Химия и биологическая роль элементов viia-группы

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 15 Мая 2014 в 20:45, реферат

Краткое описание

Главную подгруппу элементов седьмой группы периодической системы составляют: фтор (F), хлор (Cl), бром (Br), иод (I), астат (At). На внешнем уровне у них от 1 до 7 электрона, электронные конфигурации имеют вид: nS2nP5. Они в соединениях проявляют степени окисления от –7 до +1.
Роль этой группы элементов в жизни человека очень велика. От применения в быту до участия некоторых из них множествах биохимических реакциях организма животных и в частности человека.

Содержание

1. Введение………………………………………………………………………..3
2. Общая характеристика, краткие сведения об истории открытия элементов и их распространённости в природе…………………………………………......4
3 . Изменение в группе величины радиусов атомов и ионов, потенциала ионизации………………………………………………………………………...10
4. Сравнение химических свойств простых веществ………….…………….11
5. Свойства соединений фтора. ……………………..…………………………14
6. Медико-биологическая характеристика фторапатита в сравнении с гидроксиапатитом ………………………………………………………………17
7. Окислительно-восстановительные свойства галогенов ……………...….19
8. Качественные реакции на ионы Cl–, Br–, I– (с нитратом серебра, с окислителями).…………………………………………………………………22
9. Соединения галогенов как лекарственные средства ………………….....23
10. Медико-биологическое значение элементов VIIА-группы……………24
Список литературы…………………………………………………………….27

Прикрепленные файлы: 1 файл

Referat.docx

— 134.51 Кб (Скачать документ)

Лекарственная форма гранулы для приготовления стоматологической пасты, паста для местного применения, порошок для приготовления раствора для местного применения, суспензия для местного применения

 
Фармакологическое действие:

Регулятор обмена Ca2+ и фосфора, является основой неорганического матрикса твердых тканей человека, содержит химические элементы в таких же ионных формах, в которых они находятся в живых организмах, не вызывает реакции отторжения. Активирует остеогенез, усиливает пролиферативную активность остеобластов и стимулирует процессы репаративногоостеогенеза в месте введения. Задерживает развитие воспалительной реакции в костной ране. После заполнения костных полостей не затвердевает, а замещается полноценной костной тканью. Относится к малотоксичным веществам, не вызывает отдаленных побочных действий (воспалительных, аллергических реакций, не обладает мутагенным действием, не влияет на течение беременности и развитие плода).

Стимуляция репаративногоостеогенеза в травматологии, челюстно-лицевой хирургии и стоматологии: переломы, ложные суставы, введение эндопротезов и имплантатов, периодонтит, костные дефекты при удалении секвестров, огнестрельных ранениях. Компонент зубных пломбировочных паст: глубокий кариес, заполнение корневых каналов, пульпит, периодонтит, замещение костных дефектов - удаление кисты, резекция верхушки корня зуба.

 

Фторапатит

Установлена высокая эффективность применения ФтАП в качестве средства защиты пульпы препарированного зуба. Показано, что в результате применения ФтАП происходит долговременное блокирование ДТ, что способствует развитию обратимых реактивных изменений в пульпе зуба, вызванных препарированием твердых тканей в эксперименте. Частота тяжелых и, в том числе, необратимых изменений в пульпе зуба после ОП без применения ФтАП существенно повышается. Число зубов, в которых отсутствовали изменения в пульпе выше при применении ФтАП, чем при использовании удГАП. При этом положительный эффект проявлялся как при использовании Репина, так и водного дентина, но в наибольшей степени - в результате использования TempBond в качестве временного цемента. Впервые с помощью реодентографии показано, что при использовании ФтАП

под временной коронкой после. ОП происходит ускорение нормализации сосудистого тонуса пульпы препарированных зубов. '•

Практическая значимость

Показано снижение риска патологической реакции пульпы зуба при ОП под несъемные зубные протезы путем введения ФтАП в состав времейногобезэвгенольного цемента.

Предложена эффективная методика профилактики осложнений в пульпе зубов, препарированных в клинике ортопедической стоматологии. Предложенная методика проста в применении и доступна в любом специализированном лечебно-профилактическом учреждении,

осуществляющем оказание ортопедической стоматологической помощи;

Основные положения выносимые на защиту

1. Частота тяжелых, в том числе, необратимых изменений в пульпе  зуба после ОП в эксперименте  при применении ФтАП существенно  ниже, чем в зубах с открытыми  ДТ.

2. Защитный эффект ФтАП проявлялся  в эксперименте как при его  использовании в составе временного  цемента Репина, так и водного  дентина, но в наибольшей степени - в результате использования  безэвгенольного временного цемента TempBond.

3. Применение в клинике ФтАП  для защиты пульпы зуба после  ОП при ортопедическом лечении  несъемными конструкциями позволяет  уменьшить степень вазоконстрикторной  реакции и сократить сроки  восстановления кровоснабжения  пульпы.

