РАДУГА химических элементов 10 класс А Водород

РАДУГА химических элементов 10 класс А

Водород Является структурной единицей органических соединений, участвующих в построении организмов и обеспечении их жизнедеятельности На долю водорода на Земле приходится около 1% по массе. В соединении с кислородом образует воду. Основные источники поступления в организм: питьевая вода, продукты питания животного и растительного происхождения.

УГЛЕРОД Углерод- биоэлемент , структурная единица всех органических соединений, участвующих в построении организмов и обеспечении их жизнедеятельности, -белков, углеводов, липидов, нуклеиновых кислот, витаминов, гормонов. Все живое, составляющее биосферу, построено из соединений углерода. Углерод входит в состав углекислого газа в атмосфере. В процессе фотосинтеза из СО 2 , который растения поглощают из воздуха, и воды, под действием света образуются органические вещества- глюкоза, крахмал и др. При окислении углеводов выделяется необходимая энергия. Углерод необходим для процессов обмена веществ. В процессе жизнедеятельности организмов органических соединений с выделением во внешнюю среду СО 2. Этот газ, растворенный в биологических жидкостях и природных водах, участвует в поддержании оптимальной для жизнедеятельности кислотной среды.

АЗОТ Nitrogenium N Азот – биоэлемент, структурная единица органических соединений, участвует в построении организмов и обеспечении их жизнедеятельности. Входит в состав важнейших биополимеров: белков, нуклеиновых кислот(ДНК, РНК); некоторых витаминов и гормонов. В воздухе азота содержится 78% по объему и 75, 5% по массе. Человек и животные получают азот в виде белков и других азотосодержащих продуктов из растений и животных. Азот необходим для процессов обмена веществ. Все важнейшие части клеток построены из белковых молекул. Физиологическая роль азота в организме связана прежде всего с белками и аминокислотами, их метаболизмом, участием в жизненно важных процессах. Отсутствие или недостаток соединений азота в пище вызывает серьезные заболевания. Избыток их токсичен для живого организма.

В атмосфере земли на его долю приходится 21% (по объему) и 23. 15% (по массе). В живых организмах в среднем около 62 -70% кислорода. Основные источники поступления в организм: воздух, вода, продукты питания растительного и животного происхождения. Необходим для дыхания, главный участник окислительновосстановительных реакций. Участвует в построении организмов и обеспечении их жизнедеятельности.

Фосфор входит в состав важнейших веществ клеток: ДНК и РНК, фосфолипидов (сложных эфиров глицерина, жирных кислот и фосфорной кислоты), сахарофосфатов (фосфорных эфиров сахаров), участвующих в фотосинтезе; АТФ – универсального энергетического вещества клетки. В организме животных фосфор составляет в среднем 0, 95% по массе. В организме человека содержится около 4, 5 кг фосфора, чаще всего в соединении с кальцием. Из этого количества около 4, 4 кг приходится на кости, около 130 г на мышцы и 12 г - на нервы и мозг, много содержится в крови и молоке. Для организма человека фосфора необходимо почти вдвое больше, чем кальция. Фосфор, так же как и кальций, является составной частью костной ткани. Если нарушается баланс фосфора и кальция, организм для своего «выживания» вынужден брать кальций из «костного запаса» : зубов, ногтей, крупных суставов.

Сера Sulfur ● ● Роль в жизни растений и Микроорганизмов: входит в состав аминокислот. При Недостатке снижается интенсивность фотосинтеза. При избытке в почве появляются индикаторы астрогалы. ● Роль в жизни животных и человека: синтез белков кожи, ногтей и волос, участвует в окислительно – востановительных процессах. При недостатке ломкость ногтей и выпадение волос. Самое опасной соединение серы – сероводород (в чистом виде убивает человека) ● Основные источники поступления в организм: орехи, капуста, инжир, виноград, яйца, молоко. ● Наиболее распространённое соединение: H 2 S, Na 2 S

K+ - внеклеточный ион, поддерживает работу сердца и мышц. Большое количество калия содержится в кураге, сои, фасоли, зеленом горошке, черносливе, изюме.

