Застосування хлориду амонію у фармації

Амонію хлорид має діуретичну дію; разом з тим, як кислотоутворюючий засіб амонію хлорид є ефективним засобом для корекції алкалозу.

Як діуретичний засіб амонію хлорид призначають іноді при набряках серцевого походження.

Амонію хлорид має також відхаркувальну дію та застосовується при бронхіті, пневмонії тощо.

Гравіметричний аналіз

Послідовність виконання роботи: 1. Осадження: 1. У чисту хімічну склянку беруть для аналізу розчин FeCl3. 2. Підкислюють його 3-5 мл 2 зв. розчину HNO3 та обережно нагрівають, не допускаючи кипіння. 3...

Залізо у ґрунтах. Методи визначення заліза

Наважку повітряно-сухого ґрунту 5 г, просіяного через сито з отворами 1 мм, поміщають у колбу і доливають 250 мл 0,2 Н розчину HCL, перемішують і настоюють протягом доби. Суспензії фільтрують...

Визначення діацетилу та ацетоїну в алкогольних напоях

Для стандартизації розчину хлориду заліза (III) було проведено комплексонометричне титрування. Аліквотну частину 1,00 приготовленого розчину хлориду заліза (III) поміщали в мірну колбу місткістю 100,0...

Комплексні (координаційні) з'єднання надзвичайно широко поширені в живій та неживій природі, застосовуються у промисловості, сільському господарстві, науці, медицині. Так, хлорофіл - це комплексне з'єднання магнію з порфіринами.

Одержання тетрахлороцинкату амонію та вивчення його властивостей

Тетрахлороцинкат амонію хімічний приготування Тетрахлороцинкат амонію застосовують у гальваностегії і при пайці, входить до складу флюсів. Пайка - технологічна операція...

Одержання тетрахлороцинкату амонію та вивчення його властивостей

Існують кілька способів одержання тетрахлороцинкату амонію. 1. Перший метод заснований на первісному отриманні хлориду цинку та подальшій взаємодії його з хлоридом амонію, до розчинення осаду.

Процес алкілування на прикладі отримання етилбензолу у присутності каталізатора хлориду алюмінію

Продуктивність стадії алкілування по 100% етилбензолу становить: або де 10000 - продуктивність у розрахунку на 100% етилбензол, т/рік; 8000 – число робочих годин; 4 – втрати етилбензолу на стадіях виділення, %; 106 - молярна маса етилбензолу.

Одержання товарного хлориду кальцію з дистилерної рідини содового виробництва полягає в послідовному випарюванні дистилерної рідини від концентрації ~ 10% СаС12 до 67%, необхідної умовами ГОСТ на плавлений продукт.

Властивості та одержання хлориду кальцію

Одержання плавленого хлориду кальцію з маткового лугу хлоратного виробництва, що містить у 4 - 5 разів більше СаС12, ніж дистилерна рідина, є значно більш економічним. Тут, однак...

Властивості та одержання хлориду кальцію

Гідрооксихлорид кальцію утворюється при змішуванні у стехіометричному відношенні хлориду кальцію, меленого вапна та води. Його можна виділити з дистилерної рідини без випарювання її або на певній стадії її випаровування.

Властивості та одержання хлориду кальцію

Одержання хлориду кальцію цим методом полягає в розчиненні вапняку в соляній кислоті, в очищенні «сирого» (неочищеного) розчину СаС12, що утворюється, від домішок і в зневодненні його. Продукт виходить чистішим.

§5. А для солей традиційна – зв'язок іонний

Який вид матиме хімічний зв'язок, якщо його утворюють атоми елементів, які дуже різні за електронегативністю - наприклад, лужного металу натріюта галогену хлору?

Електрон атома натрію Na, що знаходиться на зовнішньому валентному рівні, великий аматор погуляти по околицях і часто навіть забуває повернутися додому до рідного атомного ядра. І тоді атом натрію залишається без свого недолугого електрона і перетворюється на катіон Na +:

Na 0 − 1 e− = Na +

Сім електронів атома хлору Cl, Навпаки, невиправні домосіди, ходити в гості вони не люблять, зате із задоволенням гостей приймають. Якщо до них загорне "на вогник" якийсь сусідський електрон, значить, атом хлоруперетвориться на аніон Cl¯, який прийнято називати хлорид-іоном:

Cl 0 + 1 e− = Cl −

Різноіменні за зарядом іони будуть притягуватися; це утворюється іонний зв'язок Na + ~~~~ Cl −. Так виходить хлорид натрію NaCl, усім відома кухонна сіль.

Природна кухонна сіль - це мінерал.
У природі цей мінерал утворюється із солоної морської чи озерної води. При її охолодженні під шаром розчину солі виявляються її кристали – прозорі кубики. хлориду натрію. Іони, з яких складається хлорид натрію, утворюють іонний кристал, Що складається з катіонів натрію Na +і хлорид-аніонів Cl −.

Коли з розчинених іонів утворюється тверда речовина, катіони і аніони укладаються в кристалі не абияк, а таким чином, щоб позитивні і негативні заряди чергувалися між собою. Тоді вийде міцна кристалічна решіткасолі NaCl, що складається з іонів.

Подібним чином побудовано і кристали інших солей. карбонату натрію Na 2 CO 3 (соди), хлориду амонію NH 4 Cl (нашатиря), нітрату срібла AgNO 3 (ляпіса) та безлічі інших.

Чи правда, що всі солі побудовані з окремих, що існують поодинці іонів? Щоправда, але є невелике "але"...

У катіону солі залишається деяка частина електронної хмари, бо навіть найнеслухняніший бешкетник-електрон іноді повертається додому. Але дуже велика частина цієї хмари зміщена у бік аніону солі. Тому іонний зв'язок вважають граничним випадком ковалентного полярного зв'язку.