 
 

 

 

Глава 6. Окислительно-восстановительные свойства галогенов

Галогены — очень сильные окислители. Фтор в химических реакциях проявляет только окислительные свойства, и для него характерна степень окисления -1. Остальные галогены могут проявлять и восстановительные свойства при взаимодействии с более электроотрицательными элементами — фтором, кислородом, азотом, при этом степени их окисления могут принимать значения +1, +3, +5, +7. Восстановительные свойства галогенов усиливаются от хлора к иоду, что связано с ростом радиусов их атомов: атомы хлора примерно вдвое меньше, чем у иода.

Каждый галоген является самым сильным окислителем в своем периоде. Окислительные свойства галогенов отчетливо проявляются при их взаимодействии с металлами. При этом, как вы уже знаете, образуются соли (отсюда и название подгруппы). Так, фтор уже при обычных условиях реагирует с большинством металлов, а при нагревании и с золотом, серебром, платиной, известными своей химической пассивностью. Алюминий и цинк в атмосфере фтора воспламеняются.

 

Остальные галогены реагируют с металлами в основном при нагревании. Так, в колбе, наполненной хлором, красиво вспыхивают и сгорают кристаллики измельченной сурьмы (рис. 17), образуя при этом смесь двух хлоридов сурьмы(ІІІ) и (V): 
 

Нагретый порошок железа также загорается при взаимодействии с хлором. Опыт можно провести, как с сурьмой, но только железные опилки нужно предварительно накалить в железной ложечке, а затем высыпать их небольшими порциями в колбу с хлором. Так как хлор является сильным окислителем, то в результате реакции образуется хлорид железа(ІІІ).

 

В парах брома сгорает раскаленная медная проволока:

 

Реакция сопровождается выделением фиолетовых паров иода (почему?). 
 
Об уменьшении окислительных и увеличении восстановительных свойств галогенов от фтора к иоду можно судить и по их способности вытеснять друг друга из растворов солей. 
 
Так, хлор вытесняет бром и иод из растворов их солей.

 

Свободный бром вытесняет иод из солей: 

 

Для фтора эта реакция не характерна, так как она протекает в растворе, а фтор взаимодействует с водой, вытесняя из нее кислород.

 

Здесь кислород выступает в непривычной для себя роли восстановителя, это единственный, пожалуй, случай, когда кислород является не одним из исходных веществ, а продуктом горения. 
 
Ослабление окислительных свойств галогенов от фтора к иоду наглядно проявляется при взаимодействии их с водородом. Уравнение этой реакции можно записать в общем виде так: 
 
Н2 + Г2 = 2НГ 
 
(Г — условное химическое обозначение галогенов). 
 
Если фтор взаимодействует с водородом в любых условиях со взрывом, то смесь хлора с водородом реагирует со взрывом только при поджигании или облучении прямым солнечным светом, бром взаимодействует с водородом при нагревании и без взрыва. Эти реакции экзотермические. Реакция же соединения иода с водородом слабо эндотермическая, она протекает медленно даже при нагревании. 
 
В результате этих реакций образуются соответственно фтороводород НF, хлороводородНСl, бромоводородНВr и иодово-дород НI.

 

Окислительно-восстановительная двойственность. Среди простых веществ окислительно-восстановительная двойственность характерна для элементов VIIA, VIA и VA подгрупп, которые могут как повышать, так и понижать свою степень окисления.

Часто используемые как окислители, галогены под действием более сильных окислителей проявляют восстановительные свойства (за исключением фтора). Их окислительные способности уменьшаются, а восстановительные способности увеличиваются от Cl2 к I2. Эту особенность иллюстрирует реакция окисления йода хлором в водном растворе:                       I2 + 5Cl2 + 6H2O = 2HIO3 + 10HCl.

Кислородсодержащие кислоты галогенов и их соли, в состав молекул которых входит галоген в промежуточной степени окисления, могут выступать не только в роли окислителей: 

S + NaClO2 NaCl + SO2­

но и восстановителей:

5NaClO2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 (разб )= 5NaClO3 + 2MnSO4 + 3H2O + K2SO4

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 7. Качественные реакции на ионы Cl–, Br–,  I– (с нитратом серебра, с окислителями)

Качественные реакции на хлорид-, бромид- и йодид-ионы

Галогенид-ионы можно определить с помощью нитрата серебра AgNO3.

Приготовим пробирки с иодидом калия KI, бромидом натрия NaBr, хлоридом натрия NaCl. Добавляем нитрат серебра. В пробирках появляются творожистые осадки нерастворимых галогенидов серебра. Осадок хлорида серебра - белого цвета

NaCl + AgNO3 = AgCl↓ + NaNO3

Осадок бромида серебра -бледно-желтого цвета

NaBr + AgNO3 = AgBr↓+ NaNO3

Осадок иодида серебра - желтого цвета.

KI + AgNO3 = AgI↓+ KNO3

Реакция с нитратом серебра – качественная реакция на хлорид-, бромид- и иодид-ионы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 8. Соединения галогенов как лекарственные средства

Препарат хлорамин Б относится к высокоэффективным галогенсодержащим лекарственным средствам, обладающим антисептической и дезинфицирующей активностью.