Натрий В жизни растений: транспорт веществ через мембраны, регуляция транспорта углеводов, увеличение зимостойкости. При недостатке снижение образования хлорофилла В жизни животных и человека: поддерживает кислотно-щелочной баланс в организме, регулирует кровяное давление и синтез белков. При недостатке головные боли, ослабление памяти, утомляемость. При избытке гипертония, отеки. Основные источники: соленые продукты, морепродукты, мята, укроп, спаржа, чеснок, сыр, лимоны и т. д. Распространенные соединения: Na. Cl (поваренная соль), Na. HCO 3(питьевая вода)

Кальций Ca ● ● ● ● Pоль в жизни растений: входит в состав клеточных стенок, повышает выносливость растений. При недостатке набухание пектиновых веществ, побледнение верхушек растений и молодых листьев. При избытке произрастают растения индикаторы: солнцецвет, степная астра. Роль в жизни человека материл для постройки костных скелетов, активация некоторых ферментов, противоваспилительные действия. При недостатке нарушение опорнодвигательной системы, снижается свертываемость крови. ● Источники поступления горох, соя, зерна пшеницы, яблоки, вишня, миндаль, творог, кефир. ● Наиболее распространенные соединения Ca. CO 3, Ca(OH)2, Ca. O, Ca. OCl.

Магний Роль в жизни растений Содержание магния в растениях составляет в среднем 0, 07% (по массе). Магний участвует в аккумуляции солнечной энергии в процессе фотосинтеза, являясь центральным атомом в молекуле хлорофилла. Является обязательным компонентом рибосом: при его участии происходит связывание аминокислот с т. РНК в процессе биосинтеза белка. При дефиците магния снижается урожайность культурным растений, нарушается образование хлоропластов и хлорофилла.

Хлор chlorum ● Роль в жизни растений и микроорганизмов: элемент водо - солевого обмена; участвуют в энергетическом обмене, положительно влияет на поглощения кислорода, участвует в окислительных реакций и фотосинтезе. ● Роль в жизни животных и человека: Он стимулирует обмен веществ и роста волос. Основное осмотически активное вещество крови, лимфы и других жидкостей тела. Присутствие в воздухе около 0, 0001% действует на слизистые оболочки. Постоянное пребывание в такой атмосфере может привести к заболеванию бронхов, резкому ухудшению самочувствия. В воздухе в кол-ве 0, 1% вызывает острое отравление, первый признак которого приступы сильнейшего кашля. ● Основные источники поступления в организм: Na. Cl поваренная соль. Человек должен потребить около 20 грамм поваренной соли. ● Наиболее распространённые в организме: Na. Cl, HCl, Hg. Cl 2.

В растениях Sn открыто в 1855 г. Этот металл относится к токсичным ультрамикроэлементам. В организме животных содержание Sn выше , чем в растениях. В организме человека Sn присутствует постоянно, т. е является нормальной составной частью тела. Sn входит в состав желудочного фермента гастрина , оказывает влияние на активность флавиновых ферментов, способно усиливать процессы роста. По токсическому воздействию Sn сходно со свинцом. Sn является ядом, действующим на центральную нервную систему вначале возбуждающе, а затем парализующее. Токсичная доза для человека составляет 2 г. Основные источники поступления в организм: овощи, жиры, жирная рыба. Суточное поступление Sn в организм человека с продуктами питания составляет 0, 0004 г.

Марганец ● Марганец был открыт в 1774 г. Шведскими химиками К. Шееле, Т. Бергманом и И. Ганом при прокаливании смеси минерала пиролюзита (Mn 2 O) с углем. Название элемента произошло от греч. манганес – очищающий. ● Марганец активно влияет на обмен белков, углеводов и жиров. ● Является катализатором обмена веществ, участвует в формирований костной ткани, необходим для функционирования ферментных систем и регуляции обмена витаминов.

