Биологическая роль элементов. Химическое сходство и биологический антагонизм.
Натрий.
В организме натрий, в виде солей, находится большей частью снаружи клеток. Этот процесс поддерживает натрий-калиевый насос, который откачивает попавший внутрь клетки натрий.
Совместно с калием натрий выполняет следующие функции:
Создание условий для возникновения мембранного потенциала и мышечных сокращений, поддержание осмотической концентрации крови, поддержание кислотно-щелочного баланса, нормализация водного баланса, обеспечение мембранного транспорта.
Рекомендуемая доза натрия составляет в виде поваренной соли это составляет от 3-6 граммов в день. Натрий содержится практически во всех продуктах, но большую его часть организм получает из поваренной соли. Витамин Д улучшает усвоение натрия. Дефицит натрия может возникнуть при вегетарианских диетах и голодании. Симптомами нехватки натрия являются потеря веса, рвота, и нарушение усвоения аминокислот и моносахаридов. Продолжительный дефицит вызывает мышечные судороги и невралгию. Переизбыток натрия вызывает отек ног и лица, а также повышенное выделение калия с мочой. Максимальное количество соли, которое может быть переработано почками составляет примерно 20-30 граммов, большее количество уже опасно для жизни.
Калий.
Калий содержится большей частью в клетках, до 40 раз больше чем в межклеточном пространстве. В процессе функционирования клеток избыточный калий покидает цитоплазму, поэтому для сохранения концентрации он должен нагнетаться обратно при помощи натрий-калиевого насоса.
Рекомендуемая суточная доля калия составляет 1800-5000 миллиграммов. Потребность в калии зависит от общего веса тела, физической активности, физиологического состояния, и климата места проживания. Основными пищевыми источниками являются сушёные абрикосы, дыня, бобы, киви, картофель, авокадо, бананы, цитрусовые, виноград. Калия достаточно много в рыбе и молочных продуктах. Овощи, грибы и травы также содержат много калия, также он присутствует в сладостях.
Усвоение калия облегчает витамин B6, затрудняет — алкоголь. При недостатке калия развивается гипокалиемия. Возникают нарушения работы сердечной и скелетной мускулатуры. Продолжительный дефицит калия может быть причиной острой невралгии. При переизбытке калия развивается гиперкалиемия, для которой основным симптомом является язва тонкого кишечника. Настоящая гиперкалиемия может вызвать остановку сердца.
Магний — один из важных биогенных элементов, в значительных количествах содержится в тканях животных и растений. Магний является кофактором многих ферментативных реакций. Магний необходим для превращения креатина фосфата в АТФ — нуклеотид, являющийся универсальным поставщиком энергии в живых клетках организма. Магний необходим на всех этапах синтеза белка. Дефицит магния может проявляться по-разному: бессонница, хроническая усталость, мигрень, мышечные судороги и спазмы, сердечная аритмия. К пище, богатой магнием, относятся: кунжут, отруби, орехи. Суточная норма магния — порядка 300 мг для женщин и 400 мг для мужчин.
Обнаружено, что цитрат магния является наиболее усваиваемым магниесодержащим продуктом. Чтобы усвоить кальций, организму необходим магний.
Кальций — в организме человека и других позвоночных большая его часть содержится в скелете и зубах в виде фосфатов. Ионы кальция участвуют в процессах свертывания крови, а также в обеспечении постоянного осмотического давления крови. Ионы кальция также служат одним из посредников и регулируют внутриклеточные процессы — мышечное сокращение, экзоцитоз, в том числе секрецию гормонов. Для взрослых необходимая дневная норма составляет от 800 до 1000мг. Большая часть кальция содержится в молочных продуктах, мясе, рыбе, бобовых. Всасывание облегчается кислой средой, витамином Д и С, лактозой, ненасыщенными жирными кислотами. Немаловажна роль магния в кальциевом обмене, при его недостатке кальций «вымывается» из костей и осаждается в почках (почечные камни) и мышцах. Продолжительное отсутствие в рационе может вызвать судороги, боль в суставах, сонливость, дефекты роста, а также запоры. Более глубокий дефицит приводит к постоянным мышечным судорогам и остеопорозу. Злоупотребление кофе и алкоголем могут быть причинами дефицита кальция. Продолжительный переизбыток нарушает функционирование мышечных и нервных тканей, увеличивает свертываемость крови и уменьшает усвояемость цинка клетками костной ткани.
