Метали в організмі людини.
Залізо.
Відноситься до групи життєво-важливих елементів, мікроелементів, загальне утримання заліза – 4 - 5г або 50-60 мг/кг. Більша частина заліза в організмі тварин знаходиться в еритроцитах (60-73%). Залізо розрізняють гемінове (залізо Нв), негемінове (тканинне залізо – феррітіна, гемосідеріна, сідерфілін, міоглобілін). Провідна роль в обміні заліза належить печінці, яка регулює його рівень в крові, обмін заліза здійснюється через залізо плазми, залізо в організмі здійснює постійний кровообіг. При фізичному розпаді еритроцитів 9/10 заліза лишається в організмі і йде на побудову нових еритроцитів. Місцем виділення заліза є кишечник, в незначній кількості виділяється нирками. По даних Н.С. Доніга (1965) за добу з сечею виділяється 3,89±0,4 мг, бере участь у окислено-відновних процесах, і імунобіологічних реакціях. Залізо входить в склад дихальних ферментів. При недостатності заліза в їжі – анемія. Це аніментарно - залізодефіцитна анемія. Спостерігається у дітей першого року життя, в насідок одностороннього годування. У воді знаходиться у вигляді неорганічних (сульфати, біоурбонати) і органічних (гумати) сполук. Високий вміст заліза у воді псує смак чаю, при прогині придає жовтий відтінок. Найбільше концентрації заліза є у окислених болотних водах, які багаті на гумінові речовини. З продуктів найбільш багата на залізо печінка (84 мг/кг), сир (76,5), бобові (50-60), овочі (5-8 мг/кг), молоко (1,5 мг/кг).
Потреба заліза людини 15 – 20 мг на добу.
Натрій.
В крові натрію – 160-240 мг %, в плазмі – 300-350 мг %, в еритроцитах – 50-130 мг 5. Серед розладів – гіпопатремія може супроводжуватися анурією, втратою апетиту, нудота, блювання, порушення рефлекторної діяльності, тахікардією, гіпотонією, іноді поява психозу, колапсу з втратою свідомості. Гіпопатремія настає при надмірному надходженні води, коли натрій вимивається з сечею і потом. Гостро виявляється гіпопатремія при аддісоновій хворобі, крупозній пневмонії, отруєнні сулемою. Гіпопатремію можна спостерігати при нецукровому діабеті, водному голоді, гіперфункції кори наднирників, хворобі Іценка – Кушінга, гіперінсулізації. Натрій визначають у сечі і поті. Сечу мінералізують, потім визначають вміст натрію.
У тілі натрій міститься – 109 мг %, кістки – 180 мг %, емаль – 250 мг %, дентин – 190 мг %, м‘язи – 72 мг %, серце – 185 мг %, легені – 250 мг %, еритроцити – 80 мг %.
Добова потреба натрію – 4-6 г для організму дорослої людини.
Магній.
У організмі людини знаходиться у вигляді фосфорно-окислих, вуглекислих, фтористих солей разом з кальцієм. В кістках міститься 1,5% фосфорнокислого магнію.
Магній міститься в іонізованому стані у складі іонних тканин, частина його зв‘язана з білками. З віком кількість магнію у крові змінюється мало.
Парантеральне введення солей магнію викликає гальмування Ц.Н.С. (розвиток магнезіального наркозу). Вміст магнію у крові зменшується при паратиреадній тетанії. Розвиток рахіту супроводжується зменшенням концентрації іонів магнію. Іноді низькі концентрації спостерігаються при епілепсії і злоякісних пухлинах. Введення хлористого кальцію призводить до тимчасового зниження вмісту магнію в крові. Вагітність проходить при підвищеному вмісті магнію. Перерозподіл магнію під час вагітності пов‘язаний з кісткоутворенням плода. Препарати вітаміну Д підвищують вміст магнію в крові, високий рівень спостерігається при м‘язовій роботі. При анеміях збільшується вміст магнію, виводиться з калом, сечею. Вперше магній був одержаний в 1808 році англійським хіміком Гамфрі Деві з великою вольтовою батареєю. Магнію дуже велика кількість. В тілі – 36% мг, кістки 105 мг %, нирки – 21 мг 5, еритроцити – 5 мг %, у водах світового океану – 1,385 г/л. Особливе значення має для серцево-судинної системи, недостатність викликає інфаркт міокарду.