Фтор F Растения Животные Содержание(%) В составе 0, 0001 -0, 00001% Рис, яблоки, чай, лук Клетки, ткани. (Зубы-0, 02%) üНехватка фтора приводит к гниению зубов. Избыток фтора вызывает флюороз, угнетающе действует на щитовидную железу. Фторо органические соединения применяются в медицине. üВ свободном виде был получен в 1886 г. Химиком А. Муасаном. Свое название получил от греч. Фторос - разрушающий; от лат. Флуор - текучесть. üЧисло атомов фтора в теле человека-2, 6*1022, а в одной клетке-2, 6*108 üФтор входит в состав препаратов для борьбы с грызунами üФторапатит Ca 5(PO 4)3 F содержится в зубах. Фторид натрия- составная часть зубной пасты.

Хром Сr ● ● ● Хром был открыт в 1797 г. французским химиком Л. Вокленом в минерале крокоите (Pb. Cr 4 O), который в то время называли красным сибирским свинцом ( с греч. Chroma – цвет, краска. При недостатке хрома нарушается углеводный обмен, что приводит к сахарному диабету, возникновению заболевания глаз, замедлению роста. Хром регулирует уровень сахара в крови, поддерживая его оптимальную концентрацию.

Литий (Li) • Открыт в 1817 году шведским химиком Ю. А Арфвердсоном при анализе минерала петалита Li. Al (Si 4 O 10); • В растениях содержится примерно 0, 0001% лития (по массе). Больше всего лития в семействах розоцветных, гвоздичных, пасленовых (табак), лютиковых (василистник); 1. Улучшает транспорт калия; 2. Усиливает фотохимическую активность хлоропластов в листьях; 3. Влияет на водно-солевой обмен • В организме животных содержание лития составляет 0, 001%, а в организме человека, массой 70 кг – 0, 67 мг лития; 1. Оказывает влияние на ионный баланс клетки; 2. Активизирует действие клеток костного мозга; 3. Обладает психотропным действием, предупреждает склероз, болезни сердца, депрессию, диабет и гипертонию; • Суточное поступление лития в организм человека составляет 2 мг в день; • Токсическая доза лития составляет 92 -200 мг, часто наблюдается у лиц, живущих вблизи АЭС;

В 1808 году французские химики Л. Ж. Гей-Люссак и Л. Тенар и английский химик Г. Дэви сообщили об открытии Бора -элемента главной подгруппы 3 группы, II периода периодической системы химических элементов, с атомным номером 5. Обозначается символом B. Кристаллы бора сероваточерного цвета (очень чистые — бесцветны) и весьма тугоплавки (температура плавления 2074 °C, температура кипения 3658 °C). Бор В свободном состоянии бор — бесцветное, серое или красное кристаллическое либо тёмное аморфное вещество. — важный микроэлемент, необходимый для нормальной жизнедеятельности растений Недостаток бора останавливает их развитие, вызывает у культурных растений различные болезни В основе этого лежат нарушения окислительных и энергетических процессов в тканях, снижение биосинтеза необходимых веществ.

СОДЕРЖАНИЕ в растениях: 0, 00005% у человека: 0, 00001 -0, 00002% в теле массой 70 кг. -1 грамм Никеля. у морских животных: 0, 016%, у наземных: 0, 00001% ●Никель РОЛЬ заключается в функционировании основных клеточных компонентов- ДНК, РНК и белка, гормональная регуляция организма и много др. функций. ИЗБЫТОК НИКЕЛЯ причина заболевания глаз и депигментация. Случаи НИКЕЛЕВОЙ НЕДОСТАТОЧНОСТИ не описаны в мед. литературе.

Ртуть СОДЕРЖАНИЕ В растениях: 0, 000001% У животных: 0, 0000010, 00001%(по массе) Ртуть принадлежит к числу тиоловых ядов. Избыток ртути поражает сильнее всего нервную и выделительную систему.

