Биогенными элементами называют элементы, необходимые для построения и жизнедеятельности различных клеток организмов.
Органогены (Н, С, N, Р, О, S) - элементы, из атомов которых состоят основные компоненты живых систем: белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты и др.
Десять металлов: Na, К, Mg, Ca, Mn, Fe, Со, Си, Zn, Mo, ионы которых жизненно необходимы для живого организма, называются металлами жизни. Первые четыре элемента Na, К, Mg, Са относятся к s-блоку периодической системы, а остальные — к d-блоку.
Тема 2.1. Галогены
Содержание учебного материала: Общая характеристика элементов VII группы периодической системы Д. И. Менделеева. Общая характеристика галогенов. Хлор. Характеристика элемента, исходя из его положения в периодической системе, с точки зрения теории строения атома, возможные степени окисления, физические свойства, распространение в природе, способы получения, химические свойства.
Основные понятия: химический элемент, атом, химическая связь, электроотрицательность, валентность,степень окисления, основные типы реакций в неорганической химии;
Основные законы химии: Периодический закон Д.И. Менделеева.
Основные теории химии: Теории строения атома, химической связи, строения неорганических соединений
Методические рекомендации: При изучении темы отметить особенности элементов, характерные для VII группы периодической системы Д. И. Менделеева. Отметить особенности заполнения электронами последнего электронного уровня. Обратить внимание на химические свойства галогенов, способы получения и физические свойства.
Краткое изложение теоретических вопросов:
Элементы фтор, хлор, бром, иод, астат составляют главную подгруппу VII группы – семейство галогенов (в переводе с греческого соль рождающие). Объясняется их способностью образовывать бинарные соединения типа NaCl за счёт проявления ими окислительных свойств.
На внешнем уровне у них 7 электронов ns 2 np 5, электронная конфигурация обусловливает характерную степень окисления всех элементов в их соединениях (-1). В то же время для хлора, брома и иода известны соединения, где их степени окисления имеют положительные значения: +1, +3, +5, +7.
До завершения оболочки не достаёт 1 электрона. Поэтому галогены – сильные окислители. Это типичные неметаллы (за исключением At, и отчасти иода).
При обычных условиях галогены существуют в виде простых веществ, состоящих из двухатомных молекул типа Наl2 -F2 , Cl2 , Br2 , I2.
Физические свойства галогенов существенно различаются: так, при нормальных условиях F2 – зеленовато – жёлтый, трудно сжижаемый газ с резким запахом. Фтор крайне токсичен, при попадании а организм человека вызывает отёк лёгких, разрушение зубов, ногтей, ломкость кровеносных сосудов, повышает хрупкость костей.
Cl2 – также газ желто – зеленого цвета, но сжижается легко; Br2 – красно- коричневая густая жидкость со зловонным запахом, ядовит (единственный жидкий при обычных условиях неметалл). I2 – фиолетовые кристаллы. Для человека смертельная доза 2-3 г йода, но в форме иодид - ионов безвреден.
к диссоциации на ионы) растёт сверху вниз, т. к. уменьшается прочность Летучие водородные соединения галогенов, хорошо растворимы в воде, ведут себя в водных растворах как кислоты.
Вопросы для самоконтроля:
1. Общая характеристика элементов VII группы периодической системы Д. И.Менделеева. Общая характеристика галогенов.
2. Хлор. Характеристика элемента, исходя из его положения в периодической системе, с точки зрения теории строения атома, возможные степени окисления, физические свойства, распространение в природе, способы получения, химические свойства.
3. Важнейшие соединения хлора. Хлороводород, соляная кислота, хлориды, их получение и свойства.
4. Кислородные соединения хлора.
5. Качественные реакции на хлорид, бромид и иодид-ионы.
6. Правило разбавления кислот, техника безопасности при работе с хлороводородной кислотой.
Задания для самостоятельной работы:
1. Осуществите цепочки превращений:
а)Сl2 → HCl → CaCl2 → HCl → Cl2 → KClO
↓ ↓
NaCl → PbCl2 NaCl
б)HCl → Cl2 → KClO3 → Cl2 → HCl → AgCl
2. Используя метод полуреакций, составьте уравнения реакций. Определитеокислительивосстановитель:
а) I2 + K2SO3 + …→ K2SO4 + … + H2O
б) KMnO4 + HCl → MnCl2 + … + …+ …
6. Запишите название и символ галогена, соединения которого добавляют в зубную пасту для предупреждения кариеса зубов.
7. Галогеноводороды в лаборатории получают путём взаимодействия концентрированной серной кислоты с галогенидами металлов. По схеме NaBr(т) + H2SO4(конц.) → NaHSO4 + HBr рассчитайте массу галогеноводорода, полученного из 0,5 моль бромида натрия.
8. Рассчитайте массу хлороводорода, которую следует растворить в 100 г воды, чтобы получить раствор соляной кислоты с массовой долей 3, 65 %.
Подготовьте доклад, реферат или презентацию на тему:
· «Биологическая роль галогенов, применение хлора, брома, иода и их соединений вмедицине и народном хозяйстве»;
· «Галогены и окружающая среда»
