Лекция 10. Биологическая роль галогенов и их соединений

Биологическая роль галогенов и их соединений.

Свойства р-элементов VIIА группы.

Элементы VIIА группы называют галогенами (солероды, так как хорошо взаимодействуют с металлами). Существуют в виде молекул Hal₂. Фтор, хлор – газы, неметаллы; бром – жидкость, неметалл; йод – твердое вещество, неметалл; астат – твердое вещество, металл. Электронная формула ns²np⁵. Характерные степени окисления: F^-, Cl и Br^{-, +1, +3, +5, +7}, J^{-, +1, +3, +5}, At^{-, +1, +3}. Фтор не имеет положительных степеней окисления, он самый сильный неметалл. В группе сверху вниз атомный радиус увеличивается, окислительные свойства ослабевают.

Самая сильная кислота – фтороводородная (плавиковая) HF, самая слабая HJ – йодоводородная. Сила кислот увеличивается снизу вверх.

Плавиковая кислота действует на стекло:

Na₂SiO₃ + 2HF = 2NaF + H₂SiO₃

Кислородсодержащие соединения

2F₂ + O₂ = 2F₂^-O⁺², оксид фтора, это единственный случай, когда кислород имеет положительную степень окисления.

2Hal₂ + O₂ = 2Hal₂⁺¹O^-2

Cl₂ + H₂O = HCl + HClO

Cl₂ + 2KOH = KCl + KClO + H₂O – жавелевая вода

2Cl₂ + 2Ca(OH)₂ = CaCl₂ + Ca(ClO)₂ + 2H₂O – хлорная известь

HClO – хлорноватистая кислота (соли – гипохлориты), Cl₂O.

HClO₂ – хлористая кислота (хлориты), Сl₂O₃.

HClO₃ – хлорноватая кислота (хлораты), Сl₂O₅.

HClO₄ – хлорная кислота (перхлораты), Cl₂O₇. Хлорная кислота самая сильная из всех известных, но является более слабым окислителем, чем хлорноватистая.

Галогены в чистом виде токсичны. В организме находятся только в виде ионов.

Ионы фтора влияют на состояние зубной эмали: мало – кариес, избыток – флюорос (матовые белые пятна на эмали). Ионы хлора присутствуют во всех жидких тканях организма, как противоионы натрия и калия. Участвуют в регуляции осмотического давления и кислотно-основного равновесия. Ионы брома влияют на ЦНС путём понижения возбудимости. Ионы йода находятся в щитовидной железе, гормоне тироксине; если йода мало возникает заболевание – эндемический зоб, если много – Базедова болезнь (пучеглазие, тремор, плаксивость, возбудимость, потливость).

ü HСlO - хлорноватистая кислота обладает сильным дезинфицирующим и отбеливающим свойствами, в результате лёгкого распада на соляную кислоту и атомарный кислород.

ü CaCl₂ + Ca(ClO)₂ (хлорит кальция) + 2H₂O – хлорная известь используется как массовый дегазатор туалетов, ям, помещений, посуды, вещей (при эпидемиях).

ü KClO₃ – бертолетова соль, является источником кислорода, широко используется в производстве спичек.

ü KJ – для лечения эндемического зоба, катаракты и глаукомы.

ü Бромиды натрия и калия – как успокаивающие средства.

ü Спиртовой раствор йода 5% как антисептик.

Дата добавления: 2014-01-07