Тема: Вода – как наиболее распространенный растворитель в биосфере, химической технологии и приготовлении лекарственных препаратов. Жесткость воды, ее влияние на живые организмы. Биологическое значение s – элементов в минеральном балансе биосистем.

План: Введение Основная часть Заключение Список использованной литературы

Введение Вода как растворитель имеет громадное значение и в промышленности, и в быту. Трудно найти какое-нибудь производство, в котором вода не использовалась бы как растворитель. Возьмём, например, производство сахара. Горячая вода извлекает из тонких стружек сахарной свёклы сахар; затем после очистки раствор упаривается, и из него выделяются кристаллы сахара. Без воды работа сахарного завода немыслима. Невозможно себе представить выделку кожи, травление и крашение различных тканей, мыловарение и множество других производств без использования водных растворов различных веществ.

Вода как растворитель Вода является растворителем для многих веществ. Она используется для очистки как самого человека, так и различных объектов человеческой деятельности. Вода используется как растворитель в промышленности. Вода как теплоноситель Среди существующих в природе жидкостей вода обладает наибольшей теплоёмкостью. Теплота её испарения выше теплоты испарения любых других жидкостей, а теплота кристаллизации уступает лишь аммиаку. В качестве теплоносителя воду используют в тепловых сетях, для передачи тепла по теплотрассам от производителей тепла к потребителям. Воду в качестве льда используют для охлаждения в системах общественного питания, в медицине. Большинство атомных электростанций используют воду в качестве теплоносителя. Вода - средство санитарии и гигиены, "транспортное средство". Повышение уровня медицинского обслуживания и рост народонаселения планеты Земля естественным образом ведет к росту водопотребления на медицинские цели.

Жесткость воды Жесткость воды это ее свойство, зависящее от наличия в ней, главным образом, растворенных солей кальция и магния. Суммарное содержание этих солей называют общей жесткостью. Это один из важнейших параметров пресной воды, напрямую влияющий на жизнедеятельность и разведение рыб и растений. Пресные воды сильно отличаются по жесткости.

Общая жесткость воды образуется из двух составляющих: карбонатной (временной), обусловленной концентрацией гидрокарбонатов (и карбонатов при рН 8,3) кальция и магния, и некарбонатной (постоянной), обусловленной концентрацией в воде кальциевых и магниевых солей сильных кислот. Соли жесткости имеют разные свойства. Так, при нагреве воды, некоторые из них выпадают в осадок в виде накипи, а некоторые не выпадают. По этому признаку их начали разделять. Соли, выпадающие в осадок, стали называть солями временной (или устранимой) жесткости, а соли, которые не выпадают в осадок при нагреве воды, солями постоянной жесткости.

Временная жесткость характеризуется присутствием в воде наряду с катионами Ca2+, Mg2+ и Fe2+ гидрокарбонатных, или бикарбонатных анионов (HCO3-). При кипячении воды гидрокарбонаты разлагаются, образуя очень плохо растворимый карбонат кальция, углекислый газ и воду: Ca2+ + 2HCO3- = CaCO3 + H2O + CO2 Таким образом, временную жесткость можно уменьшить или полностью устранить путем длительного кипячения, поэтому она и «временная». Соли жесткости, выпадающие в осадок, это соединения щелочноземельных металлов и слабых кислот. Жесткость, сохраняющаяся в воде после кипячения, называется постоянной. Ее образуют сульфаты, хлориды, нитраты, силикаты и фосфаты, и ее значение нельзя уменьшить, прокипятив воду. Соли, которые не создают накипи, но влияют на общую жесткость воды, являются соединениями щелочноземельных металлов с сильными кислотами, такими как серная, соляная, азотная, плавиковая и другие.

С изменением или устранением временной жесткости снижается и общая жесткость воды. Поэтому показатель жесткости столь же непостоянен, как и другие показатели воды. Таким образом, общая жесткость воды складывается из постоянной и временной. Для аквариумиста имеет значение временная (карбонатная) жесткость кН и общая gH жесткость, являющаяся суммой временной и постоянной жесткости. Жесткость это свойство воды, обусловленное количеством растворенных в ней катионов металлов. Она напрямую влияет на все процессы, происходящие в биотопе. Общая жесткость состоит из временной ипостоянной. Временная жесткость обусловлена концентрацией гидрокарбонатов кальция и магния. Постоянная концентрацией в воде кальциевых и магниевых солей сильных кислот.