Кальцій.
Серед мінеральних речовин організму людини найбільш вивчений кальцій. Порушення його обміну викликає ряд порушень. В крові дорослої людини кальцію 5-7 мг %, в еритроцитах 1 мг %, в лейкоцитах 4-5 мг %, в сироватці 9-11,6 мг %. У новонароджених вміст кальцію у крові коливається в більших межах, ніж у дорослих, це пов‘язано з інтенсивним обміном. У недоношених дітей вміст кальцію нижчий. Весною його кількість зменшується.
Підвищення вмісту кальцію в крові спостерігається при аддісоновій хворобі, гострих понекреатитах, при вагітності, в насідок розладу ендокринного регулювання мінерального обміну. Збільшується рівень кальцію в крові при гіпервітамінозі вітаміну Д. Гіперкальціємія – при інсоляції, лейкозах, перитонітах, гангрені, при серцево-судинній недостатності, ациотичному діабеті. У новонароджених (недоношених) – гіперкальціємія. У дітей при спазмофілії кількість кальцію може зменшуватись до 6 мг 5 і інше. Гіпокальціємія – при остеомаляції вагітних, старечомуостеопорозі, хворобі Паше, лейшманіозі, сепсисі.
1)
Дано:
m(MgO)=120г.
-----------------------------
Q₁- ?
Решение:
1. Определим молярную массу оксида магния и его количество вещества в 120г.:
M(MgO)= 24+16=40г./моль
n(MgO)=m(MgO)÷M(MgO) =120г.÷40г./моль=3моль
2. Запишем уравнение реакции:
2Mg + O₂ = 2MgO + 1204кДж
анализируем:
а)по уравнению реакции:
n(MgO)= 2моль Q=1204кДж
б) по условию задачи:
n₁(MgO)= 3моль Q=ХкДж
в) делаем расчет:
ХкДж=n₁(MgO)хQ÷n(MgO)
ХкДж=3моль×1204кДж÷2моль=1806кДж
3.Ответ: при образовании 120г MgO в результате реакции горения магния образовалось 1806кДж теплоты.
2)
Дано:
Q₁=182кДж
Vm=22,4л./моль
-----------------------------
V(O₂)-?
Решение:
1. 2KClO₃=2KCl+3O₂-91 кДж
а)по уравнению реакции:
n(O₂)=3моль
Q=91 кДж
б)по условию задачи:
n₁(O₂)=Хмоль
Q₁=182кДж
в) делаем расчет:
Х₁моль(O₂)=n(O₂)х
Q₁÷Q
Х₁моль(O₂)=3мольх182кДж÷91 кДж=6моль
n₁(O₂)=6моль
2. Определим объкм кислорода количеством вещества 6моль:
V(O₂)=n₁(O₂)xVm
V(O₂)=6мольх22,4л./моль=134,4л.
3. Ответ: на разложение бертолетовой соли по реакции, было затрачено 182 кДж теплоты при этомобразовалось 134,4л кислорода.
3)
Дано:
Дано:
m(CH₄)=48г
Q₁=2676кДж
----------------------------
Q-?
Решение:
1. Находим молярную массу метана:
M(CH₄)=12+4=16г./моль
2. Находим количество вещества метана массой 48г.:
n₁(CH₄)=m(CH₄)÷M(CH₄)=48г.÷16г./моль=3моль
3. Запишем уравнение реакции горения метана:
- CH₄+O₂=CO₂+H₂O+QкДж
а)по уравнению реакции:
n(CH₄)=1моль X=QкДж
б)по условию задачи:
n₁(CH₄)=3моль Q₁=2676кДж
в) делаем расчет:
XкДж=n(CH₄)хQ₁÷n₁(CH₄)
XкДж=1мольх2676кДж
÷3моль=892кДж
4. Ответ: тепловой эффект реакции 892кДж
Запишем термохимическое уравнение:
CH₄+O₂=CO₂+H₂O+892кДж