Біологічна роль заліза, кобальту та нікелю
Залізо
У живих організмах залізо є важливим мікроелементом, який каталізує процеси обміну киснем (дихання). В організмі дорослої людини міститься близько 3,5 г заліза (близько 0,02 %), з яких 75 % є головним діючим елементом гемоглобіну крові, решта входить до складу ферментів інших клітин, каталізуючи процеси дихання в клітинах. Нестача заліза проявляється як хвороба організму (хлороз у рослин та анемія у тварин).
Зазвичай залізо входить у ферменти як комплексу, званого гемом. Зокрема, цей комплекс присутній у гемоглобіні – найважливішому білку, який забезпечує транспорт кисню з кров'ю до всіх органів людини та тварин. І саме він забарвлює кров у характерний червоний колір.
Комплекси заліза, відмінні від гему, зустрічаються, наприклад, у ферменті метан-моноксигеназі, що окислює метан у метанол, у важливому ферменті рибонуклеотид-редуктазі, який бере участь у синтезі ДНК.
Неорганічні сполуки заліза трапляється у деяких бактеріях, іноді використовується ними зв'язування азоту повітря.
Кобальт
Кобальт, один з мікроелементів, життєво важливих для організму. Він входить до складу вітаміну В12 (кобаламін). Кобальт задіяний при кровотворенні, функціях нервової системи та печінки, ферментативних реакціях. Потреба людини у кобальті 0,007-0,015 мг щодня. У тілі людини міститься 0,2 мг кобальту за кожний кілограм маси людини. За відсутності кобальту розвивається акобальтоз.
Нікель
Питання №62.
Цинк. Загальна характеристика. Амфотерність гідроксиду. Комплексні з'єднання. Ферменти. Застосування у тваринництві.
Цинк — елемент побічної підгрупи другої групи, четвертого періоду періодичної системихімічних елементів Д. І. Менделєєва, з атомним номером 30. Позначається символом Zn. Проста речовина цинк за нормальних умов — крихкий перехідний метал блакитно-білого кольору (тьмяніє на повітрі, покриваючись тонким шаром оксиду цинку).
Фізичні властивості
У чистому вигляді досить пластичний сріблясто-білий метал. Має гексагональні грати з параметрами а = 0,26649 нм, с = 0,49468 нм. При кімнатній температурі крихкий, при згинанні пластинки чути тріск від тертя кристалітів (зазвичай сильніший, ніж крик олова). При 100-150 ° C цинк пластичний.
Хімічні властивості
Типовий амфотерний метал. Стандартний електродний потенціал -0,76 В, у ряді стандартних потенціалів розташований до заліза.
На повітрі цинк покривається тонкою плівкою оксиду ZnO. При сильному нагріванні згоряє з утворенням білого амфотерного оксиду ZnO:
Оксид цинку реагує як з розчинами кислот:
ZnO + 2HNO3 = Zn(NO3)2 + H2O
ZnO + 2NaOH = Na2ZnO2 + Н2О,
Цинк звичайної чистоти активно реагує з розчинами кислот:
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑,
Zn + H2SO4(розб.) = ZnSO4 + H2↑
та розчинами лугів:
Zn + 2NaOH + 2H2O = Na2[Zn(OH)4] + H2↑,
утворюючи гідроксоцінкати. З розчинами кислот та лугів дуже чистий цинк не реагує. Взаємодія починається при додаванні декількох крапель сульфату розчину міді CuSO4.
При нагріванні цинк реагує з галогенами з утворенням галогенідів ZnHal2. З фосфором цинк утворює фосфіди Zn3P2 та ZnP2. З сіркою та її аналогами - селеном і телуром - різні халькогеніди, ZnS, ZnSe, ZnSe2 та ZnTe. Сульфід цинку використовується для синтезу люмінофорів тимчасової дії та різного роду люмінесцентів на базі суміші ZnS та CdS. Люмінофори на базісульфідів цинку і кадмію, так само застосовуються в електронній промисловості для виготовлення гнучких панелей і екранів, що світяться, в якості електролюмінофорів і складів з коротким часом висвічування.
З воднем, азотом, вуглецем, кремнієм та бором цинк безпосередньо не реагує. Нітрид Zn3N2 одержують реакцією цинку з аміаком при 550-600 °C.
Гідроксид цинку - амфотерний гідроксид, що має формулу Zn(OH)2. Знаходить широке застосування у різних галузях хімії.
Отримання
- Взаємодія розчинних солей цинку з лугами:
Хімічні властивості
- Взаємодія з кислотами з утворенням солі та води (реакція нейтралізації):