Хлорамин Б оказывает бактерицидное, вирулицидное и амебоцидное действие, в основе которого лежит способность хлорамина Б в водной среде превращаться в хлористоводородную кислоту, которая затем распадается в кислой и нейтральной среде с oбpaзованием атомарного хлора и кислорода, а в щелочной среде - до гипохлорного иона (СЮ). Атомарный хлор блокирует активность аминогрупп белков, препятствуя образованию полипептидных цепочек, а кислород и гипохромный ион окисляют и коагулируют белки болезнетворных агентов, что пpивoдит к их гибели.

Препарат хлоргексидин, так же как и хлорамин Б, относится к галогенсодержащим препаратам и является одним из наиболее эффективных антисептических лекарственных средств. Механизм действия хлоргексидина обусловлен наличием в его молекуле высокоактивного, легко отщепляемого хлора. Препарат оказывает быстрое и выраженное бактерицидное действие в отношении большого числа грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов, но на вирусы и споры практически не действует.

Применяют хлоргексидин для обработки рук и операционного поля, стерилизации хирургических инструментов, а также профилактики венерических заболеваний (сифилис, гонорея, трихомоноз). Следует учитывать, что при нанесении препарата на слизистую оболочку половых органов возможно появление жжения, аллергических реакций.

Препараты йода

Раствор йода спиртовой и другие йодсодержащие препараты - йодоформ,йодинол, йодовидон - обладают выраженной бактерицидной (в том числе, итуберкулоцидной), вирулицидной, спороцидной и фунгициднойактивностью,обусловленной способностью этих лекарственных средств коагулировать белки.

Спиртовой раствор йода применяют для обработки рук, операционного поля, а также для обеззараживания места порезов и ссадин.

Йодинол, йодовидон применяют для лечения ран и ожогов. Помимо этого йодинол широко используют для лечения хронического тонзиллита, гнойного отита и т.д.

Следует помнить, что все йодсодержащие препараты противопоказаны при повышенной чувствительности к йоду.

Галогены. Раствор хлорамина Б в малых концентрациях (0,25 - 0,50%) используют для лечения инфицированных ран, дезинфекции ран, дезинфекции рук и неметаллических инструментов, а в высоких концентрациях (2 -5 %) - для обеззараживания предметов ухода и выделений больных брюшным тифом, холерой, скарлатиной, дифтеритом, гриппом. Противомикробные, противовирусные, противопаразитарные и противогрибковые средства.

 

Глава 9. Медико-биологическое значение элементов VIIА-группы

Хлор относится к важнейшим биогенным элементам и входит в состав всех живых организмов в виде соединений.

У животных и человека, ионы хлора участвуют в поддержании осмотического равновесия, хлорид-ион имеет оптимальный радиус для проникновения через мембрану клеток. Именно этим объясняется его совместное участие с ионами натрия и калия в создании постоянного осмотического давления и регуляции водно-солевого обмена. Под воздействием ГАМК (нейромедиатор) ионы хлора оказывают тормозящий эффект на нейроны путём сниженияпотенциала действия. В желудке ионы хлора создают благоприятную среду для действия протеолитическихферментов желудочного сока. Хлорные каналы представлены во многих типах клеток, митохондриальных мембранах и скелетных мышцах. Эти каналы выполняют важные функции в регуляции объёма жидкости, трансэпителиальном транспорте ионов и стабилизации мембранных потенциалов, участвуют в поддержании рН клеток. Хлор накапливается в висцеральной ткани, коже и скелетных мышцах. Всасывается хлор, в основном, в толстом кишечнике. Всасывание и экскреция хлора тесно связаны с ионами натрия и бикарбонатами, в меньшей степени с минералокортикоидами и активностью Na+/K+ — АТФ-азы. В клетках аккумулируется 10-15 % всего хлора, из этого количества от 1/3 до 1/2 — в эритроцитах. Около 85 % хлора находятся во внеклеточном пространстве. Хлор выводится из организма в основном с мочой (90-95 %), калом (4-8 %) и через кожу (до 2 %). Экскреция хлора связана с ионами натрия и калия, и реципрокно с HCO3− (кислотно-щелочной баланс).

Человек потребляет 5-10 г NaCl в сутки. Минимальная потребность человека в хлоре составляет около 800 мг в сутки. Младенец получает необходимое количество хлора через молоко матери, в котором содержится 11 ммоль/л хлора. NaClнеобходим для выработки в желудкесоляной кислоты, которая способствует пищеварению и уничтожению болезнетворных бактерий. В настоящее время участие хлора в возникновении отдельных заболеваний у человека изучено недостаточно хорошо, главным образом из-за малого количества исследований. Достаточно сказать, что не разработаны даже рекомендации по норме суточного потребления хлора. Мышечная ткань человека содержит 0,20-0,52 % хлора, костная — 0,09 %; в крови — 2,89 г/л. В организме среднего человека (масса тела 70 кг) 95 г хлора. Ежедневно с пищей человек получает 3-6 г хлора, что с избытком покрывает потребность в этом элементе.

Информация о работе Химия и биологическая роль элементов viia-группы