение свойств элементов в
группах сверху вниз;
 биогенность азота, фосфора и группы биологически активных соединений, в состав
которых входят эти элементы;
 кислородные соединения азота и фосфора;
 свойства других элементов пятой группы: мышьяка, сурьмы, висмута;
 биологическую роль р-элементов VА группы и применение их соединений в
медицине.
При отработке 3-го учебного вопроса обратите внимание на:
 общую характеристику р-элементов VI А группы - халькогенов;
 биогенность кислорода и его окислительную способность;
 многообразие соединений серы в организме и применение соединений серы в
медицинской практике;
 свойства других элементов шестой группы – селена и теллура.
При отработке 4-го учебного вопроса обратите внимание на:
общие и индивидуальные свойства галогенов – элементов VIIA группы; их электронное
строение, агрегатное состояние, окислительную способность;
водородгалогениды, кислородные соединения галогенов и их соли;
биологическую роль р-элементов VIIA группы и применение их соединений в медицине.
Лабораторные работы
Аналитические свойства соединений p-элементов:
1.Аналитические реакции галогенидов. Реакция с серебра нитратом.
Поместите в три пробирки по 3-4 капли раствора серебра нитрата. В первую пробирку
добавьте 5-6 капель раствора натрий хлорида во вторую 5-6 капель калий бромида, в
третью 5-6 капель калий йодида, сравните цвета полученных осадков, напишите
уравнения реакций. К полученным галогенидам прилейте водный раствор аммиака.
Отметьте, какие осадки растворились. Напишите уравнения реакции. Аналитическая
реакция на Cl- используется в лабораторно-клиническом анализе для количественного
определения ионов Cl- в крови и моче.
2. Аналитические реакции сульфатов и сульфитов с барий хлоридом.
В одну пробирку налейте 4-5 капель раствора Na2SO3, в другую – столько же Na2SO4. В
каждую пробирку добавьте по 5-6 капель раствора BaCl2. Испытайте растворимость
осадков в разбавленных соляной и азотной кислотах. Напишите уравнения реакции.
Часто в растворе сульфитов присутствует ион SO42-, образовавшийся при окислении иона
SO32-, и осадок может полностью не раствориться. Поэтому опыт лучше проводить
следующим образом: осадок BaSO3 разделите на две пробирки. В одну добавьте
разбавленной соляной кислоты, в другую – такой же объем воды, и взболтайте.
Наблюдайте, что мутность раствора в первой пробирке значительно меньше, чем во
второй. Объясните растворение осадка BaSO3 в соляной кислоте, пользуясь понятием
константы растворимости.
3. Свойства нитратов и нитритов.
3.1. Сопоставление окислительных свойств нитратов и нитритов.
В две пробирки налейте раствор калия иодида. В одну пробирку добавьте раствор KNO2 ,
а в другую – KNO3 . Наблюдайте, изменилась ли окраска растворов, затем добавьте в
пробирки по 1-2 капли концентрированной серной кислоты. Составьте уравнения
реакций, расставьте коэффициенты.
3.2. Аналитическая реакция нитритов с калий перманганатом.
К 4-5 каплям натрий нитрита прилейте 5-6 капель серной кислоты. К полученному
раствору добавьте по каплям раствор KMnO4. Наблюдайте обесцвечивание калий
перманганата. Составьте уравнение реакции и расставьте коэффициенты, пользуясь
методом электронного баланса.
Контроль на входе
Химия р-элементов
Вариант № 17
1. Азот по количественному содержанию в организме относится к:
а) макроэлементам;
б) микроэлементам;
в) ультрамикроэлементам;
г) нет правильного ответа.
2. Энергия ионизации и относительная электроотрицательность с увеличением радиуса
атома от азота к висмуту:
а) увеличивается;
б) уменьшается;
в) не изменяется;
г) увеличивается и уменьшается одновременно.
3. Степень окисления серы в серной кислоте равна
а) +2; б) +4; в) +6; г) -2.
4. Сера в организме входит в состав:
а) белков; б) углеводов; в) жиров; г) АТФ.
5. Изотонический раствор (физиологический раствор) хлорида натрия содержит:
а) 0,5 % NaCl;
б) 0,9 % NaCl;
в) 3 % NaCl;
г) 10 % NaCl
ЭТАЛОН ОТВЕТА
1. Макроэлементы – это элементы, содержание в организме которых больше, чем 10-2%. К
ним относятся H, C, N, P, S, O, Са, Mg, Na, Cl. Ответ: а.
2.Энергия ионизации и относительная электроотрицательность с увеличением радиуса
атома от азота к висмуту уменьшается. Ответ: б.
3. Степень окисления серы в серной кислоте равна: Н2+1 S+6О4-2. Ответ: в.
4. Сера в организме входит в состав белков. Белки состоят из остатков аминокислот, среди
которых есть серусодержащие: цистеин, метионин, цистин.
5. Изотонический раствор (физиологический раствор)- это раствор с одинаковым
осмотическим давлением по сравнению с плазмой крови.
Физиологическим является 0,9 % NaCl. Ответ: б.
Контроль на выходе
Химия элементов р-элементов.
Вариант №15
1. Какие из изучаемых р- элементов являются органогенами. Напишите их символы и
назовите их.
2. В каких процессах участвует микроэлемент AI:
а) в обмене фосфора;
б) замещает ионы кальция и магния в их комплексах с ферментами;
в) в формировании эпителиальной и соединительной тканей;
г) в реакциях трансаминирования:
1)во всех;
2)а, б;
3)в, г;
4)б, в, г.
3. Элемент – органоген, находящийся в IVА группе это:
1) Mg;
2) C;
3) H;
4) O.
ЭТАЛОН ОТВЕТА
1. Органогены – это элементы, из атомов которых состоят основные органические
соединения, составляющие структурную основу органов и тканей организма. К ним
относятся: H - водород, C - углерод, N - азот, P - фосфор, S - сера, O - кислород.
2. Микроэлемент AI влияет на развитие эпителиальной и соединительной тканей, на
регенерацию костной ткани, влияет на обмен фосфора, участвует в реакциях
трасаминирования, оказывает воздействие на ферментативные процессы. Ответ: 1.
3. Элемент – органоген, находящийся в IVА группе это: С. Ответ: 2.