Хімічний зв'язок. Кристалічна решітка

Відповідями до завдань є слово, словосполучення, число чи послідовність слів, чисел. Запишіть відповідь без пробілів, ком та інших додаткових символів.

Початок форми

1 У хлориді амонію присутні хімічні зв'язки:

1. іонні 2. ковалентні полярні 3. ковалентні неполярні 4. Водневі 5. металеві

2 Міжмолекулярні водневі зв'язки у рідкому стані характерні для:

1. водню 2. Води 3. Аміаку 4. Ацетальдегіду 5. ізобутану

3 Ковалентні неполярні хімічні зв'язки є в речовинах:

1. білий фосфор 2. ортофосфорна кислота 3. аміак

4. етиловий спирт 5. сірка ромбічна

4 Із запропонованого списку виберіть дві сполуки, в яких є іонний хімічний зв'язок.

1. Ca(ClO 2 ) 2 2. HClO 3 3. NH 4 Cl 4. HClO 4 5. C l2O 7

5 Із запропонованого списку виберіть два з'єднання, в яких присутні

ковалентний неполярний хімічний зв'язок.

1. Са 2. Н 2 3. АlСl 3 4. HClO 4 5. Cl 2

6 У сульфаті калію присутні хімічні зв'язки:

1. іонні 2. ковалентні неполярні 3. ковалентні полярні

4. водневі 5. металеві

7 І іонні, і ковалентні хімічні зв'язки є в речовині:

1. НСl 2. H 2 SO 4 3. NaOH 4. NH 4 Br 5. З 2 Н 5 ВІН

8 Із запропонованого переліку оберіть дві сполуки, між молекулами яких утворюється

водневий зв'язок.

1. фенол 2. діетиловий ефір 3. Етилацетат 4. мурашиний альдегід 5. мурашина кислота

9 Із запропонованого переліку виберіть два з'єднання, в яких є ковалентна

хімічний зв'язок.

1. СаСl 2 2. НСl 3. 4. КСIO 4 5. Сl 2

10 Немолекулярна будова має:

1. гідроксид калію 2. Аміак 3. оцтова кислота 4. азотна кислота 5. графіт

11 Іонні зв'язки реалізуються в кожній із двох речовин:

1. Аl 2 O 3 іFeCl 3 2. K 2 SіNaNO 3 3. KNO 2 та NO 2 4. HF та НСl 5. NaBr та NH 4 F

12 Атомні кристалічні грати в твердому стані мають:

1. кисень 2. білий фосфор 3. червоний фосфор 4. алмаз 5. хлорид натрію

13 Із запропонованого переліку виберіть дві сполуки, в яких хімічний зв'язок утворено

з допомогою загальної пари електронів.

1. Ca 2. H 2 O 3. NaCl 4. CaO 5. Cl 2

14 Молекулярна будова має:

1. пропанол-2 2. ацетат калію 3. вуглекислий газ 4. метилат натрію 5. карбонат кальцію

15 Усі речовини з іонними кристалічними ґратами

1. тверді 2. Пластичні 3. щодо леткі

4. добре розчиняються у воді 5. мають високі температури плавлення

16 Із запропонованого переліку оберіть дві сполуки, між молекулами яких утворюється водневий зв'язок.

1. метан 2. Силан 3. Аміак 4. Фосфін 5. Вода

Кінець форми

Завдання №1.

Електронну конфігурацію 1s 2 2s 2 2p 6 мають частинки:

Пояснення: дана конфігурація частки, другий енерегтичний рівень якої заповнений (як у неону). Якщо атом натрію віддасть 1 електрон, то прийме конфігурацію неону, і якщо фтор прийме один електрон, теж стане неоном. Правильна відповідь – 34.

Завдання №2.

Розташуйте в порядку збільшення атомного радіусу хімічні елементи

Пояснення: атомний радіус збільшується в групі зверху в них і в періоді справа наліво, тому радіус натрію буде більшим, ніж радіус магнію, а радіус калію - більше, ніж натрію. Правильна відповідь – 213.

Завдання №3.

Ступінь окислення +2 можуть виявляти обидва елементи

Пояснення: ступінь окислення +2 виявляють, зазвичай, метали (лужно-земельні чи перехідні), оскільки метали - добрі відновники (тобто віддають електрони), тому виберемо магній і хром (MgO, CrSO4). А ще такий ступінь окиснення можуть виявляти неметали, що мають багато ступенів окиснення, наприклад, вуглець та азот (CO, NO). Правильна відповідь – 13.

Завдання №4.

У хлориді амонію присутні хімічні зв'язки

2. Ковалентні полярні

3. Ковалентні неполярні

4. Водневі

5. Металеві

Пояснення: хлорид амонію – NH4Cl. Водень і азот з'єднуються за допомогою ковалентного полярного зв'язку, а іон амонію з іоном хлору - за допомогою іонного зв'язку (іонний зв'язок з'єднує іони металу та неметалу, але тут іон амонію веде себе як метал). Правильна відповідь – 12.

Завдання №5.

Встановіть відповідність між формулою речовини та класом, до якої ця речовина належить.

Формула речовини

1. Сіль середня

2. Оксид кислотний

3. Оксид несолетворний

4. Сіль кисла

Пояснення: NH4HSO4 - гідросульфат амонію, кисла сіль

KClO4 - перхлорат калію - середня сіль

N2O - несолетворний оксид (оскільки не має відповідної кислоти)

Правильна відповідь – 413.

Завдання №6.

Із запропонованого переліку речовин виберіть дві речовини, з кожною з яких реагує мідь

1. Хлорид цинку (р-р)

2. Сульфат натрію (р-р)

3. Розведена азотна кислота

4. Концентрована сірчана кислота

5. Оксид алюмінію

Пояснення: мідь стоїть у ряді напруг металів після водню, тому не може витіснити цинк та натрій із їх солей та алюміній із оксиду. Але мідь реагує з кислотами:

1. З розведеною азотною кислотою

3Сu+8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO

2. З концентрованою сірчаною кислотою

Cu + 2H2SO4 (конц) → CuSO4 + SO2 + 2H2O

Правильна відповідь – 34.

