Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
 МегаЛекции

Биологическая роль фосфора




 

По содержанию в организме (0,95%) фосфор - макроэлемент, органоген номер 5, играет важную роль в обмене веществ, входит в состав нуклеиновых кислот, нуклеотидов. АТФ представляет собой аденозинтрифосфат

 

Фосфатная буферная система является одной из основных буферных систем крови. Источниками энергии сахара и жирные кислоты могут быть только при предварительном фосфорилировании. Суточная потребность в фосфоре 1,3 г. Однако, не весь фосфор, содержащийся в продук­тах, может всасываться, поскольку его всасывание зависит от многих факторов: рН,
 

 

промышленный способ

N2 + 3H2 2NH3

(для сдвига равновесия в сторону образования NH3 процесс проводят при t=500°С; р - 200 атм, при участии катализаторов – Fe;Al;K).

В молекуле NH3 связи сильно поляризованны, молекеула является диполем (m=1,48 D), с молекулами воды NH3 образует водородные связи, поэтому аммиак хорошо растворим в воде:

 

NH3 + H2O H2O ----- NH3 «NH3´H2O«NH4+ + OH-

 

При н.у. 1 объем воды растворяет ~1200 объемов NH3. Молекулы NH4OH не существуют, их образование предположил С. Аррениус для объяснения основных свойств аммиака. По его теории это слабое основание:

NH3´H2O NH4+ + OH-

 

 

Более правильно объясняет основные свойства аммиака протолитичес-кая теория кислот и оснований:

 

NH3 + H2O «NH4+ + OH-

Осн1 К2 К1 Осн2

 

Молекулы аммиака в жидком аммиаке могут подвергаться автопротолизу:

 

2NH3 «NH4+ + NH2-

 

Т.е. с позиций протолитической теории кислот и оснований, NH3– амфолит.

При взаимодействии NH3 с кислотами образуются соли аммония:

 

NH3 + HCl ® NH4Cl

 

Ион аммония подвергается гидролизу:

 

NH4+ + H2O «NH3´H2O + H+

NH4+ + H2O «NH3 + H3O+

 

Качественная реакция на ион NH4+ и NH3

 

NH4Cl + NaOH NaCl + NH3­ + H2O

NH3 окрашивает влажную лакмусовую бумагу в синий цвет.
     
 
 
 

               
 

С реактивом Несслера:

NH3´H2O + 2K2[HgI4] + KOH ® [Hg2NH2I2]I¯ + 2H2O + 5KI

желто-бурый осадок

Для аммиака характерны три типа химических реакций:

 

1) Комплексообразования, образуются аммиакаты:

2NH3 + AgCl¯ ® [Ag(NH3)2]Cl

4NH3 + Cu(OH)2¯ ® [Cu(NH3)4](OH)2

 

2) окисления:

4NH3 + 3O2 ® 6H2O + 3N2 (реакция горения)

4NH3 + 5O2 ® 6H2O + 4NO (каталитическое окисление)

 

3) замещение атомов Н в молекуле аммиака

NaNH2 - амиды; Na2NH - имиды; AlN - нитриды.

 

Производные (замещенные) аммиака:

 

- имиды

 

- амиды

(диамид угольной

кислоты, мочевина)

 

 

NH3 + HOSO2OH ® Н2O + NH2-SO2OH - сульфаниламид - явля­ется составной частью сульфаниламидных препаратов (стрепто­цид, фталазол, сульфацил и др.)

NH2-NH2 - диамид (гидразин); -NH-NH2 – гидразид. Производные – противотуберкулезные препараты (тубазид, фтивазид).

NH2-OH - гидроксиламин; >N-OH - оксимы.

Цианиды: CO + NH3 ® HCN + H2O. HCN - циановодородная (синильная) кислота. Соли - цианиды (KCN; NaCN) - сильные яды, подвержены гидролизу по аниону: NaCN + H2O «HCN + NaOH

Цианид-ионы являются активными донорами электронных пар, входят в состав цианидных комплексных соединений: K4[Fe(CN)6]; K3[Fe(CN)6].

 

Соединения азота с кислородом

 

Оксиды:

1) N2O - оксид азота (I), закись азота, веселящий газ.
 

Кислота

Соединения со с.о. +3

P2O3 - оксид фосфора (III), фосфористый ангидрид. Получение: при мягком окислении фосфора 4P +3O2 ® 2P2O3; склонен к димеризации: 2P2O3 ® P4O6. P2O3 - белая, похожая на воск кристаллическая масса, при нагре­вании окисляется до P2O5. Медленно реагирует с водой:

 

P2O3 + 3H2O ® 2H3PO3.

 

Ортофосфористая кислота существует в двух модификациях:

 

(H3PO3) (H2PHO3)

Соли фосфористой кислоты – фосфиты очень токсичны. Поскольку H3PO3 - сла­бая кислота, фосфит-ион подвержен гидролизу. В окислительно-восста­новительных реакциях кислота и ее соли являются восстановителями:

 

5H3PO3 + 2KMnO4 + 3H2SO4 ® 5H3PO4 + 2MnSO4 + K2SO4 +3H2O

 

Соединения со с.о. +5

 

P2O5 - оксид фосфора (V), фосфорный ангидрид. Получение: при жестком окислении фосфора 4P + 5O2 ® 2P2O5. P2O5 - белый кристаллический порошок, жадно поглощает воду с образованием фосфорной кислоты:

 

 

Соли

P2O5 + H2O ® 2HPO3

метафосфорная

метафосфаты

P2O5 + 2H2O ® H4P2O7

дифосфорная

дифосфаты

P2O5 + 3H2O ® 2H3PO4

(орто)фосфорная

(орто) фосфаты

 

Ортофосфорная кислота трехосновная, диссоциирует в три сту­пени:

 

H3PO4 ↓«H+ + H2PO4- - дигидрофосфат - ион

H2PO4- «H+ + HPO42- - гидрофосфат - ион

HPO42- ↓«H+ + PO43- - фосфат - ион

 

Получение фосфорной кислоты:

а) в лаборатории: P + 5HNO3(конц.) + 2H2O ® 3H3PO4 + 5NO­

б) в промышленности: двумя способами

термический: 4P + 5O2 ® 2P2O5

P2O5 + 3H2O 2H3PO4

экстракционный: Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 ® 2H3PO4 + 3CaSO4¯
     
 
 
 

               
 

 

Нитраты в ЖКТ превращаются в нитрозамины R2N-NO, являющиеся сильными канцерогенами.

 

Лекарственные препараты

Solutio Ammonii caustici (NH3´H2O) - раствор аммиака 10% (наша­тырный спирт). Применяется при обморочных состояниях, входит в состав нашатырно-анисовых капель, применяемых в качестве отхаркивающего средства.

Nitrogenium oxydulatum (N2O) - закись азота, веселящий газ, применяется в качестве средства для кратковременного наркоза.

Natrii nitris (NaNO2) - натрия нитрит, применяется как сосудорасши­ряющее средство при стенокардии в виде 1-2% раствора. Однако, из-за побочного действия (метгемоглобиновая гипоксия) применя­ется ограниченно и редко.

Ammonii chloridum (NH4Cl) - аммония хлорид применяется в микстурах в качестве отхаркивающего средства.

 
Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...