Биологическая роль кремния

Содержание кремния в организме человека составляет 3*10^-3%, он относится к примесным микроэлементам. Концентрируется в печени, надпочечниках, волосах, хрусталике. Биологическая роль кремния мало изучена. Нарушение обмена кремния приводит к возникновению гипертонии и ревматизма, малокровия. Кремний содержится в коже, хрящах, связках млекопитающих и входит в состав мукополисахаридов, где прочно связан эфирными связями, возникающими при взаимодействии ортокремниевой кислоты с гидроксильными группами углеводов (кремний-органические соединения): R₁-O-Si(CH₃)₂-O-R₂

 

Токсичность соединений кремния

При попадании значительных количеств силикатных песчинок в верхние дыхательные пути, или легкие раз­вивается силикоз. При длительном контакте силикатных песчинок с биологическими жидкостями образуется гелеобразная поликремниевая кислота, отложение которой в клетках ведет к их гибели.

 

Лекарственные препараты

 

Magnesii trisilicas (Mg₂Si₃O₈´nH₂O - магния трисиликат. Применяют внутрь при повышенной кислотности желудочного сока как антацидное средство. Антацидное действие основано на реакции: Mg₂Si₃O_{8 (т)} + 4HCl ® 2MgCl₂ + 2H₂O + 3SiO_{2 (т)}. Поскольку в кислой среде образуется гель кремниевой кислоты, то препарат дополнительно обладает обволакивающим и адсорбирующим действием.

Bentonitum (Al₂O₃´4SiO₂´H₂O) бентонит и Talcum (3MgO´4SiO₂´H₂O) тальк используются как основа для приго­товления мягких (мазей, линиментов) и твердых (таблетки, гранулы) лекарственных форм, в качестве присыпок, паст, а также как обволакивающее и адсорбирующее средство.

Олово (Stannum)

 

В природе в свободном виде не встречается. Содержание в зем­ной коре 0,04%. Наиболее распространенное природное соединение SnO₂ - оловянный камень или кассетерит.

Электронная формула Sn - 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁶4d¹⁰5s²5p²). олово имеет две устойчивые c.о. +2 (эл. ф. Sn²⁺ -...4s²4p⁶4d¹⁰5s² - ион с неподеленной электронной парой на ns-подуровне) и +4 (эл. ф. Sn⁴⁺ - …4s²4p⁶4d¹⁰ - ион псевдоблагородногазового типа), но наиболее устойчивой является с.о. +4

 

Соединения олова (II)

SnO – оксид олова (II) темно-бурый порошек, Sn(OH)₂ - гидроксид олова (II) - белый порошек, не растворимы в воде, взаимодействуют с кислотами и щелочами, обладают амфотерными свойствами, с преобладанием основных свойств.

Соли: катионные SnCl₂´H₂O и анионные Na₂SnO₂ (станниты). Растворимые соли в водных растворах гидродизуются:

SnCl₂ + 2H₂O ® Sn(OH)₂¯ + 2HCl.

Соединения олова (II) являются сильными восстановителями, окисляются до соединений Sn (IV):

3SnCl₂ + 18NaOH + 2Bi(NO₃)₃ ® 3Na₂SnO₃ + 2Bi¯ + 6NaNO₃ + 6NaCl + 9H₂O

Данная реакция является качественной на ион Sn²⁺ и ион Bi³⁺ (образуется черный осадок элементного висмута Bi).

 

Соединения олова (IV)

SnO₂ - оксид олова (IV) – белые кристаллы - и Sn(OH)₄ - гидроксид олова (IV) – белый студенистый осадок - обладают амфотерными свойствами, однако в отличие от сое­динений Sn²⁺ для оксида и гидроксида Sn⁴⁺ более характерны кислотные свойства.

Оловянная кислота H₂SnO₃ или полимерная форма nH₂O´mSnO₂ известны в виде двух модификаций a- и b-оловянных кислот, отличающихся друг от друга соотно­шением n и m и свойствами.

Соли: Катионные SnCl₄´5H₂O, и анионные Na₂SnO₃´3H₂O (станнаты) являются очень слабыми окислителями и практического значения не имеют. Находит применение сульфид олова (IV), который получают по следующей схеме: Sn + 2S + NH₄Cl SnS₂ - сульфид олова (IV) - золотисто-желтого цвета (сусальное золото), используется для позолоты икон и картин.

