Самостійна позааудиторна робота студентів

Актуальність теми: Всі організми, їх тканини і органи містять в тій чи іншій кількості всі відомі хімічні елементи. Маса людського організму на 96% складається з чотирьох елементів (C, H, O, N); ще 3% складають Ca, P, K, S. Тільки 1% маси припадає на I, Fe, Na, Cl, Mg, Cu, Mn, Co, Zn і інші елементи. За кількісним вмістом хімічних елементів їх умовно поділяють на макроелементи (> 10^-2%), мікроелементи (10^-3-10^-12%), ультрамікроелементи (<10^-12%). Така класифікація не вказує на роль і значення в організмі того чи іншого елемента. При різних патологічних станах спостерігаються зміни кількості мікроелементів в тканинах (наприклад, при інфаркті міокарда знижується рівень цинку в плазмі крові і підвищується вміст купруму в ішемічному вогнищі інфаркта; при гіпертонії вміст літію в крові і еритроцитах зменшується більше ніж в два рази).

s-елементи застосовуються як фармакопейні препарати:

NaCl - для приготування ізотонічного розчину та інших сольових плазмозамінників;

KCl – при гіпокаліємії, внаслідок прийому діуретиків; антиаритмічний засіб;

MgO – антацидний засіб при підвищенні кислотності шлункового соку, при отруєнні кислотами, складова частина препарату «Альмагель», а також як антидот при отруєнні Арсеном;

MgSO₄ x 7H₂O – в’яжучий та антацидний засіб;

CaCl₂ x 6H₂O – при посиленому виведенні Ca²⁺ з організму, при алергічних захворюваннях, як засіб, що зменшує проникність судин, як кровоспинний засіб, як антидот при отруєнні солями магнію;

BaSO₄ – рентгенконтрасний засіб при рентгеноскопії шлунка та кишечника.

р-елементи відіграють важливу роль у життєдіяльності людини. П’ять р-елементів (C, O, N, P, S, Cl) відносяться до органогенів, що відіграють в організмі роль пластичного матеріалу, а також створюють фізико-хімічні умови для протікання фізіологічних процесів (рН середовище, осмотичний тиск і т.п.). Інші є важливими мікроелементами (B, Al, F, I, інші). Сполуки більшості р-елементів проявляють біологічну активність і застосовуються в медицині як лікарські препарати (нашатирний спитр, АТФ, натрія тіосульфат, фізіологічний розчин; солі брому, спиртовий розчин йоду). Сполуки деяких р-елементів є сильними отрутами (фториди, озон, сірководень, білий фосфор, галогени, сполуки Pb, As, Se, Te). Фармакопейні препарати р-елементів:

NaNO₂ – спазмолітичний засіб, антидот при отруєнні ціанідами;

Na₂SO₄ х 10H₂O – послаблюючий засіб;

Na₂S₂O₃ х 5H₂O – детоксикуючий, десенсибілізуючий засіб;

NaHCO₃ – антацидний засіб при підвищенні кислотності шлункового соку.

Навчальні цілі:

Знати: Різні підходи до класифікації хімічних елементів, що складають організм людини; макро- і мікроелементи; особливості хімічних властивостей s-елементів пов’язані з будовою їх атомів; біороль і застосування в медицині сполук s- та d- елементів; аналітичні реакції.

а). електронну структуру та електронегативність р-елементів;

б). типові хімічні властивості р-елементів та їх сполук (реакції без зміни ступеня окиснення);

в). зв’язок між місцезнаходженням р-елементів в періодичній системі та біороллю і застосуванням в медицині сполук р-елементів;

г). токсичну дію сполук;

д). проблеми забруднення та очищення біосфери від токсичних хімічних сполук техногенного походження.

е). ендемічні захворювання їх зв’язок з особливостями біогеохімічних провінцій (районів з природним дефіцитом або надлишком певних хімічних елементів в літосфері);

є). аналітичні реакції на катіони р-елементів.

Вміти: проводити якісні реакції на окремі s-елементи (реакції на полум’я йонів K⁺, Na⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺; дія розчину хромату калію на Sr²⁺, Ba²⁺); проводити якісні реакції на окремі р-елементи (реакції йонів SO₄^2-, СO₃^2-, S₂O₃^2-, NO₂^-,Hal^-);

Самостійна позааудиторна робота студентів

1. Що таке біогенні елементи, макро- і мікроелементи?

2. Якими якісними реакціями можна визначити присутність K⁺, Na⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, Ba²⁺, Sr²⁺.

3. Вміст окремих s-елементів в організмі, їх топографія в тканинах і органах.

4. Біороль K⁺, Na⁺ в організмі.

5. Біороль Mg²⁺, Ca²⁺ в організмі.

6. Сполуки s- елементів, які застосовуються як медичні препарати, для рентгенодіагностики. Поняття про фізіологічний розчин.

7. Напишіть рівняння реакцій за схемою перетворень:

Ca®CaO®Ca(OH)₂®CaCO₃®Ca(HCO₃)₂

Na₂O®Na₂SO₃®Na₂SO₄®NaCl

Ba®Ba(OH)₂®BaCO₃®BaSO₄

8. Які особливості будови атомів р-елементів, можливі ступені окиснення, характер їх оксидів і гідратів оксидів? Амфотерні гідроксиди.

9. Природні сполуки р-елементів, їх роль в організмі і застосування в медицині.

10. Застосування сплавів бору, алюмінію, галію, індію в медицині, стоматології.

11. Карбон і Сіліцій в організмі, застосування сполук елементів IV A групи в медицині.

12. Нітроген і Фосфор як органогени. Токсичність сполук As, Sb, Bi, Pb, Se, Te, Tl.

13. Біологічна роль елементів V А групи, озон, оксигенотерапія. Сульфур і його сполуки, застосування їх в медицині.

14. Біологічна роль галогенів, застосування їх солей як медичних препаратів.

15. .Напишіть рівняння реакцій за схемою перетворень:

16. Cl₂®HCl®KCl®AgCl®[Ag(NH₃)₂]Cl

17. CO₂®CaCO₃®CaI₂®HI®AgI

Контрольні питання

Дати відповіді на тести:

1. Скільки неспарених електронів має атом Фосфору у незбудженому стані?

а. 5, б. 4, в. 3, г. 2.

2. Які хімічні властивості проявляють оксид і гідроксид елемента з порядковим номером 11?

а. основні, б. кислотні, в. амфотерні

3. Що спільного в будові атомів елементів з порядковими номерами 6 і 9?

а. заряд ядра, б. кількість електронів

в. кількість енергетичних рівнів, г. кількість електронів на зовнішньому рівні

4. Вкажіть набір порядкових номерів елементів, атоми яких здатні утворювати вищі оксиди типу RO₂:

а. 14 і 16, б. 13 і 14, в. 14 і 32, г. 32 і 33.

5. Серед вказаних формул знайдіть формулу сполуки з ковалентним неполярним зв’язком:

а. N₂, б. NH₃, в. NO₂, г. HNO₃.

6. Сполуки Сa забарвлюють полум’я в:

а). жовтий колір; б). цегляно-червоний; в). фіолетовий; г). жовто-зелений.

7. До складу гормону щитовидної залози тироксину входить елемент:

а). Se; б). Br; в). Cl; г). I.

8. До s-елементів відносяться:

а). Na. Mg, Fe, S; б). Na, K, Mg, Ca;

в). O, C, H, N; г).Cu, Co, Fe, Zn.