- •(1) Предмет неорганической химии и ее значение в биологии и охране окружающей среды.
- •(1) Химическая теория образования растворов. (2) Сольваты, гидраты, тепловой эффект растворения. (3) Способы выражения концентрации растворов. (4) Роль растворов в природе.
- •(1) Слабые электролиты. (2) Степень и константа диссоциации. (3) Закон разбавления Оствальда.
- •Диссоциация воды. Ионное произведение воды. Водородный показатель. Роль концентрации водородных ионов в биологических процессах.
- •Свойства буферных растворов
- •Кинетика химических реакции. Закон действия масс.
- •Гомогенный и гетерогенный катализ. Ферментативный катализ.
- •Химическое равновесие и закон действующих масс. Константа равновесия и ее физический смысл. Смещение химического равновесия. Принцип Ле Шателье.
- •Строение атома. Планетарная и квантово-механическая модель.
- •Ковалентная полярная и неполярная связи. Квантово-механическое объяснение ковалентной связи.
- •Кратные связи. Механизм образования двойных и тройных связей, σ- и π- связи. Энергия и длина связи.
- •Водородная связь. Биологическое значение водородной связи.
- •Водород. Химические свойства и способы получения.
- •Натрий, калий. Химические свойства. Оксиды, гидроксиды, соли натрия и калия. Роль в жизнедеятельности организмов.
- •Магний, кальций. Химические свойства. Хлорофилл. Значение кальция и магния для живых организмов.
- •Оксид углерода (II) со, или угарный газ.
- •Оксид углерода (IV), или углекислый газ со2.
- •Азот. Химические свойства. Биологическая роль азота.
- •Кислородные соединения фосфора. Фосфорные удобрения.
- •Кислород. Химические свойства. Озон. Биологическая роль кислорода.
- •Сера. Химические свойства. Оксиды серы. Роль серы и ее соединений в жизнедеятельности растений.
- •Фтор и йод как микроэлементы. Химические свойства и важнейшие соединения.
- •Химия бора и алюминия. Оксиды и гидроксиды. Бор и алюминий в биосистемах.
- •Оксид кремния IV - SiO2
- •Кремниевая кислота
- •Вопросы к экзамену по органической и физколлоидной химии
Фтор и йод как микроэлементы. Химические свойства и важнейшие соединения.
Йод – является незаменимым для человека микроэлементом. Основная роль йода в организме человека заключается в том, что йод является активной частью гормонов щитовидной железы. Гормоны щитовидной железы регулируют энергетические процессы организма – образование тепла, рост и развитие.
Фтор полезен для организма только в небольших количествах. При низких концентрациях фтор стимулирует развитие и рост зубов, костной ткани, образование клеток крови, повышение иммунитета. Недостаток фтора повышает риск заболевания кариесом (особенно у детей) и негативно сказывается на иммунитете. В больших дозах фтор может вызывать заболевание флюороз, проявляющееся изменениями скелета.
Важнейшее соединение фтора — фтороводород HF. Фтороводород — бесцветный легко сжимаемый (при +19,5°) газ с резким запахом. Он поражает дыхательные пути, во влажном воздух дымит.
Свободный иод — это темно-серые кристаллы с металлическим блеском и резким запахом.
Железо. Химические свойства. Окислительно-восстановительные свойства соединений железа.
Железо получают из руд путем восстановления. Расплавленное железо растворяет избыток углерода и получается сплав, называемый чугуном. Чистое железо — серебристо-белый, мягкий металл, хорошо поддающийся обработке, легко намагничивающийся и размагничивающийся.
При нагревании железо энергично реагирует с такими типичными неметаллами, как хлор, сера, кислород. С хлором окисление железа идет до Fe+3, а с более слабым окислителем – серой до Fe+2:
2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3
Fe + S = FeS
В сухом воздухе железо окисляется кислородом, образуя смешанный оксид Fe3O4:
3Fe + 2O2 = Fe3O4 (FeO*Fe2O3)
Во влажном воздухе в реакции окисления железа кислородом участвует вода:
4Fe + 3O2 + 2xH2O = 2(Fe2O3*xH2O) (ржавчина)
В отсутствии кислорода железо при высокой температуре реагирует с водой, вытесняя из нее водород:
3Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H2↑
Железо не взаимодействует с растворами щелочей.
Окислительно-восстановительные свойства железа и его соединений зависит от степени окисления. так металлическое железо – только восстановитель, то соли железа (III) используется как окислитель средней силы:
2FeCl3 + 2KJ = FeCl2 + 2KCl + J2
2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2
Соединения железа (II) могут быть как окислителями, так и восстановителями:
Fe+2 восстановитель: 4Fe+2(OH)2 + O20 + 2H2O = 4Fe+3(O-2H)3
Fe+2 окислитель: Fe+2O + C+2O = Fe0 + C+4O2
Все растворимые соли железа гидролизуются по катиону, т.к. образованы слабыми основаниями:
Fe3+ + H2O ↔ (FeOH)2+ + H+
Fe2(SO4)3 + 2H2O ↔ 2(FeOH)SO4 + H2SO4
Fe2+ + H2O ↔ (FeOH)+ + H+
2FeSO4 + 2H2O ↔ (FeOH)2SO4 + H2SO4
Биологическое значение железа. Ион железа как комплексообразователь. Гемоглобин.
Как комплексообразователь железо входит в состав многих жизненно важных биологических комплексов, таких как гемоглобин, миоглобин, цитохромы. Велико биологическое значение железа, так как оно — составная часть гемоглобина крови. В организме человека содержится около 3 г железа и три четверти из них входит в состав гемоглобина. Ионы железа участвуют в процессе переноса кислорода гемоглобином от легких к тканям и органам. Кроме того, железо содержится в печени и селезенке человека и животных. Недостаток железа в пище вызывает заболевания человека и животных. Гемоглобин (Hb) — сложный железосодержащий белок, содержащийся в эритроцитах (красных кровяных тельцах) крови и частично присутствующий в свободном виде в плазме.