Стронций- составная часть микроорганизмов и растений. Среднее содержание стронция в организме составляет 0, 01%(по массе). В организме морских животных может содержаться 2 -50 мг % стронция. ●При избытке стронция возникает стронциевый рахит, (уровская болезнь) ●Основные области применения стронция и его химических соединений — это радиоэлектронная промышленность, пиротехника, металлургия, пищевая промышленность. n Причина заболевания- вытеснение ионов кальция ионами стронция из костной ткани, в результате чего поражаются и деформируются суставы, происходит задержка роста и другие нарушения. действие на организм человека природного нерадиоактивного, малотоксичного стронция, широко используется для лечения остеопороза.

Уран U ● Роль в жизни растений, грибов и микроорганизмов: при избытке, карликовость, изменение окраски и формы органов. ● Обедненный уран менее радиоактивен, чем природный. ● Роль в жизни животных и человека: физиологические функции пока не выяснены ● Основные источники поступления в организм: загрязненные вода, воздух и продукты питания. ● Наиболее распространненые соединения: U O , UO 3 8 2

95, 94 42 Molibdenum (Молибден) Основные источники поступления в организм: Раст. происхождение: горох, бобы, картофель, репчатый лук, злаковые Суточное потребление в организм с продуктами питания- 0, 075 -0, 250 мг( взрослый чел. ); 0, 06 мг (ребёнок) Соединения молибдена применяются при лечении (терапия новообразований головного мозга) Недостаток: накапливается большое кол-во нитратов, обезвреживание токсинов Избыток: токсичны для растений, появление анемии, заболевание суставов, расстройство кишечника Содержание в растениях: 0, 00001 - 0, 001% Роль в жизни растений: усвоение азота, синтез НК Содержание в организме животных: 0, 000001 -0, 00001% В организме человека: 0, 8 мг Роль в жизни человека и животных: участвует в окислительно-восстановительных процессах в синтезе витаминов В 12 и Е, препятствует кариесу Мо

50, 9415 23 Vanadium( Ванадий) Основные источники поступления в организм: Раст. происхождение: рис, ячмень, бобовые, картофель, морковь и т. д. Жив. происхождения: мясо, рыба, печень Суточное потребление в организм с продуктами питания – 2 мг Соединения ванадия применяются при лечении (анемия, туберкулёз) Недостаток: снижает содержание хлорофилла, уменьшает скорость Содержание в растениях и грибах: 0, 001% Роль в жизни растений: фиксация микроорганизмами атмосферного азота Содержание в организме животных: 0, 0001% Роль в жизни животных: оказывает благоприятное влияние на процессы пищеварения В организме человека: 100 мкг Роль в жизни человека: повышение защитных функций организма С сочетании с др. минерал. вещ- ми замедляет процессы старения V

9, 012182 4 Beryllium (Бериллий) Вe Основные источники поступления в организм: воздух Животное происхождение: мясо, печень Суточное потребление в организм с продуктами питания – 0, 01 мг С воздухом -0, 000009 мг Соединения бериллия применяются при лечении: в рентгеновских установках Недостаток: тормозит активность щелочной фосфатазы и АТФазы Избыток: мутация Содержание в растениях: 0, 0002% Содержание в организме животных и человека: 0, 4 - 40 мкг Биологическая роль бериллия: участие в обмене магния и фосфора в костной ткани Многие соединения бериллия ядовиты, могут стать причиной воспалительных процессов кожи и органов дыхания

112, 411 48 Cd Cadmium(Кадмий) Основные источники поступления в организм: Раст. происхождения: зерновые злаки, листовые овощи Жив. происхождение: печень, почки Суточное потребление в организм с продуктами питания- 0, 15 мг Соединения ванадия применяются при лечении: сульфат кадмия используется при исследовании свёртываемости крови Избыток: хлороз листьев, задержка роста, повреждения корневой сис-мы Содержание в растениях: 0, 001% Содержание в организме животных: 0, 00004 -0, 003% Биологическая роль: водные растения и животные извлекают и концентрируют кадмий в тканях своего тела. Кадмий влияет на углеводный обмен вещ- в на синтез печени гиппуровой кислоты на активность ферментов, участвует в детоксикации тяжелых металлов в организме человека, снижает активность пищ. ферментов, угнетает синтез гликогена в печени

