Токсичность соединений свинца

ные комплексы, ингибируя металлоферменты:

Фермент-Мe + Pb²⁺ ® Фермент-Pb + Me²⁺

Лекарственные препараты:

Plumbi oxydum (PbO) - свинца окись - применяется как антисептик для приготовления свинцового пластыря при гнойно-воспа­лительных заболеваниях кожи, фурункулезе, экземах, ожогах.

Plumbi acetas (CH₃COO)₂Pb´3H₂O - свинца ацетат, свинцовый сахар. Применяют наружно в виде водных растворов (0,25-2,5%) в качестве вяжущего средства при воспалительных заболеваниях кожи и слизис­тых оболочек.

Препараты свинца применяются только наружно. Антисептическое действие препаратов свинца связано с тем, что ионы Pb (II), вступая в реакции с цитоплазмой микробных клеток и тканей, образуют гелеобразные альбуминаты. В небольших дозах ионы Pb (II) оказывают вяжу­щее действие, вызывая гелефикацию белков. Образование гелей зат­рудняет проникновение микробов внутрь клеток и снижает воспали­тельную реакцию.

В фарманализе и аналитической практике соли Pb(NO₃)₂ и (CH₃COO)Pb´3H₂O используются как реа­генты.

Вопросы и задачи для самоподготовки

1. Дайте общую характеристику р-элементов IV группы и охарактеризуйте положение в периодической системе. Как изменяются их свойства с увеличением заряда ядра?

2. Напишите электронные формулы атомов углерода, кремния, германия, олова, свинца и возможных их ионов. Укажите типы оболочек ионов. Какие из них наиболее устой­чивы?

3. Обоснуйте особенности электронного строения атома углерода.

Почему именно он является структурной основой органических соединений.

4. Какие аллотропные модификации характерны для углерода, особен­ности их строения, типы гибридизации, применение?

5. Объясните особенности строения оксида углерода (II) и как это влияет на химические свойства.

6. Чем обусловлена токсичность оксида углерода (II)?

7. Какими свойствами обладает оксид углерода (IV)? Что такое сухой лёд и CO₂ - экстракты и где они используются?

8. Что происходит с диоксидом углерода при его взаимодействии с водой, с избытком и недостатком щелочи? Какие соединения образуются, их классификация и название?

9. Качественная реакция на карбонат-ион и диоксид углерода (IV).

10. Составьте уравнение гидролиза карбонатов калия и аммония. В каком случае гидролиз идет до конца и почему?

Sb(OH)₃ – гидроксид сурьмы (III), кристаллическое вещество белого цвета, нерастворимое в воде, взаимодействует с кислотами и щелочами. Обладает амфотерными свойствами. Существует также в форме ортосурьмянистой (H₃SbO₃) и метасурьмянистой (HSbO₂) кислот, H[Sb(OH)₄] (гидроксоформа). Соли орто- и метаантимониты (стибиты).

Bi(OH)₃ – гидроксид висмута (III), кристаллическое вещество желтого цвета, нерастворимое в воде, взаимодействует только с кислотами. Обладает основными свойствами.

В ряду гидроксидов наблюдается:

As(OH)₃ – Sb(OH)₃ – Bi(OH)₃

¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾®

усиление основных свойств

¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾

усиление восстановительных свойств

В окислительно-восстановительных реакциях As⁺³, Sb⁺³ проявляют двойственность, причем для мышьяка более характерны свойства восстановителя, образуются соли как катионные AsCl₃; SbCl₃ так и анионные Na₃AsO₃; NaAsO₂; Na₃SbO₃; Na₃SbO₃; Na[Sb(OH)₄]. Для висмута (III) характерны только катионные соли Bi(NO₃)₃. Поскольку соли образованы ионами с неподеленной электронной парой на ns-подуровне, обладающими сильным поляризующим действием, все они подвержены гидролизу. Особенно глубоко идет гидролиз солей Bi³⁺ и Sb³⁺, он протекает с образованием малорастворимых оксосолей:

SbCl₃ + 2HOH ® Sb(OH)₂Cl + 2HCl

Sb(OH)₂Cl ® H₂O + SbOCl¯ – хлорид оксосурьмы (III)

Bi(NO₃)₃ + 2HOH ® Bi(OH)₂NO₃ + 2HNO₃

Bi(OH)₂NO₃ ® H₂O + BiONO₃¯ – нитрат оксовисмута (III)

Соединения со с.о. +5

As₂O₅ – оксид мышьяка (V), мышьяковый ангидрид, белая стекловидная масса, расплывается на воздухе, взаимодействует с водой, с щелочами, с кислотами, проявляет более выраженные кислотные свойства.

Sb₂O₅ – оксид сурьмы (V), сурьмяный ангидрид, желтый порошок, нерастворим в воде, взаимодействует с щелочами, кислотами, проявляет более выраженные кислотные свойства.

Bi₂O₅ – оксид висмута (V) (практически не существует).

Гидроксиды мышьяка (V), сурьмы (V) и висмута (V) проявляют выраженные кислотные свойства.

Mg₃As₂ + 6HCl ® 3MgCl₂ + 2AsH₃­

As₂O₃ + 6Zn + 6H₂SO₄ ® 2AsH₃­ + 6ZnSO₄ + 3H₂O

Арсин быстро разлагается. Его образование из соединений мышьяка используется в качественном анализе для обнаружения мышьяка по реакции Марша, Гутцайта, Зангер-Блека.

