Биогенная роль элементов IIIA группы

Все элементы III-А группы относятся к примесным микроэлементам. Массовая доля их в организме человека приблизительно 10^-5%. Биологическое действие их недостаточно изучено. Бор концентрируется в легких (0,34 мг), щитовидной железе (0,3 мг), селезенке (0,26 мг), печени, мозге (0,22 мг), почках, сердечной мышце. Имеются данные, что бор снижает активность адреналина.

Алюминий концентрируется в сыворотке крови, легких, печени, почках, костях, ногтях, волосах.Al⁺³ замещает Са⁺², Mg⁺². (У них одинаковые координационные числа, равные 6, радиус атома и энергия ионизации). Избыток Al в организме тормозит синтез гемоглобина.

Борная кислота применяется в медицине как дезинфицирующее средство.

Н₃ВО₃ – антисептическое средство, высокая растворимость борной кислоты в липидах обеспечивает быстрое проникновение ее в клетки через липидные мембраны. В результате происходит свертывание белков (денатурация) цитоплазмы микроорганизмов и их гибель. Как антисептик применяют буру Na₂В₄О₇×10Н₂О. Фармакологическое действие препарата обусловлено гидролизом соли с выделением Н₃ВО₃.

К Al (SO ₄)₂ × 12 H ₂ O – алюмокалиевые квасцы. К Al (SO ₄)₂ – жженые квасцы применяют для полосканий, промываний и примочек при воспалительных процессах слизистых оболочек и кожи, применяют как кровоостанавливающее средство при порезах.

Жженые квасцы – в виде присыпок как вяжущее и высушивающее средство при потливости ног. Осушающее действие связано с тем, что жженые квасцы медленно поглощают воду.

Задания для самоконтроля:

1. Общая характеристика элементов III группы главной подгруппы периодической системы Д. И. Менделеева.

2. Бор. Характеристика бора, исходя из его положения в периодической системе, с точки зрения теории строения атома, степени окисления, распространение в природе, получение, свойства.

 3. Соединения бора. Оксид бора, борные кислоты и их соли. Качественные реакции на борат-, тетраборат-анионы.

4. Алюминий. Характеристика алюминия, исходя из его положения в периодической системе, с точки зрения теории строения атома, степени окисления, распространение в природе, получение, свойства.

5. Соединения алюминия. Амфотерный характер оксида алюминия и гидроксида алюминия.

6. Качественная реакция на катион алюминия

Задания для самостоятельной работы:

1. Приведите примеры реакций алюминия с неметаллами, оксидами металлов, основаниями, солями, водой, щелочами.

2. Написать уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

а) AI→AICI₃→AI(NO₃)₃→AI(OH)₃→AI₂O₃→NaAIO₂;

б) AI→ AI₂O₃→K[AI(OH)₄]→ AI(OH)₃→AI₂(SO₄)₃;           

в) AI→AI₄C₃→ AICI₃→ AI₂(SO₄)₃→ AI(NO₃)₃.

3. Как и почему изменяются восстановительные свойства металлов в ряду Аl– Тl? Сравните характер их взаимодействия с водой, растворами кислот, щелочей и солей. Чем можно объяснить способность таллия реагировать с водой при комнатной температуре?

4. Чем можно объяснить, что алюминий в обычных условиях совершенно не взаимодействует с чистой водой, хотя его электродный потенциал значительно меньше 0, но бурно вытесняет водород из водных растворов щелочей?

5. Смесь опилок алюминия с магнием обработали раствором щелочи и получили 1,12 л газа (н.у.). При обработке такого же количества исходной смеси опилок соляной кислотой было собрано 5,6 л газа (н.у.). Какова массовая доля магния в смеси?

6. Борную кислоту применяют в медицине в виде 1% спиртового раствора. Рассчитайте молярную, нормальную, моляльную концентрации и титр такого раствора. Плотность раствора равна 0,8 г/мл.

Подготовьте доклад, реферат или презентацию на тему:

· «Биологическая роль, применение в медицине и народном хозяйстве соединений бора и алюминия»;

· «Применение соединений алюминия в фармации»;

· «Амфотерность соединений алюминия»

Список рекомендуемой литературы:

1. Пустовалова Л.М., Никанорова И.Е. Неорганическая химия. Ростов-н/Д. Феникс, 2005

2. Бабков, А.В. Общая и неорганическая химия [Текст]: учебник / А.В. Бабков, Т.И. Барабанова, В.А. Попков. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2014. – 384 с.