107, 8682 47 Argentum(Серебро) Основные источники поступления в организм: Минеральная вода Жив. происхождения: море продукты Суточное потребление в организм с продуктами питания- 0, 07 мг Соединения серебра применяются при лечении: амальгама серебра в стоматологии Содержание в растениях: морские-0, 025 мг%; земные- 0, 006 мг% Роль в жизни растений: токсично для растений Содержание в организме животных и человека: морские жив - 0, 3 -1, 1 мг% ; наземных жив - 0, 0001 -0, 01 мг% ; человек – 1 мкг/кг Биологическая роль: образует комплексы с белками, миозин( основ. Белок мышечной ткани чел. )-теряет способность расщеплять АТФ, при накоплении развивается воспалительные заболевания желудочно-кишечного тракта и печени, появляется пигментация Ag

Радий Простое вещество радий — блестящий щёлочноземельный металл серебристобелого цвета. Обладает высокой химической активностью. Радиоактивен. Радий довольно редок. За прошедшее время более столетия во всём мире удалось добыть всего только 1, 5 кг чистого радия. В медицине Радий используют как источник радона для приготовления радоновых ванн (хотя в настоящее время их полезность оспаривается). Кроме того, Радий применяют для кратковременного облучения при лечении злокачественных заболеваний кожи, слизистой оболочки носа, мочеполового тракта. Радий чрезвычайно радиотоксичен. В организме он ведёт себя подобно кальцию — около 80 % поступившего в организм радия накапливается в костной ткани. Большие концентрации радия вызывают остеопороз, самопроизвольные переломы костей и злокачественные опухоли костей и кроветворной ткани. Опасность представляет также радон — газообразный радиоактивный продукт распада радия. В начале века, после своего открытия, Радий считался полезным и включался в состав многих продуктов и бытовых предметов: хлеб, шоколад, питьевая вода, зубная паста, пудры и кремы для лица, краска циферблатов наручных часов, средство для повышения тонуса и потенции

126, 90447 53 I Iodum Йод Суточное поступление йода с продуктами питания 0, 1 -0, 2 мг. Йод используется в лекарственных препаратах для лечения заболеваний щитовидной железы. Йод входит в состав раствора Люголя, ряда препаратов. Целебные свойства веществ, содержащих йод, были известны за 3 тыс. лет до того, как был открыт этот элемент. Китайский кодекс 1567 г. До н. э. рекомендует для лечения зоба морские водоросли. Как ни странно, самые простые лекарственные формы йода - водные и спиртовые растворы - очень долго не находили применения в хирургии, хотя ещё в 1865 -1866 гг. русский хирург Н. И. Пирогов использовал йодную настойку при лечении ран.

Висмут ● Количество в организме: 0, 00002% (по массе) ● Значение: Синтез некоторых белков Образует структуры клеток почек ● Избыток: Интоксикация Поражаются почки, ЦНС, печень, кожа и слизистые оболочки

● Количество в организме: 0, 00001 -0, 001% (по массе) ● Влияет на: Регенерацию тканей Пищеварительные ферменты Околощитовидные железы Образование фосфатных и белковых комплексов Избыток: Алюминиевая энцефалопатия Токсические осложнения Нарушение ЦНС Алюминий Недостаток: При поступлении в организм в количестве 1 мкг/сутки

Титан ● Количество в организме: 0, 00001 -0, 0001%(по массе) ● Значение: Построение эпителиальной ткани Действия на ЦНС, дыхание, кровь ● Избыток: Раздражение легких

