s, p, d-элементы, имеющие биологическое значение - Реферат

ФГОУ ВПО Ивановская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д. К. Беляева Кафедра химии Реферат «s, p, d-элементы, имеющие биологическое значение» Выполнила: Студентка 1 курса 1 группы факультета ветеринарной медицины и биотехнологии в животноводстве Кривдина Анастасия Юрьевна Иваново 2011 S-элементы. Натрий, калий, магний, кальций Натрий Нахождение в природе Содержание в земной коре 2,64% по массе. Основные минералы: галит NaCl, мирабилит Na2SO4·10H2O, тенардит Na2SO4 , чилийская селитра NaNO3 ,трона NaHCO3·Na2CO3·2H2O, бура Na2B4O7·10H2O и природные силикаты, например, нефелин Na[AlSiO4]. В воде Мирового океана содержится 1,5·1016т солей натрия. Получение Na получают электролизом расплава хлорида натрия NaCl, с добавлением NаСl2, КСl и NaF для снижения температуры плавления электролита до 600°C. Аноды изготовлены из графита, катоды - из меди или железа. Физические и химические свойства Натрий - мягкий серебристо-белый металл, быстро тускнеющий на воздухе. При комнатной температуре взаимодействует с O2 воздуха, парами воды и CO2 с образованием рыхлой корки. При сгорании Na в кислороде образуются пероксид Na2О2 и оксид Na2O: 4Na O2=2Na2O и 2Na O2=Na2O2 При нагревании на воздухе Na сгорает желтым пламенем, в желтый цвет окрашивают пламя и многие соли натрия. Натрий бурно реагирует с водой и разбавленными кислотами: 2Na H2O=2NaOH H2 При взаимодействии Na и спирта выделяется H2 и образуется алкоголят натрия: С2Н5ОН 2Na=2С2Н5ОNa H2 Кислородсодержащие кислоты, взаимодействуя с Na, восстанавливаются: 2Na 2Н2SO4=SO2 Na2SO4 2H2O При нагревании до 200°C Na реагирует с H2 с образованием гидрида NaН: 2Na H2=2NaH Натрий самовоспламеняется в атмосфере фтора или хлора, с иодом реагирует при нагревании. При прокаливании NaHCO3 образуется кальцинированная сода: 2NaHCO3=Na2CO3 CO2 H2O Na - сильный восстановитель: TiCl4 4Na=4NaCl Ti Биологическое значение Ионы натрия Na необходимы для нормального функционирования организма, они участвуют в процессах обмена веществ. Основные минералы, содержащие калий: сильвин KСl (52,44% К), сильвинит (Na,K)Cl (этот минерал представляет собой плотно спрессованную механическую смесь кристалликов хлорида калия KCl и хлорида натрия NaCl), карналлит KCl·MgCl2·6H2O (35,8% К), различные алюмосиликаты, содержащие калий, каинит KCl·MgSO4·3H2O, полигалит K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O, алунит KAl3(SO4)2(OH)6. Физические и химические свойства Металлический калий мягок, он легко режется ножом и поддается прессованию и прокатке. Калий, как и другие щелочные металлы, химически очень активен. = 2KNH2 H2 Важнейшие соединения калия: оксид К2О, пероксид К2О2, супероксид К2О4, гидроксид КОН, иодид KI, карбонат K2CO3 и хлорид KCl. КОН реагирует с кислотными и амфотерными оксидами: SO2 2KOH = K2SO3 H2O, Al2O3 2KOH 3H2O = 2K[Al(OH)4] (так реакция протекает в растворе) В промышленности гидроксид калия KOH получают электролизом водных растворов KCl или K2CO3 c применением ионообменных мембран и диафрагм: 2KCl 2H2O = 2KOH Cl2 H2, или за счет обменных реакций растворов K2CO3 или K2SO4 с Ca(OH)2 или Ba(OH)2: K2CO3 Ba(OH)2 = 2KOH BaCO3 Карбонат калия K2CO3 (обиходное название поташ) получают при нейтрализации раствора гидроксида калия углекислым газом: 2KOH CO2 = K2CO3 Н2О. Так, магний содержат широко распространенные силикаты оливин (Mg,Fe)2[SiO4] и серпентин Mg6(OH)8[Si4O10]. Раньше его называли жженой магнезией или просто магнезией. Довольно широко распространены такие минералы кальция, как известняк СaCO3, ангидрит CaSO4 и гипс CaSO4·2H2O, флюорит CaF2, апатиты Ca5(PO4)3(F,Cl,OH), доломит MgCO3·СaCO3. Так, гидроксилапатит Ca5(PO4)3(OH), или, в другой записи, 3Ca3(PO4)2 ·Са(OH)2 - основа костной ткани позвоночных, в том числе и человека; из карбоната кальция CaCO3 состоят раковины и панцири многих беспозвоночных, яичная скорлупа и др. Наиболее известны фосфорит кальция Са3(РО4)3, апатиты (фторапатит 3Са3(РО4)3 ·СаF2, или, Ca5(PO4)3F), монацит, бирюза. Физические и химические свойства Элементарный фосфор существует в нескольких аллотропных модификациях, главные из которых: белая (фосфор III), красная (фосфор II) и черная (фосфор I).