Завдання №7.

Із запропонованого переліку речовин виберіть дві речовини, з кожною з яких реагує вуглекислий газ

1. Оксид заліза (III)

2. Оксид кальцію

3. Концентрована азотна кислота

4. Гідроксид хрому (III)

5. Гідроксид калію

Пояснення: СО2 - солеутворюючий оксид, отже він реагує з оксидами лужноземельних металів з утворенням солей:

CaO + CO2 → CaCO3

та з гідроксидами лужних металів з утворенням солі та води:

CO2 + 2KOH → K2CO3 + H2O

Правильна відповідь – 25.

Завдання №8.

Гідроксид алюмінію реагує з

Пояснення: Al(OH)3 - нерозчинна основа, має амфотерні властивості, отже реагує як із кислотами:

2Al(OH)3 + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 6H2O

так і з основами:

2Al(OH)3 + Sr(OH)2(тв) → Sr(AlO2)2 + 4H2O

Правильна відповідь – 14.

Завдання №9.

У заданій схемі перетворень

N2 → Ca3N2 → NH3

Пояснення: щоб із молекулярного азоту отримати нітрид кальцію, проведемо реакцію з кальцієм

3Ca + N2 → Ca3N2

а тепер, щоб отримати аміак додамо воду

Ca3N2 + 6H2O → 3Ca(OH)2 + 2NH3

Правильна відповідь – 13.

Завдання №10.

Встановіть відповідність між формулою речовини та ступенем окиснення азоту в ній

Формула речовини

Ступінь окиснення азоту

Пояснення: в іоні амонію, як і в аміаку, азот має ступінь окислення -3, NO2F - +5, NOCl - +3, BaN2O2 - +2. Правильна відповідь – 1654.

Завдання №11.

Встановіть відповідність між простими речовинами та формулами реагентів, з якими вони можуть взаємодіяти

Формули реагентів

1. H2SO4(розб), Al

6. H2SO4(розб), S

Пояснення: Br2 - неметал і з переліку реагує з гідроксидом калію:

6KOH+3Br2 → 5KBr+KBrO3+3H2O

і витісняє йод із його солі:

Br2 + 2KI → 2KBr + I2

Водень реагує з етиленом:

С2Н4 + Н2 → С2Н6

і з киснем (з вибухом):

2Н2 + О2 → 2Н2О

Сірка реагує з киснем:

і з алюмінієм:

3S + 2Al → Al2S3

Натрій реагує з розведеною сірчаною кислотою:

Na + H2SO4 (розб) → Na2SO4 + H2

і з сіркою:

2Na + S → Na2S

Правильна відповідь – 2356.

Завдання №12.

Встановіть відповідність між назвою сполуки та загальною формулою гомологічного ряду, до якої вона належить.

Назва з'єднання

А. Ізобутан

Б. Бутен-2

В. Пентін-1

Г. Транс-Пентен-2

Загальна формула

Пояснення: ізобутан (як і сам бутан) стосується алканів, вони мають загальну формулу CnH2n+2.

Бутен-2 – алкен, загальна формула CnH2n.

Пентин-1 – алкін, загальна формула CnH2n-2.

Транс-пентен-2-(ізомер пентена-2) відноситься до алкенів, вони мають загальну формулу - CnH2n.

Правильна відповідь – 1232.

Завдання №13.

Ізомерами пентена-2 є

1. Пентен-1

2. Циклопентан

3. Пентін-2

4. 2-метилпентен-2

5. Метилциклопентан

Пояснення: пентен-2 – алкен, СН3-СН=СН-СН2-СН3.

Це завдання можемо вирішувати двома способами:

1. Напишемо структурні формули всіх варіантів відповіді та роаналізуємо їх

2. Запишемо брутто-формули всіх варіантів відповіді, адже ізомери мають ту саму формулу, але різну будову.

Правильна відповідь – 12.

Завдання №14.

Циклопропан, на відміну від пропану, реагує з

1. Воднем

2. Киснем

5. Бромововоднем

Пояснення: циклоалкани, на відміну від алканів, вступають у реакції приєднання, наприклад, з воднем або бромоводнем. Алканам властиві реакції заміщення. Правильна відповідь – 15.

Завдання №15.

Із запропонованого переліку речовин оберіть дві речовини, з якими реагує пропанол-1.

1. Гідроксид натрію (р-р)

2. 2-метилбутан

4. Оксид вуглецю (IV)

5. Бромоводородна кислота

Пояснення: пропанол-1 – спирт. Спирти реагують із металами:

2СН3-СН2-СН2-ОН + 2К → 2СН3-СН2-СН2-ОК + Н2

І з галогенводнями:

С3Н7OH+HBr → C3H7Br+H2O

Правильна відповідь – 35.

Завдання №16.

Із запропонованого переліку оберіть дві речовини, з якими реагує метиламін.

2. Водень

3. Кисень

4. Бромововодень

5. Алюміній

Пояснення: метиламін відноситься до амінів. Аміни окислюються киснем (як і всі органічні речовини):

2CH3NH2 + 9/2O2 → N2 + 2CO2 + 5H2O

Аміногрупа має основні властивості і може приєднувати галогенводні:

CH3NH2 + HBr → CH3NH3 + Br -

Правильна відповідь – 34.

Завдання №17.

У заданій схемі перетворень

НСООН → СН3ОН → СН3ОСН3

речовинами Х та У відповідно є:

Пояснення: у першій реакції з ацетальдегіду утворюється метиловий спирт, тобто відбувається відновлення альдегіду до спирту. Це може статися при взаємодії з воднем:

CHOH + H2 → CH3OH

У другій реакції з метилового спирту утворюється диметиловий ефір - це реакція дегідратації (від'єднання води) відбувається у присутності сильного водовіднімного агента: 2CH3OH (H2SO4) → CH3OCH3 + H2O.

Правильна відповідь – 15.

Завдання №18.

Встановіть відповідність між реагуючими речовинами та органічним продуктом, який переважно утворюється при взаємодії цих речовин.

Реагуючі речовини

А. Метан (ізб.) та хлор

Б. Ацетилен та водень

В. Пропан та бром

Г. Циклопропан та водень

Продукт взаємодії

1. Тетрахлорметан

2. Хлорметан

4. 1-бромпропан

5. 2-бромпропан

Пояснення:

А - метан реагує з хлором на світлі, при цьому виходить хлорметан:

CH4 + Cl2 (hν) → CH3Cl + HCl

Б - ацетилен приєднує водень до одержання етану

CHΞCH + H2 → CH3-CH3

В - пропан входить у реакцію галогенування з бромом, причому бром приєднується до другого атома вуглецю (за правилом Марковникова)

CH3-CH2-CH3 + Br2 (hν)→ CH3-CH(Br)-CH3 + HBr

Г - циклопропан реагує з воднем, при цьому цикл розривається та утворюється пропан

С3Н6 + Н2 → С3Н8

Правильна відповідь – 2356.

Завдання №19.

Встановіть відповідність між реагуючими речовинами і вуглецевим продуктом, який утворюється при взаємодії цих речовин.

Реагуючі речовини

А. Етанол та натрій

Б. Етанол та бромоводень

В. Етан та бром

Г. Етанол та метанол

Продукт взаємодії

1. Етилнатрій

2. Етилат натрію

3. Брометан

4. Брометен

5. Метилетанол

6. Метилетиловий ефір

Пояснення: у реакції етанолу з натрієм виходить етил натрію:

2C2H5OH + 2Na → 2C2H5ONa + H2

При взаємодії етанолу з бромоводнем випромінюється брометан і вода

C2H5OH + HBr → C2H5Br + H2O

При взаємодії етану з бромом на світлі виходить брометан і бромоводень

C2H6 + Br2 (hν) → C2H5Br + HBr

При взаємодії спиртів між собою у присутності сильного водовіднімного агента – сірчаної кислоти – виходять прості ефіри (в даному випадку – метилетиловий ефір)

C2H5OH + CH3OH (H2SO4)→ C2H5OCH3 + H2O

Правильна відповідь – 2336.

Завдання №20.

Взаємодія натрію з водою відноситься до рекцій

1. Каталітичним

2. Гомогенним

3. Практично незворотнім

4. Окисно-відновним

Пояснення: запишемо рівняння взаємодії натрію з водою:

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

У цій реакції водень виділяється з реакційної суміші (і відлітає назавжди), тобто у зворотному напрямку реакція піти не може, тобто вона - практично необоротна. Натрій змінює ступінь окислення з 0 на +1, а водень, навпаки, забирає елетрони (+1 → 0), це окислювально-відновна реакція.

Правильна відповідь – 34.

Завдання №21.

Швидкість реакції 2NO + O2 = 2NO2 + Q

зменшиться за

1. Внесення каталізатора

2. Зменшення концентрації NO2

3. Збільшення концентрації NO2

4. Зменшення тиску в системі

5. Зменшення концентрації кисню

Пояснення: при зменшенні тиску в системі частинки стикаються рідше між собою, що зменшує швидкість реакції. При зменшенні концентрації кисню не всі молекули оксиду азоту (II) можуть прореагувати з молекулами кисню (бо їх стало менше), це також сприяє зменшенню швидкості реакції. Правильна відповідь – 45.

Завдання №22.

Встановіть відповідність між формулою солі та продуктом, що виділяється на аноді при електролізі водного розчину цієї речовини.

Формула солі

Анодний продукт

1. Кисень

2. Галоген

3. Водень

Пояснення: перед розв'язанням цього завдання рекомендуємо повторити тему "Електроліз". На аноді осідають аніони. При електроліз водних розчинів фосфатів на аноді виходить кисень, як при електроліз водних розчинів фторидів. А при електроліз водних розчинів галогенідів (крім фтору) випадає сам галоген. Правильна відповідь – 1212.

Завдання №23.

Встановіть відповідність між назвою солі та середовищем її водного розчину.

Назва солі

А. Гідросульфід калію

Б. Гідросульфіт натрію

В. Ортофосфат калію

Г. Хлорид хрому (III)

Середовище розчину

1. Нейтральна

3. Лужна

Пояснення: гідросульфід калію утворений лугом - гідроксидом калію та слабкою сірководневою кислотою і хоч це і кисла сіль, але через силу гідроксиду її водний розчин має лужне середовище. Те саме можна сказати про ортофосфат калію. У водному розчині гідросульфіту натрію константа дисоціації більше константи гідролізу, це означає, що розчин гідросульфіту натрію має кисле середовище, як і розчин хлориду хрому (через сильну соляну кислоту і слабку нерозчинну основу). Правильна відповідь – 3232.

Завдання №24.

Встановіть відповідність між рівнянням хімічної реакції та напрямом усунення хімічної рівноваги при збільшенні тиску в системі:

Рівняння реакції

А. N2(г) + 3H2(г) ↔ 2NH3(г)

Б. 2H2(г) + O2(г) ↔ 2H2O(г)

В. H2(г) + Cl2(г) ↔ 2HCl(г)

Г. SO2(г) + Cl2(г) ↔ SO2Cl2(г)

Напрямок зміщення хімічної рівноваги

1. У бік продуктів реакції

2. У бік вихідних речовин

3. Практично не зміщується

Пояснення: зі збільшенням тиску рівновага зміщується у бік зменшення кількості газоподібних речовин, тобто у бік зниження тиску; при зменшенні тиску рівновага зміщується у бік зростання кількості газоподібних речовин, тобто у бік збільшення тиску. Якщо реакція протікає без зміни числа молекул газоподібних речовин, тиск не впливає на положення рівноваги в цій системі.

Значить, у першій реакції рівновага зрушить у бік продуктів реакції, як і в другій. У третій реакції кількість молекул праворуч і ліворуч однакова, тому рівновага практично не зміщується, і в останній реакції рівновага зміщується праворуч.

Правильна відповідь – 1131.

Завдання №25.

Встановіть відповідність між речовинами та реагентом, за допомогою якого їх можна відрізнити.

Речовини

А. Ацетилен та етилен

Б. Етилен та етан

В. Етандіол-1,2 та етанол

Г. Фенол та етанол

4. H2SO4 (р-р)

Пояснення: розчин аміаку оксиду срібла реагує з алкінами (ацетиленом), але не з алкенами (етиленом). Для алкенів характерні реакції приєднання (оскільки вони мають ненасичені зв'язки), на відміну від алканів. Відрізним етилен та етан за допомогою бромної води. Багатоатомні спирти вступають у реакцію з гідроксидом міді, на відміну одноатомних спиртів (така реакція є якісної на багатоатомні спирти). Фенол та етанол відрізним за допомогою бромної води, з якою реагує фенол. Правильна відповідь – 2151.

Завдання №26.

Найбільш токсичні для живого організму іони:

Пояснення:

Ртутьтоксична у будь-якій своїй формі. Ртуть у природних умовах досить швидко перетворюється на летючу токсичну сполуку — хлорид метилртуті. В організмі іони метилртуті швидко потрапляють в еритроцити, печінку та нирки, осідають у мозку, викликаючи серйозні незворотні кумулятивні порушення ЦНС. Це призводить, нарешті, до загального і церебрального паралічу, деформації кінцівок, особливо пальців, утрудненого ковтання, конвульсії та смерті. Ртуть блокує активність низки найважливіших ферментів, зокрема карбоангідрази, карбоксипептидази, лужної фосфатази. Легко замінює кобальт у кориноїдах, перекручуючи метаболічні реакції, пов'язані з вітаміном В12. Пошкодження механізму біосинтезу ДНК через недостатність вітаміну В12 є причиною мегалобластичних анемій та найбільш поширеної форми – перніціозної анемії, що призводить до дегенеративних змін нервової системи. (Джерело - http://www.forens-med.ru/book.php?id=1839)

Мідьє необхідним кофактором для кількох найважливіших ферментів, що каталізують різноманітні окисно-відновні реакції, без яких нормальна життєдіяльність неможлива. Мідь входить як необхідний елемент до складу цитохромоксидази, тиронази та інших білків. Їхня біологічна роль пов'язана з процесами гідроксилювання, перенесення кисню, електронів та окисного каталізу. У тканинах здорового організму концентрація міді протягом усього життя і підтримується строго постійною. У нормі існує система, що перешкоджає безперервному накопиченню мед та в тканинах шляхом обмеження її абсорбції мул та стимуляції її виведення. Хронічний надлишок міді у тканинах При відповідних захворюваннях викликають токсикоз: веде до зупинки росту, гемолізу, зниження вмісту гемоглобіну, до деградації тканин печінки, нирок, мозку. Близько 95% міді в організмі є у складі глікопротеїну крові церулоплазміну. Відомий факт нестачі цього білка При хворобі Вільсона-Коновалова – уродженому дефіциті метаболізму (гепатолентикулярна дегенерація). Через генетичний дефект у синтезі церулоплазміну його вміст у крові різко знижений. В результаті мідь не зв'язується в комплекс із нормальною для організму константою стійкості. Це призводить до нестачі меду і ланцюгів і реакцій метаболізму, що призводить до природного для здорового організму синтез у сполучної тканини. Для здійснення нормального процесу зшивання мономерів еластину та колагену не вистачає активної Си-лізолоксидази. З іншого боку іони міді, що звільнилися, втративши по суті єдиного нормального споживача, відкладаються в специфічних тканинах (печінка, ядра мозку, нирки, ендокринні залози, райдужна оболонка очей), де надають прямий токсичний ефект. Створюється парадоксальна ситуація надлишку міді у специфічних тканинах за її нестачі нормальної ланцюга метаболізму. (Джерело - http://www.forens-med.ru/book.php?id=1839).

Правильна відповідь – 13.

Завдання №27.

До 200 г 5%-ного розчину хлориду амонію додали 15 г цієї солі і стільки ж грамів води. Чому дорівнює масова частка хлориду амонію в розчині?

Пояснення: знайдемо масу чистого хлориду амонію

m(чистого вва) = 200 x 0,05 = 10 г

Знайдемо масову частку хлориду амонію в розчині:

ω(NH4Cl) = 25/230 х 100% = 11%

Відповідь: 11%.

Завдання №28.

Який об'єм азоту (н.у.) утворюється за повного згоряння 20 л аміаку в надлишку кисню?

Пояснення: запишемо рівняння реакції

4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H2O

Знайдемо кількість речовини аміаку:

n(NH3) = 20/22,4 = 0,9 моль

Кількість речовини азоту вдвічі менша, ніж кількість речовини аміаку (дивимося за коефіцієнтами: 4 та 2)

Тепер знайдемо обсяг азоту, що вийшов:

V(N2) = 0,45 x 22,4 = 10 л

Відповідь: 10 л.

Завдання №29.

Розрахуйте масу хлориду алюмінію, що утворюється при дії надлишку хлору на 2,7 г алюмінію.

Пояснення: запишемо рівняння реакції:

2Al + 3Cl2 → 2AlCl3

Знайдемо кількість речовини алюмінію, що вступив у реакцію:

n(Al) = 2,7/27 = 0,1 моль

Кількість речовини хлориду алюмінію дорівнює кількості речовини алюмінію, оскільки коефіцієнти однакові.

n(AlCl3) = n(Al) = 0,1 моль

Тепер знайдемо масу хлориду алюмінію, що утворився:

m(AlCl3) = 0,1 х (27 + 106,5) = 13,35 г

Відповідь: 13,35 р.

