- •Введение
- •1. Основные классы неорганических соединений
- •Примеры составления условий задач и их решения
- •1.1. Тесты. Основные классы неорганических соединений
- •2. Газовые законы. Простейшие стехиометрические законы
- •2.1. Взаимозависимые параметры состояния газов
- •Примеры составления условий задач и их решения
- •2.2. Химические эквиваленты
- •Примеры составления условия задач и их решения
- •2.3. Тесты. Стехиометрия химических превращений
- •3. Основные закономерности протекания химических реакций
- •3.1. Энергетика химических реакций. Химико-термодинамические расчеты
- •Примеры составления условий задач и их решения
- •3.2. Тесты. Энергетика химических реакций
- •3.3. Скорость химических реакций и химическое равновесие
- •Примеры составления условий задачи и их решение
- •3.4. Тесты. Химическая кинетика и равновесие
- •4. Окислительно – восстановительные процессы
- •4.1. Окислительно-восстановительные реакции
- •Ионно-электронный метод
- •Примеры составления условий задач и их решения
- •4.2. Тесты. Окислительно-восстановительные реакции
- •4.3. Гальванические элементы
- •Примеры составления условий задач и их решения
- •4.4. Электролиз
- •Примеры составления условий задач и их решения
- •1. Электролиз водного раствора Na2so4.
- •3. Электролиз водного раствора кВr.
- •4. Электролиз водного раствора СuCl2.
- •4.5. Тесты. Электрохимические элементы. Электролиз
- •4.6. Коррозия металлов
- •Механизм коррозии
- •Примеры составления условий задач и их решение
- •4.7. Тесты. Коррозия металлов
- •5. Растворы
- •5.1 Способы выражения содержания растворенного вещества в растворе
- •Примеры составления условий задач и их решения
- •5.2. Физико-химические свойства разбавленных растворов неэлектролитов
- •Свойства растворов неэлектролитов
- •Примеры составления условий задач и их решения
- •5.3. Растворы электролитов
- •В задачах 757–771 определить кажущуюся степень диссоциации водных растворов электролитов по их температурам кипения
- •5.4. Ионное произведение воды. Водородный показатель
- •Примеры составления задач и их решения
- •5.5. Молекулярно-ионные уравнения обменных реакций между растворами электролитов
- •Примеры составления задач и их решения
- •5.6. Произведение растворимости
- •Примеры составления задач и их решения
- •5.7. Гидролиз солей
- •Примеры составления задач и их решения
- •5.8. Тесты. Растворы
- •6. Строение атома
- •Примеры составления условий задач и их решения
- •6.1. Тесты. Строение атома
- •7. Комплексные соединения
- •Примеры составления задач и их решение
- •7.1. Тесты. Комплексные соединения
- •8. Химические свойства металлов
- •8.1. Взаимодействие металлов с водой
- •Примеры составления условий задач и их решения
- •8.2. Взаимодействие металлов с водными растворами щелочей
- •Взаимодействие металлов с расплавами щелочей
- •Примеры составления условий задач и их решения
- •8.4. Окислительные свойства концентрированной серной кислоты
- •8.5. Окислительные свойства азотной кислоты
- •Примеры составления условий задач и их решение
- •8.6. Окисление металлов катионами других металлов в водных растворах
- •8.7. Тесты. Химические свойства металлов
- •8.8. Тесты. S-, p-, d-, f – элементы и их соединения
- •9. Биологическая роль химических элементов в организме
- •Примеры составления условий задач и их решения
- •9.1. Тесты. Биологическая роль химических элементов в организме
- •Оглавление
9. Биологическая роль химических элементов в организме
Биологическая роль химических элементов в организме человека чрезвычайно разнообразна.
Главная функция макроэлементов (содержание в организме выше 10-2 %) состоит в построении тканей, поддержании постоянства осмотического давления, ионного и кислотно-основного состава.
Микроэлементы (содержание в организме находится в пределах от 10-3 до 10-5%) входят в состав ферментов, гормонов, витаминов, биологически активных веществ в качестве комплексообразователей или активаторов, участвуют в обмене веществ, процессах размножения, тканевом дыхании, обезвреживании токсических веществ. Микроэлементы активно влияют на процессы кроветворения, окисления – восстановления, проницаемость сосудов и тканей.
Органы человека по-разному концентрируют в себе различные химические элементы, т.е. микро- и макроэлементы неравномерно распределяются между разными органами и тканями. Большинство микроэлементов накапливаются в печени, костной и мышечной тканях. Эти ткани являются основным депо (запасником) для многих микроэлементов.
Элементы могут проявлять специфическое сродство по отношению к некоторым органам и содержатся в них в высоких концентрациях. Так цинк концентрируется в в поджелудочной железе, иод – в щитовидной, фтор – в эмали зубов, алюминий, мышьяк, ванадий накапливаются в волосах и ногтях, кадмий, ртуть, молибден в почках, олово – в тканях кишечника, стронций – в предстательной железе, костной ткани, барий – в пигментной сетчатке глаза, бром, марганец, хром – в гипофизе и т.д.
Основой для изучения свойств элементов и, в частности, их биологической роли является периодический закон Д.И. Менделеева. Как правило, с увеличением заряда ядра атомов увеличивается токсичность элементов данной группы и уменьшается их содержание в организме. Уменьшение содержания связано с тем, что многие элементы длинных периодов из-за больших атомных и ионных радиусов, высокого заряда ядра, сложности электронных конфигураций, малой растворимости соединений плохо усваивается живыми организмами.
В организме в значительных количествах содержатся легкие элементы s- и p- блоков.
Водород, натрий, калий, магний, кальций – жизненно необходимы для живых и растительных организмов. Изучение p- элементов особенно важно, так как пять из них – С, N, P, O и S – являются органогенными и составляют основу живых систем, а ряд других – F, Cl, I – незаменимые микроэлементы.
Более 1/3 всех микроэлементов организма составляют d-элементы. В биохимических реакциях d-элементы наиболее часто проявляют себя как металлы-комплексообразователи. Белковые молекулы образуют с d-элементами биоэнергетические комплексы – кластеры или биокластеры. Природа регулирует формирование биокластеров с ионами d-элементов определенных размеров. Биокластеры выполняют различные функции. Транспортные комплексы доставляют к органам кислород и необходимые элементы. Другие биокластеры выполняют аккумуляторную (накопительную) роль – это железосодержащие белки: гемоглобин, миоглобин, ферритин. Элементы Zn, Fe, Co, Mo, Cu – жизненно необходимы, входят в состав металлоферментов, катализируя кислотно-основное и окислительно-восстановительное взаимодействие, перенос кислорода.
d-элементы в организме обеспечивают запуск большинства биохимических процессов, обеспечивающих нормальную жизнедеятельность.
При выполнении тестового задания рекомендуется использовать учебное пособие [5].