Вопрос №22.
Mn2+
a)гидроксид натрия осаждает гидроксид марганца
MnCL2+2NaOH=Mn(OH)2 (белый)+ 2NaCl
Mn2++2OH-=Mn(OH)2
Легко р-рим в к-тах и не р-рим в щелочах
Mn(OH)2+2HCL=MnCL2+2H2O
Mn(OH)2+2H+=Mn2++2H2O
окисление пероксидом водорода в щелочной среде. Темно-бурая окраска
MnCL2+H2O2+2NaOH=H2MnO3+2NaCL+H2O
Mn2++ H2O2 + 2OH- = H2MnO3 + H2O
Fe2+
а)щелочи осаждают серо-зеленый гидроксид железа
FeCL2+2NaOH=Fe(OH)2+2NaCL
Fe2++2OH-=Fe(OH)2
Легко р-рим в к-тах и не р-рим в щелочах
Fe(OH)2+2HCL=FeCL2+2H2O
Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O
Образование осадка турнбулевой сини
3FeCL2+2K3[Fe(CN)6]= Fe3[Fe(CN)6]2+6KCL
3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2
разлагается щелочами
Fe3[Fe(CN)6]2+6KOH=3Fe(OH)2+2K3[Fe(CN)6]
Fe3[Fe(CN)6]2+6OH-=3Fe(OH)2+2[Fe(CN)6]3-
Fe3+
образование берлинской лазури
4FeCL3+3K4[Fe(CN)6]=Fe4[Fe(CN)6]3 (синий)+12KCL
4Fe3++3[Fe(CN)6]4-=Fe4[Fe(CN)6]3
разлагается щелочами
Fe4[Fe(CN)6]3+12KOH=4Fe(OH)3+3[Fe(CN)6]
Fe4[Fe(CN)6]3+12OH-=4Fe(OH)3+3[Fe(CN)6]4-
реакция образование роданида железа кроваво-красного цвета
FeCL3+3KCNS=Fe(CNS)3+3KCL
Fe3++3CNS-=Fe(CNS)3
Cu2+
CuSO4 + 2NaOH= Cu(OH)2 + Na2SO4
Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)2
Легко растворим в соляной кислоте
Cu(OH)2 + 2 HCl = CuCl2 + 2H2O
Cu(OH)2 + 2H+ = Cu2+ + 2H2O
действие избытка гидроксида аммония с образованием аммиаката меди голубоватого цвета
2CuSO4+2NH4OH=Cu2(OH)2SO4+(NH4)2SO4
Cu2(OH)2SO4 +8NH4OH = [Cu(NH3)4 SO4 + [Cu(NH3)4](OH)2 + 8 H2O
Cu2(OH)2SO4 + 8NH4OH=2[Cu(NH3)4]2++SO42-+8H2O
Ag+
AgNO3 + HCl = AgCl(белый) + HNO3
Ag+ + Cl- = AgCl
образование хлорида серебра при действии соляной к-ты или солей
AgCL+2NH4OH=[Ag(NH3)2]CL+2H2O
AgCL+2NH4OH=[Ag(NH3)2]++CL-+2H2O
образование осадка хромата серебра кирпично-красного цвета при действии хромата калия
2Ag++CrO42-=Ag2CrO4
растворим в гидроксиде аммония с образованием комплексного иона и в азотной к-те
2 Ag2CrO4+4H++4NO3-=2H++Cr2O72-+4Ag++
+4NO3-+H2O
2 Ag2CrO4+2H+=4Ag++Cr2O72-+H2O