Биологическая роль олова неизвестна. Для организма соединения олова очень токсичны, поэтому они не применяются в медицинс­кой практике. В фарманализе как реагент используется соль SnCl₂´2H₂O как восстановитель.

 

Свинец (Plumbum)

 

В природе в свободном виде не встречается. Содержание в зем­ной коре 0,0016%. Минералы и руды: PbS - свинцовый блеск.

Электронная формула Pb -1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁶4d¹⁰4f¹⁴5s²5p⁶5d¹⁰6s²6p², свинец имеет две устойчивые с.о. +2 (эл.ф. Pb²⁺ - …5s²5p⁶5d¹⁰6s² - ион с неподеленной электронной парой на ns-подуровне) и +4 (эл.ф. Pb⁴⁺ - … 5s²5p⁶5d¹⁰ - ион псевдоблагородногазового типа), наиболее устойчивой является степень окисления +2.

 

Соединения свинца (II)

PbO - оксид свинца (II), свинцовый глет, порошок красно-жел­того цвета и Pb(OH)₂ - гидроксид свинца (II), не растворимы в воде взаимодействуют с кислотами и щелочами, обладают амфотерными свойствами с преобладанием основных.

Получение: Pb(NO₃)₂ + 2NaOH ® 2NaNO₃ + Pb(OH)₂¯

Свойства: Pb(OH)₂ + 2HNO₃ ® Pb(NO₃)₂ + 2H₂O

Pb(OH)₂ + 2NaOH Na₂PbO₂ + 2H₂O (расплав)

Pb(OH)₂ + 4NaOH ® Na₂[Pb(OH)₄] (раствор)

 

Соли: катионные Pb(NO₃)₂ и анионные Na₂PbO₂ (плюмбиты); в гидроксосолях, существующих в водно-щелочных растворах, для ц.а. Pb²⁺ харак­терно к.ч. 4 - Na₂[Pb(OH)₄]. Растворимыми являются следующие соли: нитрат Pb(NO₃)₂ и ацетат свинца Pb(CH₃COO)₂, остальные соли мало или не растворимы в воде, образуют осадки различного цвета, что используется в аналитической химии для обнаружения иона Pb²⁺ и некоторых анионов:

 

Pb(NO₃)₂ + 2HCl ® 2HNO₃ + PbCl₂¯ - белый кристалличес­кий осадок.

Pb(NO₃)₂ + Na₂SO₄ ® 2NaNO₃ + PbSO₄¯ - белый кристалличес­кий осадок

Pb(NO₃)₂ + K₂CrO₄ ® 2KNO₃ + PbCrO₄¯ - желтый осадок

Pb(NO₃)₂ + 2KJ ® 2KNO₃ + PbJ₂¯ - золотисто-желтый осадок

PbCl₂ и PbI₂ при нагревании ратсворяются в воде.

 

Растворимые соли свинца (II) подвержены гидролизу:

 

Pb(NO₃)₂ + H₂O ® PbOHNO₃ + HNO₃

 

Качественная реакция на ион Pb²⁺ и сульфид ион. Качествен­ная реакция на ионы тяжелых металлов и их обнаружение в фармпрепаратах:

 

Pb(NO₃)₂ + Na₂S ® 2NaNO₃ + PbS¯ - черный осадок

 

Соединения Pb (II) являются очень слабыми восстановителями.

 

Соединения свинца (IV)

PbO₂ - оксид свинца (IV) - темно бурый порошок, не растворим в воде, взаимодействует c кислотами и щелочами, обладает амфотерными свойствами с преобладанием кислотных свойств.

 

PbO₂ + 2NaOH Na₂PbO₃ + H₂O

PbO₂ + 4HCl_(конц.) ® PbCl₄ + 2H₂O

PbCl₄ ® PbCl₂ + Cl₂

 

Соединения свинца (IV) являются сильными окислителями:

5PbO₂ + 2MnSO₄ + 4HNO₃ 2PbSO₄¯ + Pb(MnO₄)₂ + 2Pb(NO₃)₂ + 2H₂O

Раствор окрашиваетс в малиновый цвет за счет образования перманганат иона (MnO₄^-­)_.

Данная реакция является качественной на соединения свинца (IV) и Mn (II).

 

Соли: катионные PbCl₄ очень неустойчивые и восстанавли­ваются до PbCl₂. Более устойчивы анионные соли Na₂PbO₃ (плюмбаты) и гидроксосоли Na₂[Pb(OH)₆].

 

 

⇐ Предыдущая9101112131415161718Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: