ЛЕКЦИЯ 11 ХИМИЯ ЭЛЕМЕНТОВ d БЛОКА

ЛЕКЦИЯ 11 ХИМИЯ ЭЛЕМЕНТОВ d – БЛОКА

Характеристика элементов I-Б группы Электронная формула этих элементов: 9 n. S 2 (n-1)d Для стабилизации наблюдается «провал» электрона и электронная формула имеет вид: 10 n. S 1 (n-1)d

Cu. . . 3 d 10 4 s 1 +1, +2 Ag. . . 4 d 10 5 s 1 Au. . . 5 d 10 6 s 1 +1, (+2) +3 Радиус уменьшается Энергия ионизации увеличивается Химическая активность уменьшается

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Cu. CI + 2 NH 3 = [Cu(NH 3)2]CI Au(OH)+Na. OH→ Na[Au(OH)4]

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Cu, Ag, Au – малоактивные металлы, стоят в ряду напряжения после водорода Cu, Ag – взаимодействуют с концентрированными кислотами HNO 3, H 2 SO 4 Au-растворяется в «царской водке» Au +4 HCI + HNO 3 = H[Au. CI 4] + NO + H 2 O «золотая кислота»

Биологическая роль d- элементов I Б групп Гидроксилазы Е + О 2→ Е-О- + [O] Оксигеназы [E 1×Cu+] + O 2 → Е 1×Сu+2 O+ R-CH 2 -OH → O- → RCOOH + [E 1×Cu+] + H 2 O

Биологическая роль d-элементов I-Б группы СОД (супероксиддисмутаза) [СОД×Сu 2+]+ О 2 - → [СОД×Cu+] + O 2 [СОД×Сu+]+O 2 - +2 H+→[СОД×Сu+2] +H 2 O 2

Биологическая роль d-элементов I -Б группы O 2+4 e-+4 H+ Fe+2 + [ЦП×Сu+2] → Fe+3 + [ЦП×Cu+] → 2 H 2 O ЦП + Сu+2 → [орган×Cu+2] + ЦП

ТОКСИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ИОНОВ Сu 2+ 2 Н 2 N – R 2 – NH – CO – R 1 – SH + Cu 2+ → N S S Cu 2+ N

Электронное строение элементов II-Б группы 10 n. S 2 (n-1)d

Общая характеристика d-элементов II-Б группы Zn. . . 3 d 104 s 2 +2 Cd. . . 4 d 105 s 2 +2 Hg. . . 5 d 104 s 2 +1, +2 радиус уменьшается восстановительные свойства уменьшаются основные свойства уменьшаются

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Zn. O + 2 HCI +3 H 2 O = [Zn(H 2 O)4]CI 2 Zn. O + 2 Na. OH + H 2 O = Na 2[Zn(OH)4] Cd(OH)2 + 6 NH 3 = [Cd(NH 3)6](OH)2 Сd(OH)2 + 2 HCl = Cd. Cl 2 +2 H 2 O

Из солей ртути известны: Hg 2 Cl 2 – каломель ( практически не растворима в воде) Hg+2 Cl 2 – сулема (устойчива на воздухе, токсична, растворяется в воде. Сильнейший яд. Применяется в медицине как сильное дезинфицирующее средство, в с/х для протравы семян, дубления кожи.

БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ d. ЭЛЕМЕНТОВ II-Б ГРУППЫ -карбоангидраза – катализирует обратимую гидратацию углекислого газа H–O-H O Zn+2 + C N N N O H – O – COOH–O-H H 2 O Zn+2 N N N -HCO 3 - Zn+2 N N N

БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ ЭЛЕМЕНТОВ II-Б ГРУППЫ - карбоксипептидаза – катализирует процесс гидролиза пептидной связи O H O R 1 - C КОП·Zn+2 O + + R 1 -C NH H OH R 2 + R 2 – NH 2

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА d. ЭЛЕМЕНТОВ VI- Б ГРУППЫ (n – 1) dan. Sb, где а = от 1 до 10, b = от 1 до 2

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА d. ЭЛЕМЕНТОВ VI- Б ГРУППЫ Cr . . . 3 d 54 s 1. . . Mo. . . 4 d 55 s 1 +2, +3, +6 +6 Радиус уменьшается W. . . 5 d 46 s 2 +6 Энергия ионизации увеличивается Химическая активность снижается

Свойства соединений элементов VI-Б группы В низшей степени окисления – основные и восстановительные свойства – Cr+2 O, (Сr(OH)2)

Свойства соединений VI –Б группы В промежуточой степени окисления амфотерные свойства - Cr 2 O 3 Cr(OH)3 – гидроксид хрома (III) H 3 Cr. O 3 – ортохромистая к-та HCr. O 2 – метахромистая к-та Cr 2 O 3 + 2 Na. OH = 2 Na. Cr. O 2 + H 2 O Cr(ОН)3 + 3 Н 2 О + 3 HCI = [Cr(Н 2 О)6]CI 3 Cr(ОН)3 + 3 Na. ОН = Na 3[Cr(ОН)6]3 - –

Свойства соединений VI –Б группы В высшей степени окисления – кислотные и окислительные свойства Cr. O 3 + Н 2 О = H 2 Cr. O 4 хромовая кислота (желтая ) 2 Cr. O 3 + Н 2 О = H 2 Cr 2 O 7 дихромовая кислота (оранжевая)

БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ VI-Б ГРУППЫ Ксантиноксидаза (КОКС) – катализирует окисление ксантина и гипоксантина до мочевой кислоты, альдегидов и кислот R – COH + КОКС·Мо+6 +Н 2 О → →H 3 O. . . OCR - КОКС·Мо+4 → → RCOOH + КОКС ·Мо+6 + 2 Н+

ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕМЕНТОВ VII –Б ГРУППЫ Mn. . . 3 d 54 s 2 +2, +3, +4, +6, +7 Tc. . . 4 d 55 s 2 Re. . . 5 d 56 s 2 +4, +7 Степень окисления Mn: +2 Mn. O, Mn(OH)2, [Mn(H 2 O)4]CI 2

ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕМЕНТОВ VII-Б ГРУППЫ Степень окисления Mn: +4 Mn. O 2, Mn(OH)4 H 4 Mn. O 4 - орто-марганцеватистая H 2 Mn. O 3 – мета-марганцеватистая

ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕМЕНТОВ VII-Б ГРУППЫ Степень окисления : +6 Mn. O 3 H 2 Mn. O 4 –марганцовистая к-та К 2 Mn. O 4 - манганат калия соединения неустойчивы, являются окислителями

ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕМЕНТОВ VII-Б ГРУППЫ Степень окисления : +7 Mn 2 O 7 -оксид марганца (VII) HMn. O 4 –марганцовая к-та (соли наз. перманганаты) KMn. O 4 – перманганат калия

БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ МАРГАНЦА В организме находится в степени окисления Mn+2 1. Образует комплексы с нуклеиновыми кислотами и аминокислотами 2. Входит в состав ферментов: аргиназы, холинэстеразы, фосфоглюкомутазы, пируваткарбокси лазы. 3. Участвует в синтезе витаминов С и В 12 Марганец содержится в красной свекле, картофеле, печени.

ПРИМЕНЕНИЕ СОЕДИНЕНИЙ МАРГАНЦА В МЕДИЦИНЕ KMn. O 4 – 5% дезинфицирующее средство, как кровоостанавливающее Mn. SO 4 – при лечении анемии Mn. CI 2 – при лечении атеросклероза

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕМЕНТОВ VIII-Б ГРУППЫ Fe. . . 3 d 64 s 2 Co. . . 3 d 74 s 2 Ni. . . 3 d 84 s 2 +2, +3, +6; +2, +3, +5; +2, +3, +4; В степени окисления +2 элементы проявляют основные и восстановительные свойства; +3 – амфотерные; +4, +5, +6 – окислительные и кислотные

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕМЕНТОВ VIII-Б ГРУППЫ Степень окисления +3 Fe 2 O 3, Co 2 O 3, Ni 2 O 3 Fe(OH)3 – амфотерное соединение Fe(OH)3 + 3 HCI + 3 H 2 O = [Fe(H 2 O)6]CI 3 Fe(OH)3 + 3 Na. OH = Na 3[Fe(OH)6] Сплавление Fe(OH)3 + 3 Na. OH = Na 3 Fe. O 3 + 3 H 2 O феррит натрия Соль железистой кислоты: H 3 Fe. O 3 - орто HFe. O 2 - мета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕМЕНТОВ VIII-Б ГРУППЫ Степень окисления : +6 Fe. O 3 – оксид железа (VI) H 2 Fe. O 4 – железная кислота (соли наз. ферратами)

Применение в медицине 1. 2. 3. Железо восстановленное, при лечении анемии Ферамид [Fe(C 6 H 5 CONH 2)2 CI 2] Fe. CI 2 наружное – кровоостанавливающее и дезинфицирующее

Семейство платины NH 3 H 3 N Pt+2 CI CI Цис-дихлородиаммин платина (II)