Завдання №30.

Використовуючи метод електронного балансу, складіть рівняння реакції

K2S + ... + KBrO4 → S + KBr + ...

Визначте окислювач та відновник.

Пояснення:

Середовище в даному розчині лужне (через калію), але гідроскид калію в реакції виходить, тоді водень ліворуч буде у вигляді води.

K2S + Н2О + KBrO4 → S + KBr + КОН

Бром та сірка змінюють ступеня окиснення. Запишемо баланс.

S-2-2e → S0 | 4

Br +7 +8e → Br-1 | 1

Розставимо коефіцієнти.

4K2S + 4Н2О + KBrO4 → 4S + KBr + 8КОН

Завдання №31.

Оксид алюмінію сплавили із гідроксидом натрію. Продукт реакції внесли розчин хлориду амонію. Газ, що виділився з різким запахом, поглинений сірчаною кислотою. Середню сіль, що утворилася при цьому, прожарили.

Запишіть рівняння описаних реакцій.

Пояснення: оксид алюмінію реагує з гідроксидом натрію

Al2O3 + 2NaOH (t) → 2NaAlO2 + H2O

Алюмінат натрію реагує з хлоридом амонію у розчині (додаємо додатково воду)

NaAlO2 + NH4Cl +H2O → NaCl + Al(OH)3↓ + NH3

Газ, що виділився - аміак, реагує з сірчаною кислотою з утворенням сульфату амонію

NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4

Тепер сульфат амонію, що вийшов, піддаємо термічного розкладання

(NH4)2SO4 (t) → NH3 + NH4HSO4

Завдання №32.

Напишіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити такі перетворення?

Метан → Х1 → Х2 → етен → етаналь → етанол

Під час написання рівнянь реакцій використовуйте структурні формули органічних сполук.

Пояснення: метан взаємодіє з бромом на світлі щодо реакції радикального заміщення

CH4 + Br2 (hν) → CH3Br + HBr

Потім записуємо реакцію Вюрца (подвоєння алканів) – отримуємо етан

CH3-CH (Ni, t) → CH2=CH2 + H2

Окислюємо киснем етен у присутності каталізатора

2СH2=CH2 + O2 (kat) → 2CH3CHO

Гідруємо етаналь та отримуємо етанол

CH3CH=O + H2 → CH3-CH2-OH

Завдання 33.

Розрахуйте масову частку сірчаної кислоти в розчині, отриманому змішуванням 200 мл 15% розчину сірчаної кислоти щільністю 1,2 г/мл і 150 мл 10% розчину нітрату барію щільністю 1,04 г/мл.

170133 0

Кожен атом має деяке число електронів.

Вступаючи в хімічні реакції, атоми віддають, купують, або узагальнюють електрони, досягаючи найстійкішої електронної конфігурації. Найбільш стійкою виявляється конфігурація з найнижчою енергією (як у атомах благородних газів). Ця закономірність називається "правилом октету" (рис. 1).

Рис. 1.

Це правило застосовується до всіх типам зв'язків. Електронні зв'язки між атомами дозволяють їм формувати стійкі структури, від найпростіших кристалів до складних біомолекул, що утворюють, зрештою, живі системи. Вони відрізняються від кристалів безперервним обміном речовин. При цьому багато хімічних реакцій протікають за механізмами електронного перенесення, які грають найважливішу роль енергетичних процесах в організмі

Хімічний зв'язок - це сила, яка утримує разом два або кілька атомів, іонів, молекул або будь-яку їхню комбінацію..

Природа хімічного зв'язку універсальна: це електростатична сила тяжіння між негативно зарядженими електронами та позитивно зарядженими ядрами, що визначається конфігурацією електронів зовнішньої оболонки атомів. Здатність атома утворювати хімічні зв'язки називається валентністю, або ступенем окиснення. З валентністю пов'язане поняття про валентних електронах- електронах, що утворюють хімічні зв'язки, тобто перебувають у найбільш високоенергетичних орбіталях. Відповідно, зовнішню оболонку атома, що містить ці орбіталі, називають валентною оболонкою. В даний час недостатньо вказати наявність хімічного зв'язку, а необхідно уточнити її тип: іонна, ковалентна, дипольна, металева.

Перший тип зв'язку -іонна зв'язок

Відповідно до електронної теорії валентності Льюїса і Косселя, атоми можуть досягти стійкої електронної конфігурації двома способами: по-перше, втрачаючи електрони, перетворюючись на катіони, по-друге, купуючи їх, перетворюючись на аніони. Внаслідок електронного перенесення завдяки електростатичній силі тяжіння між іонами із зарядами протилежного знака утворюється хімічний зв'язок, названий Косселем. електровалентної» (тепер її називають іонної).

У цьому випадку аніони та катіони утворюють стійку електронну конфігурацію із заповненою зовнішньою електронною оболонкою. Типові іонні зв'язки утворюються з катіонів Т та II груп періодичної системи та аніонів неметалічних елементів VI та VII груп (16 та 17 підгруп - відповідно, халькогеніві галогенів). Зв'язки у іонних сполук ненасичені та ненаправлені, тому можливість електростатичної взаємодії з іншими іонами у них зберігається. На рис. 2 та 3 показані приклади іонних зв'язків, що відповідають моделі електронного перенесення Косселя.

Рис. 2.

Рис. 3.Іонний зв'язок у молекулі кухонної солі (NaCl)

Тут доречно нагадати про деякі властивості, що пояснюють поведінку речовин у природі, зокрема, розглянути уявлення про кислотахі підставах.

Водні розчини цих речовин є електролітами. Вони по-різному змінюють фарбування індикаторів. Механізм дії індикаторів було відкрито Ф.В. Оствальдом. Він показав, що індикатори є слабкі кислоти або підстави, забарвлення яких у недисоційованому та дисоційованому станах різниться.

