Обнаружение соединений меди

ферменты: оксигеназы и гидроксилазы. К оксидазам относится такой важный дыхательный фермент как цитохромоксидаза (ЦХО), которая катализирует завершаю­щий этап тканевого дыхания и осуществляет перенос электронов на кислород

4H⁺+4[ЦХО´Cu⁺]+O₂®4[ЦХО´Cu²⁺]+2H₂O

Исследованиями установлено, что другой медьсодержащий белок церулоплазмин (ЦП) участвует в окислении железа:

Fe²⁺+[ЦП´Cu²⁺]®[ ЦП´Cu⁺]+ Fe³⁺

одновременно идет процесс окисления протонированных субстратов (RH) с образованием свободнорадикальных промежуточных продуктов: HR®R+H⁺+e^- и восстановление кислорода до воды:

Кроме того, ЦП катализирует восстановление кислорода до воды, а также выполняет транспортную функцию, регулирует баланс меди и обеспечивает выведение избытка ее из организма.

Медь вместе с железом играет важную роль в кроветворении. Медь активирует реакцию образования гема железа. В процессе синтеза ге­моглобина медь вместе с железом образует медь-железо-нуклеопротеиновый комплекс - предшественник гемоглобина. Образование этого комп­лекса снижает энергию активации реакции синтеза гемоглобина.

Токсичность соединений меди

Избыток меди - токсичен. Соединения меди, попадая в желудок, вызывают тошноту, рвоту, понос, гематурию, анемию, жировую инфильт­рацию сердечной мышцы и дегенеративные изменения почек. Введение в организм сульфата меди (II) массой до 2 г вызывает отравление с воз­можным летальным исходом. Это объясняется тем, что медь образует с белками нерастворимые альбуминаты. Кроме того, ионы меди (II) обра­зуют прочную связь с аминным азотом и с группой - SН белков, что вызывает инактивацию ферментов:

2H₂N-R₂-NH-CO-R₁-SH+Cu²⁺® (H₂N-R₂-NH-CO-R₁-S)₂Cu+2H⁺

Лекарственные препараты

Cupri sulfas (Cu SO₄´5H₂O) - меди (II) сульфат - применяют в виде растворов с массовой долей 0,25% в глазной практике и урологии в качестве антисептического, вяжущего и прижигающего сред­ства. При ожогах кожи белым фосфором применяют 5%-ный раствор CuSO₄:

воздухе постепенно выветриваются, окисляясь с поверхности и переходя в желто-бурую основную соль железа (III) FeOHSO₄.

Двойные сульфаты - это кристаллогидраты с общей формулой M₂SO₄´M₂(SO₄)₃´24H₂O, где M⁺ – K⁺, Na⁺, NH₄⁺, Rb⁺ или Cs⁺; M³⁺ – Cr³⁺, Al³⁺, Fe³⁺ и др. трехзарядные ионы.

Примеры: K₂SO₄´Al₂(SO₄)₃´24H₂O или KAl(SO₄)₂´12H₂O. Часто пользуются тривиальными названиями этих соединений - алюмокалиевые квасцы, или просто квасцы.

K₂SO₄´Cr₂(SO₄)₃´24H₂O или KCr(SO₄)₂´12H₂O - хромовокалиевые квасцы (иногда слово "калиевые" опускают и указывают просто хромо­вые квасцы), KFe(SO₄)₂´12H₂O - железокалиевые (железные) квасцы, NH₄Fe(SO₄)₂´12H₂O - железоаммонийные квасцы (12 гидрат сульфата калия, хрома (III)).

Соль Мора – (NH₄)₂SO₄´FeSO₄´6H₂O или (NH₄)₂Fe(SO₄)₂´6H₂O. Это обычная двойная соль с кристаллизационной водой, не относится к квасцам, т.к. железо имеет степень окисления +2 (а не +3, как в квасцах).

В этой соли железо (II) более устойчиво к окислению кислородом в отличие от железного купороса. Двойные соли серной кислоты существуют только в твердом виде, в водных растворах распадаются на ионы:

KAl(SO₄)₂ ® K⁺ + Al³⁺ + 2SO₄^2-

Сульфат и гидросульфат ионы обладают слабым поляризующим действием, величина делокализованного заряда на атомах кислорода в SO₄^2- - ионе равна -0,5, поэтому эти ионы гидролизу практически не подвергаются. Гидролиз сульфатов возможен лишь по катиону, если он обладает поляризующим действием.

Из гидросульфатов в твердом состоянии получены гидросульфаты ак­тивных металлов: NaHSO₄, KHSO₄ и др.

Сульфаты являются достаточно термически устойчивыми вещества­ми: сульфаты натрия, калия и бария плавятся без разложения при тем­пературе ~1000 °С и выше, другие распадаются при температурах >700-800 °С с образованием оксида металла и SO₂ (или SO₂ + O₂), например:

2Fe₂(SO₄)₃ 2Fe₂O₃ + 6SO₂­ + 3O₂­

2FeSO₄ Fe₂O₃ + SO₃­ + SO₂­

HgSO₄ Hg + SO₂­ + O₂­

Кристаллогидраты при нагревании сначала теряют воду, а затем при сильном прокали­вании разлагаются:

CaSO₄´2H₂O CaSO₄ + 2H₂O

Zn + 2H₂SO_{4 (конц.)} ZnSO₄ + SO₂+ 2H₂O

Zn + 4H₂SO_{4 (конц.)} 3ZnSO₄ + S¯ + 4H₂O

Zn + 5H₂SO_{4 (конц.)} 4ZnSO₄ + H₂S­ + 4H₂O

Конц. H₂SO₄ окисляет некоторые неметаллы:

2H₂SO_4(конц.) + S ® 3SO₂ + 2H₂O

2H₂SO_4(конц.) + C ® 2SO₂­ + CO₂ + 2H₂O

Концентрированная серная кислота обладает сильным водоотнимающим действием. Способность к дегидратации H₂SO₄ проявляется по отношению ко всем тканям животных и растительных организмов. Кон­такт H₂SO₄ с органическими веществами - углеводами (сахарозой, клетчат­кой), бумагой, текстильными волокнами вызывает их обугливание.

C_nH_2nO_n + nH₂SO₄ ® nC + nH₂SO₄´H₂O

образующийся углерод далее взаимодействует с кислотой:

C + 2H₂SO₄ ® CO₂­ + 2SO₂­ + 2H₂O

Концентрированную H₂SO₄ можно идентифицировать по обугливанию погруженной в нее лучины.

Качественная реакция на сульфат ион – реакция взаимодействия с ионами Ba²⁺:

Ba²⁺ + SO₄^2- ® BaSO₄¯

Образуется белый мелкокристаллический осадок сульфата бария, не­растворимый в воде, кислотах и щелочах.