HbFe2+ + 2NO2– + 14H+ = 3HbFe3+ + 2NH3 + 4H2O.

Стр 1 из 2Следующая ⇒

Тема № 5

ХИМИЯ НЕМЕТАЛЛОВ. Часть 2

1. Неметаллы и полуметаллы VA-группы: азот, фосфор, мышьяк, сурьма.

1.1. Азот и его соединения.

1.2. Фосфор и его соедиения.

2. Общие свойства халькогенов.

2.1. Кислород и его соедиения.

2.2. Сера, селен, теллур и их соедиения.

3. Свойства галогенов.

1. Неметаллы и полуметаллы VA-группы: азот, фосфор, мышьяк, сурьма. С ростом порядкового номера в группе усиливаются металлические свойства. Азот и фосфор – типичные неметаллы, а мышьяк и сурьма проявляют как металлические, так и неметаллические свойства. С увеличением атомного номера закономерно возрастает плотность простых веществ, температуры плавления и кипения (за исключением сурьмы).

Мышьяк и сурьма применяются в виде добавок к свинцу для увеличения твердости в типографских сплавах, токоотводах свинцовых аккумуляторов. Мышьяк и сурьма токсичны. Очень токсичны их соединения, например арсин AsH₃ и стибтин SbH₃.

1.1. Азот и его соединения. Азот – основной компонент воздуха, где его объемная доля 78,2%, а массовая доля 76%. В связи с высокой прочностью тройной связи в молекуле азота, он практически инертен – при обычной температуре реагирует только с литием, при повышенных – с некоторыми металлами: магнием, кальцием, образуя нитриды. При очень высоких температурах соединяется с водородом и кислородом.

Азот входит в состав белков растений и животных, в природе существует круговорот азота. Синтез белка идет с использованием нитратов и аммонийных соединений почвы, которые образуются за счет: 1) связывания атмосферного азота (оксиды азота из азота при ударе молнии, превращение азота в аммиак, а затем в нитраты бактериями и корнями бобовых, клевера и др.); 2) удобрений; 3) азота белков погибших растений и животных снова переходящих в аммонийные соединения.

Азот в соединениях может иметь восемь степеней окисления от –3 до +5. Наиболее важное соединение азота – аммиак NH₃. Это бесцветный газ с характерным запахом. Основная его часть расходуется на получение удобрений. Аммиак очень хорошо растворим в воде, в концентрированном водном растворе массовая доля его – 25%. В медицинской практике применяют 10% раствор аммиака (нашатырный спирт) для вывода из обморочного состояния. При вдыхании аммиак оказывает возбуждающее влияние на дыхательный центр. При больших дозах наступает удушье. Водные растворы аммиака имеют щелочную реакцию. Аминокислоты можно рассматривать как производные аммиака, в которых один из атомов водорода замещен остатком карбоновой кислоты.

Азот образует с кислородом ряд оксидов. N₂O – несолеобразующий оксид, его в смеси с кислородом используют для наркоза. При малых концентрациях вызывает чувство опьянения (веселящий газ), вдыхание чистого газа вызывает удушье. NO – несолеобразующий. NO₂ – бурый газ, очень сильный окислитель. При растворении в воде образуются две кислоты – азотная и азотистая. Все оксиды азота (кроме N₂O) токсичны, с ними связаны экологические проблемы – выпадение кислотных осадков.

Азотистая кислота HNO₂ слабая и нестабильная, ее соли – нитриты более устойчивы и не разлагаются при обычных температурах, у них двойственная О-В природа. Нитриты применяют в качестве окислителей, ингибиторов коррозии, консервантов мясных продуктов. Нитриты токсичны. Токсическое действие проявляется в том, что гемоглобин превращается в метгемоглобин, который не способен связывать и переносить кислород.

Выявлены два способа окисления гемоглобина HbFe²⁺. При прямом окислении роль окислителя играют нитрит-анионы:

3HbFe2+ + 2NO2– + 14H+ = 3HbFe3+ + 2NH3 + 4H2O.

Во время косвенного окисления гемоглобина сначала нитриты окисляются до нитратов с образованием пероксида водорода, затем последний вступает в реакцию с железом гемоглобина:

NO₂^– + О₂ + Н₂О = NO₃^– + Н₂О₂,

12 Следующая ⇒