Биологическая роль d-элементов I и II групп в живых организмах

Соли

Некоторые особенности соединений ртути

Соединения ртути (II)	Соединения ртути (I)
1.В соединениях ртути (II) обе валентности ртути идут на связь с анионами: Cl – Hg – Cl	1. В соединениях ртути (I) два атома ртути по одной валентности затрачивают на связь между собой, а по второй – на связь с анионами, так как ртуть в них также двухвалентна: Cl – Hg – Hg – Cl
2. При взаимодействии избытка горячей концентрированной азотной кислоты с ртутью получается соль ртути (II) и диоксид азота: Hg^0 + 4HN^+5O3 = Hg(NO3)2 + 2N^+4O2 + 2H2O	2. При взаимодействии разбавленной холодной азотной кислоты с ртутью получается соль ртути (I) и монооксид азота: 6Hg^0 + 8HN^+5О3 = 3Hg^+2(NO3)2 + 2N^+2O + 4H2O
3. При действии на растворимые соли ртути (II) щелочами вместо дигидроксида получается оксид ртути (II) желтого цвета: Hg(NO3)2 + 2NaOH = HgO↓ + H2O + 2NaNO3	3. При действии на растворимые соли ртути (I) щелочами вместо моногидроксида ртути выделяется оксид ртути (I) черного цвета: Hg2(NO3)2 + 2NaOH = Hg2O↓ + H2O + 2NaNO3
4. При взаимодействии солей ртути (II) с йодидом калия выпадает ярко-красный осадок йодида ртути (II). Это качественная реакция на катион Hg^2+: Hg(NO3)2 + 2KI = HgI2↓ + 2KNO3 Осадок растворим в избытке калия йодида, получается комплексное соединение: HgI2 + 2KI = K2[HgI4]	4. При взаимодействии солей ртути (I) с йодидом калия выпадает черно-зеленый осадок: Hg2(NO3)2 + 2KI = Hg2I2↓ + 2KNO3 Осадок частично растворим в избытке йодида калия с образованием комплексной соли и металлической ртути: Hg2I2 + 2KI = K2[HgI4] + Hg↓
5. При взаимодействии нашатырного спирта с раствором сулемы выпадает белый осадок амидохлорида ртути: HgCl2 + 2NH4OH = [HgNH2]Cl↓ + NH4Cl + 2H2O Это соединение в медицине получило название преципитата.	5. При действии на каломель избытка нашатырного спирта одновременно с амидохлоридом ртути образуется металлическая ртуть черно-серого цвета: Hg2Cl2 + 2NH4OH = [HgNH2]Cl + Hg↓ + NH4Cl + 2H2O

При гидролизе растворимых солей цинка и кадмия образуются гидроксосоли:

Э²⁺ + Н₂О ↔ ЭОН⁺ + Н⁺

Большинство солей ртути малорастворимы (HgS, Hg₂Cl₂ и т.д.), поэтому гидролизу практически не подвергаются.

При добавлении аммиака к растворам солей цинка и кадмия обрадуются аммиакаты состава [Э(NH₃)₄]²⁺ или неэлектролиты [Э(NH₃)₂Cl₂].

[Zn(NH₃)₂Cl₂] – молекулярное соединение, имеющее тетраэдрическое строение.

[Cd(NH₃)₂Cl₂] – полимер.

Вследствие высокого поляризующего действия ртути на молекулы аммиака соли ртути реагируют с аммиаком иначе. Комплексные ионы [Hg(NH₃)₄]²⁺ можно получить только для сульфата и перхлората ртути. При действии аммиака на раствор HgCl₂ в избытке хлорида аммония образуется «плавкий белый преципитат» состава:

[Hg(NH₃)₂Cl₂]

Роль меди в жизнедеятельности животных и растений очень велика. Медь входит в состав ряда ферментов (гемоцианин, фенолаза, цитохромоксидаза) и некоторых белков (гемокупреин, цереброкупреин, α-амилаза и др.), функция которых связана с хранением и переносом кислорода, внутриклеточным дыханием, рядом каталитических процессов. Известно около 25 медьсодержащих ферментов и белков. Медьсодержащие ферменты катализируют различные ОВ-процессы в живых организмах. Например, цитохромоксидаза (ЦХО) катализирует завершающий этап тканевого дыхания, при этом степень окисления меди обратимо изменяется.

В крови моллюсков и членистоногих перенос кислорода осуществляется медьсодержащим белком гемоцианином. У высших животных медь содержится, главным образом, в печени и ядрах клеток крови (10^-4 %). Суточную норму меди (~ 5мг) человек получает с пищей. Наиболее богаты медью молоко, дрожжи, моллюски, баклажаны. При недостатке меди развивается анемия. В растениях медь необходима для усвоения азота и процесса фотосинтеза.

Серебро содержится, главным образом, в головном мозге. Серебро обладает бактерицидными свойствами, то есть убивает различные микроорганизмы. Ионы Ag⁺ даже в ничтожно малых дозах (менее 10^-6 г/л) убивают бактерии. Поэтому в медицине используют «серебряные марли», «серебряную воду», служители религии в серебряных сосудах хранят воду, где она не портится. Наиболее широкое применение в медицинской практике находят соединения серебра с белком: протаргол и колларгол.

Цинк – один из важнейших для жизни микроэлементов, необходим для нормального роста и развития животных и растительных организмов, дыхания и кроветворения. Около 100 ферментов являются цинкометаллоэнзимами (карбангидраза, карбоксипептидаза, алкогольгидрогеназа, щелочная ангидраза и др.)

В организме человека содержится 3•10^-3 % цинка, главным образом, в зубах, поджелудочной железе, половых железах, коже. Суточная потребность человека в цинке 10-15мг.

Считают, что недостаток цинка в организме является причиной кариеса. В растительных организмах цинк способствует синтезу ауксинов, которые ответственны за рост растений, подъем стебля после полегания и т.д.

Хотя кадмий и ртуть обнаружены в печени и почках, их биологическая роль неясна. Соединения ртути токсичны, кадмия – высокотоксичны.

Дата добавления: 2014-10-15