● Количество в организме: 120 мг ● Значение: Свинец Синтез белка Энергетический баланс клетки и ее генетический аппарат ● ! Мутагенные свойства ● ! Токсичен ● ! Вызывает изменение психотропных реакций у детей

Магний Роль в жизни животных и человека В организме животного содержится примерно 0, 03 -0, 07% магния (по массе), при весе человека 70 кг в организме содержится 19 -20 г магния. Магний входит в состав костей и зубов, содержится в печени, крови, нервной ткани и мозге, участвует в белковом и углеводном обмене. Оказывает сосудорасширяющее действие, понижает артериальное давление и содержание холестерина в крови, успокаивающе действует на нервную систему, играет важную роль в активизации защитных сил организма в борьбе против рака, укрепляет иммунную систему, обладает антиаритмическим действием, способствует восстановлению сил после физических нагрузок. При недостатке магния повышается предрасположенность к инфарктам.

Железо Роль в жизни растений и микроорганизмов Содержание железа в растительном организме составляет в среднем 0, 02% (по массе). Железо является основной частью веществ, необходимых для фотосинтеза (цитохромов, ферредоксина), ряда ферментов. Хемосинтезирующие бактерии окисляют соединения железа и марганца. Благодаря этому на дне болот и морей образуется огромное количество отложений железных и марганцевых руд. При его недостатке замедляется образование хлорофилла. Возможно появление хлороза(жёлтой окраски), потеря окраски листьев. При длительном недостатке железа у травянистых растений отмирает ткань по краям листовой пластинки, у деревьев отмирают побеги, снижается общая продуктивность и устойчивость растений к болезням.

Железо Роль в жизни животных и человека В организме животного содержится примерно 0, 01% железа (по массе). При весе 70 кг в организме человека содержится 4, 2 -5 г железа. Примерно 55% железа входит в состав гемоглобина эритроцитов, около 24% учувствует в формировании красящего вещества мышц, примерно 21% откладывается «про запас» в печени и селезёнке. Железо определяет цвет крови, способность связывать и отдавать кислород. Именно гемоглобин, содержащий в себе железо, переносит кислород. Железо играет важную роль в процессах выделения энергии, в ферментативных реакциях, в обеспечении иммунных функций, в обмене холестерина. При уменьшении количества железа в крови возникает анемия (малокровие).

Цинк Роль в жизни растений, грибов Содержание цинка в растительном организме составляет в среднем 0, 003% (по массе). Он активизирует 30 ферментных систем в клетке. В растениях, наряду с участием в дыхании, белковом и нуклеиновым обменах, цинк регулирует рост, влияет на образование аминокислоты трипфана, повышает содержание гибберллинов. Цинк необходим для развития яйцеклетки и зародыша. Он повышает засухо-, жаро- и холодостойкость растений. Недостаток цинка ведёт к нарушению деления клеток, на растениях образуются узкие, закрученные в спираль листья. Ткань между жилками обесцвечивается. Избыток цинка для растений вреден, т. к может вызвать деформацию органов, хлороз листьев

Цинк Роль в жизни животных и человека Содержание цинка в животном организме составляет примерно 0, 01% (по массе), а некоторые беспозвоночные морские животные содержат 0, 4% (по массе). При весе человека 70 кг в организме содержится до 3 г цинка. Цинк- обязательная часть ферментов крови. Он необходим для поддержания кожи в нормальном состоянии, роста волос и ногтей, при заживлении ран. Цинк входит в состав инсулина-гормона поджелудочной железы, регулирующей уровень сахара в крови, и гормона вилочковой железы (тимуса). У животных цинк участвует в дыхании, нуклеиновом обмене, повышает деятельность половых желёз, влияет на формирование скелета плода. При недостатке цинка уменьшается содержание РНК и снижается синтез белка в мозге, замедляется развитие мозга. Дефицит цинка у людей ведёт к карликовости, задержке полового развития. Избыток цинка оказывает отрицательное действие на функции сердца и мозга.