Биологическая роль s-элементов IА-группы (натрий, калий) Ионы Na играют важную роль в обеспечении постоянства внутренней среды человеческого организма, участвуют в поддержании постоянного осмотического давления биожидкости (осмотического гомеостаза). Ионы Na участвуют в регуляции водного обмена и влияют на работу ферментов. Вместе с ионами K, Mg, Ca, Cl ион Na участвует в передаче нервных импульсов и поддерживает нормальную возбудимость мышечных клеток. При изменении содержания натрия в организме происхо–дят нарушения функций нервной, сердечно сосудистой и других систем, гладких и скелетных мышц. Хлорид натрия NaCl служит основным источником соляной кислоты для желудочного сока.

Ионы К играют важную роль в физиологических процессах – сокраще–нии мышц, нормальном функционировании сердца, про–ведении нервных импульсов, обменных реакциях. Ионы К являются важными активаторами ферментов, находящихся внутри клетки.

Биологическая роль s-элементов IА- группы (литий, рубидий, цезий, франций) По содержанию в организме человека натрий (0,08%) и калий (0,23%) относятся к макроэлементам, а остальные щелочные металлы – литий (10 -4 %), рубидий (10 -5 %), цезий (10 -4 %) – к микроэлементам. Биологическая роль s-элементов IА- группы (литий, рубидий, цезий, франций) По содержанию в организме человека натрий (0,08%) и калий (0,23%) относятся к макроэлементам, а остальные щелочные металлы – литий (10 -4 %), рубидий (10 -5 %), цезий (10 -4 %) – к микроэлементам.

Содержание лития в организме человека около 70 мг (10 моль) – 10-4%. Соединения лития у высших животных концентрируются в печени, почках, селезенке, легких, крови, молоке. Максимальное количество лития найдено в мышцах человека. Биологическая роль лития как микроэлемента пока до конца не выяснена.

По содержанию в организме человека рубидий (10 -5 %) и цезий (10 -4 %) относятся к микроэлементам. Они постоянно содержатся в организме, но биологическая роль их еще не выяснена. Являясь полным аналогом калия, рубидий также накапливается во внутриклеточной жидкости и может в различных процессах замещать эквивалентное количество калия.

Это радиоактивный химический элемент, полученный искусственным путем. Имеются данные, что Франций способен избирательно накапливаться в опухолях на самых ранних стадиях их развития. Эти наблюдения могут оказаться полезными при диагностике онкологических заболеваний.

Заключение Все s – элементы важны для медицины, химии и вообще для человека. Некоторые(Cs,Rb) используются для радиотерапии опухолей, другие(Na) поступают в организм в виде поваренной соли. Также о распространении этих элементов, Мg и Са широко распространены в природе, Sr и Ba мало распространены, Be - редкий элемент, Ra в ничтожных количествах сопутствует урану, при распаде которого он образуется.

Список использованной литературы: ОСНОВНАЯ: 1. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. – М.: Высшая школа, 1981, 1988, 1998, 2000, 2001, Карапетьянц М.Х., Дракин С.И. Общая и неорганическая химия. – М.: Химия, 1981, Лидин Р.А., Молочко В.А., Андреева Л.А. Задачи по неорганической химии. – М.: Высшая школа, Гольбрайх З.Е. Сборник задач и упражнений по химии. – М.: Высшая школа, 1984, Практикум по общей и неорганической химии / под редакцией Воробьёва А.Ф., Дракина С.И. – М.: Химия, Методические указания и контрольные задания по дисциплине "Теоретические основы химии" для студентов–заочников спец /В.С. Салтанов, В.Н. Линник. – Новополоцк, 2002 г. ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ: 1. Карапетьянц М.Х., Дракин С.И. Строение вещества. – М.: Высшая школа, Карапетьянц М.Х. Введение в теорию химических процессов. – М.: Высшая школа, 1981.