Підстави здатні нейтралізувати кислоти. Не всі підстави розчиняються у воді (наприклад, нерозчинні деякі органічні сполуки, що не містять ОН-груп, зокрема, триетиламін N(З 2 Н 5) 3); розчинні основи називають лугами.

Водні розчини кислот вступають у характерні реакції:

а) з оксидами металів - з утворенням солі та води;

б) з металами - з утворенням солі та водню;

в) з карбонатами – з утворенням солі, СО 2 та Н 2 O.

Властивості кислот та основ описують кілька теорій. Відповідно до теорії С.А. Арреніуса, кислота є речовиною, що дисоціює з утворенням іонів Н+ , тоді як основа утворює іони ВІН‑ . Ця теорія не враховує існування органічних основ, які мають гідроксильних груп.

Відповідно до протоннийтеорією Бренстеда і Лоурі, кислота є речовина, що містить молекули або іони, що віддають протони ( донорипротонів), а основа - речовина, що складається з молекул або іонів, що приймають протони ( акцепторипротонів). Зазначимо, що у водних розчинах іони водню існують у гідратованій формі, тобто у вигляді іонів гідроксонію H 3 O+. Ця теорія описує реакції не тільки з водою і гідроксидними іонами, але і здійснюються без розчинника або з неводним розчинником.

Наприклад, реакції між аміаком NH 3 (слабкою основою) і хлороводнем в газовій фазі утворюється твердий хлорид амонію, причому в рівноважній суміші двох речовин завжди присутні 4 частинки, дві з яких - кислоти, а дві інші - основи:

Ця рівноважна суміш складається з двох пар пар кислот і основ:

1)NH 4+ і NH 3

2) HClі Сl ‑

Тут у кожній парі кислота і основа різняться на один протон. Кожна кислота має пов'язану з нею основу. Сильній кислоті відповідає слабка сполучена основа, а слабкій кислоті - сильна сполучена основа.

Теорія Бренстеда-Лоурі дозволяє пояснити унікальність ролі води для життєдіяльності біосфери. Вода, залежно від речовини, що взаємодіє з нею, може виявляти властивості або кислоти, або основи. Наприклад, у реакціях з водними розчинами оцтової кислоти вода є основою, а з водними розчинами аміаку – кислотою.

1) СН 3 СООН + Н 2 O ↔ Н 3 O + + СН 3 СТОВ‑ . Тут молекула оцтової кислоти донує протон молекули води;

2) NH 3 + Н 2 O ↔ NH 4 + + ВІН‑ . Тут молекула аміаку акцептує протон молекули води.

Таким чином, вода може утворювати дві пари:

1) Н 2 O(кислота) та ВІН‑ (сполучена основа)

2) Н 3 Про+ (кислота) та Н 2 O(Сполучена основа).

У першому випадку вода донує протон, а в другому – акцептує його.

Така властивість називається амфіпротонністю. Речовини, здатні вступати в реакції як і кислот, і основ, називаються амфотерними. У живій природі такі речовини трапляються часто. Наприклад, амінокислоти здатні утворювати солі і з кислотами, і з основами. Тому пептиди легко утворюють координаційні з'єднання із присутніми іонами металів.

Таким чином, характерна властивість іонного зв'язку - повне переміщення нари електронів, що зв'язують, до одного з ядер. Це означає, що між іонами існує область, де електронна густина майже нульова.

Другий тип зв'язку -ковалентна зв'язок

Атоми можуть утворювати електронні стійкі конфігурації шляхом узагальнення електронів.

Такий зв'язок утворюється, коли пара електронів узагальнюється по одному від кожногоатома. У цьому випадку узагальнені електрони зв'язку розподілені між атомами порівну. Прикладами ковалентного зв'язку можна назвати гомоядернідвоатомні молекули Н 2 , N 2 , F 2 . Цей тип зв'язку є у алотропов O 2 та озону O 3 та у багатоатомної молекули S 8 , а також у гетероядерних молекулхлороводню НСl, Вуглекислий газ СО 2 , метану СH 4 , етанолу З 2 Н 5 ВІН, гексафториду сірки SF 6 , ацетилену З 2 Н 2 . У всіх цих молекул електрони однаково загальні, які зв'язки насичені і спрямовані однаково (рис. 4).

Для біологів важливо, що у подвійного та потрійного зв'язків ковалентні радіуси атомів у порівнянні з одинарним зв'язком зменшені.

Рис. 4.Ковалентний зв'язок у молекулі Сl 2 .

Іонний та ковалентний типи зв'язків - це два граничні випадки безлічі існуючих типів хімічних зв'язків, причому на практиці більшість зв'язків проміжні.

Сполуки двох елементів, розташованих у протилежних кінцях одного або різних періодів системи Менделєєва, переважно утворюють іонні зв'язки. У міру наближення елементів у межах періоду іонний характер їх сполук зменшується, а ковалентний – збільшується. Наприклад, галогеніди та оксиди елементів лівої частини періодичної таблиці утворюють переважно іонні зв'язки. NaCl, AgBr, BaSO 4 , CaCO 3 , KNO 3 , CaO, NaOH), а такі ж з'єднання елементів правої частини таблиці - ковалентні ( Н 2 O, СО 2 , NH 3 , NO 2 , СН 4, фенол C 6 H 5 OH, глюкоза З 6 H 12 Про 6, етанол З 2 Н 5 ВІН).

Ковалентний зв'язок, своєю чергою, має ще одну модифікацію.

У багатоатомних іонів і в складних біологічних молекулах обидва електрони можуть відбуватися тільки з одногоатома. Він називається доноромелектронної пари. Атом, що узагальнює з донором цю пару електронів, називається акцепторомелектронної пари. Такий різновид ковалентного зв'язку названо координаційної (донорно-акцепторної, абодативний) зв'язком(Рис. 5). Цей тип зв'язку найбільш важливий для біології та медицини, оскільки хімія найважливіших для метаболізму d-елементів значною мірою описується координаційними зв'язками.

