Характеристика элементов 1А группы

s-металлы первой группы включают: литий (Li), натрий (Na), калий (К), рубидий (Rb), цезий (Сs) и франций (Fr). Данные металлы называются щелочными, так как два главных представителя (натрий и калий) образуют сильные основания – щелочи. На внешнем энер­гетическом уровне ато­мов данных элементов находится один электрон, который атомы щелочных металлов легко отдают, пре­вращаясь в однозарядные катионы. С увеличением по­рядкового номера элементов увеличиваются радиусы атомов, что приводит к усилению восстановительной активности. Щелочные металлы характеризуются незначительной твёрдостью, малой плотностью и низкими температурами плавления.

 

Биологическая роль натрия и калия: их катионы – компоненты межклеточных жидкостей, противоионы – протогонисты, участвуют в процессе передачи нервных испульсов и поддерживают нормальную возбудимость мышечных клеток; Na – основной ион плазмы крови, натрий-калиевый насос.

Важнейшие соединения натрия и калия: изотонический раствор NaCl 0,9 % (разбавление, восполнение жидкости в организме при обезвоживании), гидрокарбонат натрия (питьевая сода), бура Na2B4O7*10H2O – антисептик, KCl – источник ионов калия (при обезвоживании), бромид калия (успокаивает нервную систему), перманганат калия (антисептик), пероксид калия (регенерация воздуха в подводных лодках и противогазах).
Качественные реакции на катионы натрия и калия:

1. K + HC4H4O = KHC4H4O6↓
2. K + Na2Pb[Cu(NO2)6] = K2Pb[Cu(NO2)6] ↓+Na (черный осадок)
3. Na + KH2SbO4 = NaH2SbO4↓+K (белый осадок)
4. NaH2SbO4 + 2OH=SbO4 + 2H2O + Na

 

 

№33

Характеристика элементов 2А группы:

s -Элементы второй группы включают: бериллий (Ве), магний (Мg) и щелочноземельные ме­таллы – кальций (Са), стронций (Sr), барий (Ва) и радий (Rа). Бе­риллий и магний существенно отличаются от остальных элементов данной группы. Бе­риллий является амфотерным металлом. Магний образует слабое основание, а щелочноземельные металлы – сильные основания. Данные металлы имеют на внешнем уровне по два электрона и сравнительно легко их отдают, превращаясь в двухзарядные катионы. Они имеют большую, чем щелочные металлы, твёрдость и довольно высокие темпера­туры плавления.

Данные металлы обладают высокой химической активностью. Их активность можно определить по положению в электрохимическом ряду. Следует обратить внимание на то, что литий по положению в электрохимическом ряду самый активный металл (φ⁰ = – 3,045 В), хотя по положению в периодической таблице он, в сравнении с остальными щелочными металлами, является самым слабым восстановителем.

Биологическая роль кальция и магния: Ca – основной минеральный компонент костной ткани Ca5(PO4)3OH, Mg – подавляет в мозгу центры регуляции дыхания и кровеносных сосудов, вызывая понижение артериального давления, способствует выведению из организма холестерина.

Важнейшие соединения кальция и магния: MgO – жженая магнезия, Mg(OH)2*4MgCO3*H2O белая магнезия – для уменьшения кислотности желудочного сока, CaCO3 (повышенная кислотность желудочного сока)

Качественные реакции на катионы кальция, магния и бария:

1. MgCl2 + NaHPO4 + NH4OH = MgNH4PO4↓ + 2NaCl + H2O (белый)
2. Ca + (NH4)2C2O4 = CaC2O4 + NH4

3. Ca + H2SO4 = CaSO4 + 2H

4. Ba + H2SO4 = BaSO4↓+ 2H

5. BaCl2 + K2CrO4 = BaCrO4↓ + 2KCl

 

Магний и кальций являются антагонистами. Ионы кальция подавляют активность многих ферментов, активизируемых ионами магния. Антагонизм ионов кальция и магния проявляется еще и в том, что ион кальция является внеклеточным ионом. При длительном поступлении в организм избыточных количеств солей магния наблюдается усиленное выделение кальция из костной ткани.

 

№34

d-блок в периодической таблице элементов — электронная оболочка атомов, валентные электроны которых с наивысшей энергией занимают d-орбиталь.

Данный блок представляет собой часть периодической таблицы; в него входят элементы от 3 до 12 группы

D-блок-элементы также известны как переходные металлы или переходные элементы.

Все d -элементы являются металлами. Их металлический характер объясняется наличием свободных валентных орбиталей: у них не заселен электронами валентный р -подуровень и частично заселен d -подуровень.

Наиболее характерное свойство d -элементов заключается в наличии у большинства из них переменных степеней окисления в сложных веществах (таблица). Почти для всех d -элементов характерна степень окисления +2. В этом состоянии атомы отдают свои валентные электроны с s- подуровня.

 

Характеристика элементов 1Б группы:

В IБ-группе (группе меди) находятся переходные металлы Сu, Аg, Аu, которые имеют сходное распределение электронов, определяемое феноменом «проскока» или «провала» электронов. Электронная конфигурация меди - 3d 1O4s 1, серебра - 4d 1O5s 1, золота - 5d 1O6s 1. В образовании связей участвуют как электроны s-подуровня так и d-подуровня. Типичные степени окисления меди +1 и +2, серебра - +1 (реже +2 и +3), золота + 3 (реже +1)

 

Важнейшие соединения меди и серебра: Оксид серебра (I) Ag₂O (антисептик), Оксид меди (II) CuO (производство стекла), Сульфат меди (антисептик, глазные капли, 5% раствор при ожогах), АgNO3 (прижигание, стерилизация ран).

Качественные реакции на серебро и медь:
1. Ag⁺ + Cl^- = AgCl↓
Ag⁺ + Br^- = AgBr↓
Ag⁺ + I^- = AgI↓
2. Cu²⁺ + 4NH₃ = [Cu(NH₃)₄]²⁺ (ярко-синий)

 

Гидроксокомплексы — комплексные соединения, в которых в качестве лигандов выступают гидроксид-ионы: Na₂[Zn(OH)₄], Na₂[Sn(OH)₆] и др.
Аминокомплекс – биологически активная добавка, которая состоит из комплекса незаменимых аминокислот

№35

 

Важнейшие соединения хрома и марганца: перманганат калия, марганец хлористый (антисептики, дезинфицирующие средства), хромовая кислота (хромирование инструментов), комохром - сплав хрома, кобальта и молибдена. Используется в медицине, в восстановительной хирургии. Этот сплав безвреден для человеческого организма.

 

Биологическая роль хрома и марганца: Хром входит в состав тканей, участвует в обмене липидов, белков(входит в состав фермента трипсина), углеводов. Снижение содержания хрома в пище и крови приводит к уменьшению скорости роста, увеличению холестерина в крови. В чистом виде токсичен.

Марганец – микроэлемент организма. Марганец оказывает влияние на рост, образование крови и функцииполовых желёз. Избыток марганца влияет на функционирование нервной системы.

 

Аналитические реакции на хром и марганец:

1. Cr³⁺ + 3OH^- = Cr(OH)₃↓ + 3OH^-

2. 2Mn(NO₃)₂ + 5PbO₂ + 6HNO₃ = 2HMnO₄ + 5Pb(NO₃)₂ + 2H₂O