1. Способ Марша: 2AsH₃ 2As¯ + 3H₂­ (черное блестящее пятно – «мышьяковое зеркало»).

Реакция Гутцайта

6AgNO₃ + AsH₃ ® Ag₃As´3AgNO₃¯ + 3HNO₃

осадок (пятно)

желтого цвета

Ag₃As´3AgNO₃ + 3H₂O ® 6Ag¯ + H₃AsO₃ + HNO₃

осадок (пятно)

черного цвета

Реакция Зангер-Блека

2AsH₃ + 3HgCl₂ ® Hg₃As₂¯ + HCl

осадок (пятно)

желтого цвета

Соединения с кислородом

Соединения со с.о. +3

As₂O₃ – оксид мышьяка (III), мышьяковистый ангидрид, кристаллическое вещество, белого цвета, растворим в воде, реагирует с кислотами и щелочами, обладает амфотерными свойствами.

Sb₂O₃ – оксид сурьмы (III), сурьмянистый ангидрид, кристаллическое вещество белого цвета, нерастворим в воде, взаимодействует с концентрированными растворами кислот и щелочей, обладает амфотерными свойствами.

Bi₂O₃ – оксид висмута (III), висмутовая охра, кристаллическое вещество, не растворимо в воде, реагирует только с концентрированными растворами кислот, обладает основными свойствами.

Гидроксиды

As(OH)₃ (As₂O₃´H₂O) – гидроксид мышьяка (III), кристаллическое вещество белого цвета, растворимое в воде, взаимодействует с кислотами и щелочами. Обладает амфотерными свойствами. Существует также в форме мышьяковистой (H₃AsO₃) и метамышьяковистой (HAsO₂) кислот. Соли орто- и метаарсениты.

11. Биологическая роль углерода и его круговорот в природе.

12. Фармпрепараты углерода.

13. Напишите общие и структурные формулы кремниевых кислот. Особенности кремниевой кислоты. Что такое силикагель?

14. Что такое силикаты? Перечислите природные и синтетические силикаты.

15. Качественная реакция на силикат-ион.

16. Особенности гидролиза растворимых силикатов.

17. Биологическая роль кремния и токсическое действие его соединений.

18. Какие соединения кремния используются в качестве лекарственных препаратов и как вспомогательные средства в фармации?

19. Обоснуйте, как изменяются кислотно-основные свойства оксидов Sn (II и IV) и Рb (II и IV). Напишите соответствующие уравнения реакций.

20. Качественные реакции на ионы Sn (II), Рb (II), PbO₂ и их использование в фарманализе.

21. Обоснуйте, почему в окислительно-восстановительных реакциях ионы Sn (II) и Рb (II) являются восстановителями, а соединения Sn (IV) и особенно Рb (IV) только окислителями. Приведите примеры.

22. Закончите уравнения реакций, составьте ионно-электронные схемы:

а) SnCl₂ + KBrO₃ + HCl ® KBr + …

б) SnCl₂ + HgCl₂ ® Hg + …

в) PbO₂ + HCl ® Cl₂ + …

г) PbO₂ + MnSO₄ + HNO₃ ® Pb(MnO₄)₂ + …

д) C + H₂SO_4(конц.) ® SO₂ + …

е) CO + KMnO₄ + H₂O ® MnO₂ + …

ж) Si + KOH + H₂O ® K₂SiO₃ + …

23. Чем обусловлена токсичность соединений свинца и олова?

24. Назовите фармпрепараты соединений свинца и укажите химические основы их лечебного действия.

Р-Элементы V группы

К р-элементам V группы относятся азот (N), фосфор (P) и элементы подгруппы мышьяка: мышьяк (As), сурьма (Sb), висмут (Bi). Эти элементы образуют главную подгруппу V группы. В подгруппе происходит немонотонное увеличение радиуса атома, что приводит к нарастанию металлических свойств. Азот и фосфор типичные неметаллы. Элементы подгруппы мышьяка относятся к металлам. As относят к полуметаллам. Sb - металл с амфотерными свойствами. Bi - типичный металл, не проявляющий амфотерных свойств.

Для р-элементов V группы характерна электронная конфигурация валентного слоя … ns²np³. Атомы этих элементов могут прояв­лять степень окисления +5; +3 и -3, азот проявляет и другие степени окисления +1, +2, +4, -1, -2. Проявляя с.о. +5 и -3 образуют ионы благородногазового или псевдоблагородногазового типа, для с.о. +3 характерны ионы с не­поделенной электронной парой в ns-подуровне – Э³⁺.

Азот (Nitrogenium)

Содержание азота в земной коре составляет 0,04%. В природе встречается как в свободном состоянии (в виде молекулярного азота (N₂) входит в состав воздуха – 78%), так и в виде неорганических соединений: NaNO₃ (чилийская селитра), KNO₃ (индийская селитра) и органических соединений (амины, аминокислоты, белки и др).

Электронная конфигурация атома N – 1s²2s²2p³, наиболее устой­чивые с.о. в соединениях с кислородом +3 (N⁺³ – 1s²2s² -) и +5 (N⁺⁵ – 1s²), с водородом и металлами (нитриды) -3 (N^-3 – 1s²2s²2p⁶). Типы ионов: N⁺⁵ – благородногазовый – гелиевый; N⁺³ – с неподеленной электронной парой в ns-подуровне. Максимальная валентность (ковалентность) равна четырем (IV).