Рис. 5.

Як правило, у комплексному поєднанні атом металу виступає акцептором електронної пари; навпаки, при іонних та ковалентних зв'язках атом металу є донором електрона.

Суть ковалентного зв'язку та його різновиду - координаційного зв'язку - можна прояснити за допомогою ще однієї теорії кислот та основ, запропонованої ГН. Льюїсом. Він дещо розширив смислове поняття термінів «кислота» та «основа» з теорії Бренстеда-Лоурі. Теорія Льюїса пояснює природу утворення комплексних іонів та участь речовин у реакціях нуклеофільного заміщення, тобто утворенні КС.

Згідно з Льюїсом, кислота - це речовина, здатна утворювати ковалентний зв'язок шляхом акцептування електронної пари від основи. Льюїсовою основою названа речовина, що володіє неподіленою електронною парою, яка, доніруючи електрони, утворює ковалентний зв'язок з Льюїсовою кислотою.

Тобто теорія Льюїса розширює коло кислотно-основних реакцій також на реакції, у яких протони зовсім не беруть участь. Причому протон, з цієї теорії, також є кислотою, оскільки здатний акцептувати електронну пару.

Отже, згідно з цією теорією, катіони є Льюїсові кислоти, а аніони - Льюїсові підстави. Прикладом можуть бути наступні реакції:

Вище зазначено, що підрозділ речовин на іонні та ковалентні відносний, оскільки повного переходу електрона від атомів металу до акцепторних атомів у ковалентних молекулах не відбувається. У з'єднаннях з іонним зв'язком кожен іон знаходиться в електричному полі іонів протилежного знака, тому вони взаємно поляризуються, а їх оболонки деформуються.

Поляризованістьвизначається електронною структурою, зарядом та розмірами іона; у аніонів вона вища, ніж у катіонів. Найбільша поляризуемість серед катіонів - у катіонів більшого заряду та меншого розміру, наприклад, у Hg 2+ , Cd 2+ , Pb 2+ , Аl 3+ , Тl 3+. Сильна поляризуюча дія має Н+. Оскільки вплив поляризації іонів двосторонній, вона значно змінює властивості утворених ними сполук.

Третій тип зв'язкудиполь-дипольна зв'язок

Крім перелічених типів зв'язку, розрізняють ще диполь-дипольні міжмолекулярнівзаємодії, звані також вандерваал'совими .

Сила цих взаємодій залежить від природи молекул.

Виділяють взаємодії трьох типів: постійний диполь - постійний диполь ( диполь-дипольнетяжіння); постійний диполь - індукований диполь ( індукційнетяжіння); миттєвий диполь - індукований диполь ( дисперсійнетяжіння, або лондонські сили; Рис. 6).

Рис. 6.

Диполь-дипольним моментом володіють лише молекули з полярними ковалентними зв'язками. HCl, NH 3 , SO 2 , Н 2 O, C 6 H 5 Cl), причому сила зв'язку становить 1-2 дебая(1Д = 3,338 × 10-30 кулон-метра - Кл × м).

У біохімії виділяють ще один тип зв'язку водневу зв'язок, що є граничним випадком диполь-дипольноготяжіння. Цей зв'язок утворений тяжінням між атомом водню та електронегативним атомом невеликого розміру, найчастіше - киснем, фтором та азотом. З великими атомами, що мають аналогічну електронегативність (наприклад, з хлором і сіркою), водневий зв'язок виявляється значно слабкішим. Атом водню відрізняється однією істотною особливістю: при відтягуванні електронів, що зв'язують його ядро ​​- протон - оголюється і перестає екрануватися електронами.

Тому атом перетворюється на великий диполь.

Водневий зв'язок, на відміну від вандерваальсової, утворюється не лише при міжмолекулярних взаємодіях, а й усередині однієї молекули. внутрішньомолекулярнаводневий зв'язок. Водневі зв'язки відіграють у біохімії важливу роль, наприклад, для стабілізації структури білків у вигляді аспіралі, або для утворення подвійної спіралі ДНК (рис. 7).

Рис.7.

Водневий і вандерваальсовий зв'язки значно слабші, ніж іонний, ковалентний і координаційний. Енергія міжмолекулярних зв'язків вказано у табл. 1.

Таблиця 1.Енергія міжмолекулярних сил

Примітка: Ступінь міжмолекулярних взаємодій відображають показники ентальпії плавлення та випаровування (кипіння). Іонним сполукам потрібно поділу іонів значно більше енергії, ніж розділення молекул. Ентальпії плавлення іонних сполук значно вищі, ніж молекулярні сполуки.

Четвертий тип зв'язкуметалевий зв'язок

Нарешті, є ще один тип міжмолекулярних зв'язків. металевий: зв'язок позитивних іонів решітки металів із вільними електронами. У біологічних об'єктах цей тип зв'язку не трапляється.

З короткого огляду типів зв'язків з'ясовується одна деталь: важливим параметром атома чи іона металу - донора електронів, і навіть атома - акцептоpa електронів є його розмір.

Не вдаючись у деталі, відзначимо, що ковалентні радіуси атомів, іонні радіуси металів і вандерваальсові радіуси молекул, що взаємодіють, збільшуються в міру зростання їх порядкового номера в групах періодичної системи. При цьому значення радіусів іонів – найменші, а вандерваальсових радіусів – найбільші. Як правило, під час руху вниз по групі радіуси всіх елементів збільшуються, причому як ковалентні, так і вандерваальсові.

Найбільше значення для біологів та медиків мають координаційні(донорно-акцепторні) зв'язку, що розглядаються координаційною хімією.

Медична біонеорганіка. Г.К. Барашків