Элементы VА группы

   Подобными же свойствами  обладает НИТРИД ЙОДА (йодистый  азот), образующийся в идее черного,  нерастворимого в воде порошка  при действии йода на аммиак. Во влажном состоянии он безопасен,  но высушенный взрывается от  малейшего прикосновения; при  этом выделяются пары йода  фиолетового цвета. 

 

 ГИДРАЗИН   N₂H₄

   Бесцветная жидкость, кипящая  при 113,5°, получается при действии  гипохлорита натрия NaClO на концентрированный раствор аммиака. Структурная формула гидразина:

 

 

 

   В молекуле гидразина  атомы азота имеют неподеленные  пары электронов. Это обусловливает  способность гидразина к реакциям  присоединения. Гидразин хорошо  растворяется в воде, а при  взаимодействии с кислотами присоединяет  по донорно-акцепторному способу  один или два иона водорода, образуя два ряда солей- например хлориды гидразония N₂H₄ · HCl и N₂H₄ · 2HCl. Таким образом, гидразин обладает основными свойствами.

   Гидразин - хороший растворитель. При его горении в атмосфере воздуха или кислорода выделяется очень большое количество теплоты, вследствие чего гидразин нашел применение в качестве составной части топлива ракетных двигателей. Гидразин и все его производные сильно ядовиты.

 

ГИДРОКСИЛАМИН NH₂OH

  Бесцветные кристаллы (температура плавления около 33°). Структурная формула:

 

 

 

 

   В молекуле гидроксиламина  атом азота имеет неподеленную  пару электронов. Поэтому, он способен  к реакциям присоединения с  образованием связей по донорно-акцепторному  способу. Гидроксиламин хорошо  растворяется в воде, а с кислотами  дает соли. Степень окисленности  азота в гидроксиламине равна  -1. Поэтому он проявляет как  восстановительные, так и окислительные  свойства. Однако более характерна  восстановительная способность  гидроксиламина. В частности, он  применяется как восстановитель  в лабораторной практике. Кроме  того его используют в производстве  некоторых органических веществ.

 

АЗИДОВОДОРОД (или АЗОТИСТОВОДОРОДНАЯ КИСЛОТА)  

   Бесцветная жидкость (температура  кипения 36°) с резким запахом.  Принадлежит к числу слабых  кислот. В водном растворе диссоциирует на ионы H⁺  и N₃^-. Анион азидоводорода N^-₃  имеет линейное строение. Его электронная структура:

 

 

   Как сам азидоводород, так  и его соли- АЗИДЫ - очень взрывчаты. Азид свинца Pb(N₃)₂ применяется для снаряжения капсюлей-детонаторов.

   4. Медико-биологическое значение элементов VА группы

  АЗОТ. Азот по содержанию в организме человека(3,1%) относится к макроэлементам. Если учитывать только массу сухого вещества организмов (без воды), то в клетках содержание азота составляет 8-10%. Этот элемент - составная часть аминокислот, белков, витаминов, гормонов. Азот образует полярные связи с атомами водорода и углерода в биомолекулах. Во многих бионеорганических комплексах - металлоферментах атомы азота по донорно-акцепторному механизму связывают неорганическую и органическую части молекулы.

   Вместе с кислородом и  углеродом азот образует жизненно  важные соединения- аминокислоты, содержащие  одновременно аминогруппу с основными  свойствами и карбоксильную группу  с кислыми свойствами. Аминогруппа  выполняет очень важную функцию  и в молекулах нуклеиновых  кислот. Огромно физиологическое  значение азотсодержащих биолигандов-порфиринов, например гемоглобина.

   В биосфере происходит  круговорот азота. Азотный цикл  имеет жизненно важное значение для сельского хозяйства.

   Еще одно важное в биологическом плане свойство азота - его растворимость в воде почти такая же, как у кислорода. Присутствие избытка азота в крови может быть причиной развития кессонной болезни. При быстром подъеме водолазов происходит резкое падение давления - соответственно падает растворимость азота в крови (закон Генри) и пузырьки элементарного азота, выходящие из крови, закупоривают мелкие сосуды, что может привести к параличу и смерти.

   ФОСФОР. По содержанию в организме человека (0,95%) фосфор относится к макроэлементам. Фосфор – элемент органоген и играет исключительно важную роль в обмене веществ. В форме фосфата фосфор представляет собой необходимый компонент внутриклеточной АТФ. Он входит в состав белков, нуклеиновых кислот, нуклеотидов и других биологически активных соединений. Фосфор является основой скелета животных и человека, зубов.

   Фосфорная буферная система  является одной из основных  буферных систем крови. Живые  организмы не могут обходиться  без фосфора. Значение фосфора состоит в том, что сахара и жирные кислоты не могут быть использованы клетками в качестве источников энергии без предварительного фосфорилирования.

   Целый ряд соединений  фосфора используют в качестве  лекарственных препаратов. Следует  отметить, что фосфорорганические  соединения, содержащие связь C-P , являются сильными нервнопаралитическими ядами, входят в состав боевых отравляющих веществ.

   МЫШЬЯК. По содержанию в организме человека мышьяк относится к микроэлементам. Он концентрируется в печени, почках, селезенке, костях, легких, волосах. Больше всего мышьяк содержится в мозговой ткани и в мышцах. Мышьяк накапливается в волосах и костях и в течение нескольких лет не выводится из них полностью. Эта особенность используется в судебной экспертизе для выяснения вопроса, имело ли место отравление соединениями мышьяка.

   В относительно больших  дозах соединения мышьяка очень  ядовиты. Токсическое действие  соединений мышьяка обусловлено  блокированием сульфгидрильных  групп ферментов и других биологически  активных веществ.

   СУРЬМА И ВИСМУТ. По содержанию в организме человека сурьма и висмут относятся к микроэлементам. По классификации В.В. Ковальского сурьму и висмут относят к той группе микроэлементов, которые постоянно находятся в живых организмах, но физиологическая и биохимическая роль которых практически не выяснена.

   Эти элементы также токсичны, как и мышьяк.

 

  

 

  

 

 

 

 

 

                

 

 

 

 

 

 

 

 

                                    ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

    Среди р – элементов VA группы азот и фосфор являются элементами, незаменимыми для всех живых организмов. Возможно, незаменимым микроэлементом является и мышьяк, в то время как для сурьмы и висмута необходимость их живым организмам пока не установлена. Являясь синергистами, мышьяк, сурьма и висмут блокируют сульфгидрильные группы биолигандов, и в относительно больших дозах весьма токсичны. В то же время положительная биологическая роль микроколичеств мышьяка дает основание полагать, что сурьма и висмут, возможно, тоже могут быть в той или иной мере полезны живым организмам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                         Список литературы:

1.Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов: Учеб. для  мед. спец. вузов/Ю.А.Ершов, В.А.Попков, А.С.Берлянд и др.; Под ред. Ю.А.Ершова. – М.: Высш. шк.,1993. -560с., ил.

2.Общая  химия: Учебное пособие для  вузов. – 23-е изд., испр./Глинка.Л.Н.; Под ред. В.А.Рабиновича. – Л.:Химия,1983. – 704 с. ил.