Департамент здравоохранения Тульской области Узловский филиал Государственного образовательного учреждения Среднего специального образования "Тульский. - презентация

1 Департамент здравоохранения Тульской области Узловский филиал Государственного образовательного учреждения Среднего специального образования "Тульский областной медицинский колледж" Проектная работа по дисциплине химия на тему: "Роль неорганических веществ в организме человека и применение в медицине соединений азота" Работу выполнили: Заика Светлана и Глухова Анастасия Узловая 2015

2

3 В главную подгруппу пятой группы входят азот N, фосфор F, мышьяк As, сурьма Sb и висмут Bi. Первый элемент данной подгруппы –азот-типичный неметалл. Атомный (порядковый) номер 7. Относительная атомная масса 14. Он имеет значительно меньший радиус атома и большую электроотрицательность, чем другие элементы подгруппы. Атомы элементов подгруппы азота имеют три неспаренных электрона, поэтому их характерная валентность равна трем. Характерные степени окисления: - 3,0,+1,+2,+3,+4,+5. Примеры соединений : NH3, N2,N2O, NO, N2O3, NO2, N2O5. Простое вещество азот состоит из двухатомных молекул N2. Азот находится в соединениях :солей аммония, оксидах азота,азотной кислоты и ее солей.

4 Азот является элементом, необходимым для существования животных и растений, он входит в состав белков (1618 % по массе), аминокислот, нуклеиновых кислот, нуклеопротеидов, хлорофилла, гемоглобина и др. В связи с этим значительное количество связанного азота содержится в живых организмах, «мёртвой органике» и дисперсном веществе морей и океанов. Это количество оценивается примерно в 1, т. Сине-зеленые водоросли усваивают газообразный азот из атмосферного воздуха. Растения добывают азот из почвы в виде растворимых нитратов и соединений аммиака. Основная функция и способность азота – образовывать пептидные связи и формировать все разнообразие белков, а также участвовать в составе множества биологически активных гетероциклов. Азот необходим всем живым организмам для синтеза азотсодержащих строительных блоков - аминокислот, из которых образуются белки и нуклеиновые кислоты.

5 Азот в виде аминогруппы -NH 2 входит в состав различных биолигандов, играющих огромную роль в процессах жизнедеятельности (аминокислоты, нуклеотиды, нуклеиновые кислоты). Физиологическая роль азота в организме ассоциируется, прежде всего, с белками и аминокислотами, их метаболизмом, участием в жизненно-важных процессах и влиянием на эти процессы. Аминокислоты являются исходными соединениями при биосинтезе гормонов, витаминов, медиаторов, пигментов, пуриновых и пиримидиновых оснований и т.д. Белки в пересчете на сухой вес составляют 44% от массы тела.

6 Изменения в содержании белков и аминокислот, расстройства их метаболизма могут быть вызваны различными причинами. Среди этих причин – их недостаточное (или избыточное) поступление, нарушение переваривания и всасывания белка в желудочно-кишечном тракте, расстройство процессов экскреции азота и его соединений. Интегральным показателем состояния белкового обмена является азотистый баланс, т.е. разница между количествами азота, поступающего извне и выводимого из организма за сутки. Сдвиги в обмене белков сопровождаются разнообразными клиническими проявлениями. Известны многочисленные аминоацидопатии – последствия нарушения промежуточного обмена аминокислот (фенилаланина, лейцина, валина и др.).

7 Функции оксида азота в организме весьма многообразны. NO участвует в поддержании системной и локальной гемодинамики, способствует снижению повышенного тонуса гладкой мускулатуры сосудов и обеспечивает поддержание нормального уровня артериального давления. NO выступает в роли нейротрансмиттера в желудочно-кишечном тракте, мочевыводящей и половой системе, активируя цГМФ. При иммунном ответе NO является стимулятором фагоцитоза и киллинга внутриклеточных паразитов. При сепсисе, под влиянием цитокинов, происходит высвобождение NO в больших количествах, что способствует развитию септического шока. Оксид азота играет важнейшую роль медиатора, в патогенезе бронхиальной астмы, хронического гломерулонефрита, туберкулеза, рассеянного склероза, болезни Крона, различных опухолей, а также СПИДа.

8 Содержание азота в организме взрослого человека составляет около 3% от массы тела. Азот поступает в организм с пищевыми продуктами, в состав которых входят белки и другие азотсодержащие вещества. Эти вещества расщепляются в желудочно- кишечном тракте и затем всасываются в виде аминокислот и низкомолекулярных пептидов, из которых организм строит собственные аминокислоты и белки. Вместе с тем, организм человека не способен синтезировать некоторые необходимые для жизни аминокислоты и получает их с пищей "в готовом виде". Одним из конечных продуктов метаболизма азота является аммиак (NH 3 ). Из организма азот выводится вместе с мочой, калом, выдыхаемым воздухом, а также с потом, слюной и волосами. В моче азот содержится в основном в виде мочевины.

9 НИТРАТЫ соли азотной кислоты HNO3, твердые хорошо растворимые в воде вещества. Традиционное русское название некоторых нитратов щелочных и щелочноземельных металлов и аммония селитры (аммонийная селитра NH4NO3, калийная селитра КNO3, кальциевая селитра Са(NO3)2 и др. НИТРИДЫ химические соединения азота с более электроположительными элементами. Нитриды алюминия, бора, кремния, вольфрама, титана (AlN, BN, Si3N4, W2N, TiN) и многие другие тугоплавкие, химические стойкие кристаллические вещества. Компоненты жаропрочных сплавов используются в полупроводниковых приборах (напр., полупроводниковых лазерах, светоизлучающих диодах), как абразивы. Действием азота или аммиака на металлы при °С получают нитридные покрытия (высокотвердые, износа- и коррозионностойкие). АЗОТА ОКСИДЫ: гемиоксид N2O и монооксид NO (бесцветные газы), сесквиоксид N2O3 (синяя жидкость), диоксид NO2 (бурый газ, при обычных условиях смесь NO2 и его димера N2O4), оксид N2O5 (бесцветные кристаллы). N2O и NO несолеобразующие оксиды, N2O3 с водой дает азотистую кислоту, N2O5 азотную, NO2 их смесь. Все оксиды азота физиологически активны. N2O средство для наркоза («веселящий газ»), NO и NO2 промежуточные продукты в производстве азотной кислоты, NO2 окислитель в жидком ракетном топливе, смесевых ВВ, нитрующий агент.

10 NH3 M=17,03 Встречается при очистке воды, керосина и некоторых минеральных масел; на сахарных заводах; при дублении кожи; в воздухе помещений, где стоит скот; входит в состав клоачных газов (вместе с сероводородом); содержится в неочищенном ацетилене. Применяется для производства азотной кислоты, нитрата и сульфата аммония, жидких удобрений (аммиакатов), мочевины, соды, в органическом синтезе, при крашении тканей, светокопировании (на диазониевой бумаге), в качестве хладагента в холодильниках, при серебрении зеркал. Получается прямым синтезом из газообразных водорода и азота при давлении обычно ат и ° (в присутствии катализаторов). В меньших количествах получается при коксовании каменного угля перегонкой с известью «аммиачной воды» (первая фракция при сухой перегонке угля). Физические и химические свойства. Бесцветный газ с удушливым резким запахом. Растворим в воде,в эфире и других органических растворителях. Пределы взрывоопасных концентраций в воздухе %, в кислороде 13,5--79%, в закиси азота 2,2-72%. На воздухе NH3 быстро переходит в (NH4)2CO3 или поглощается влагой. При обычной температуре устойчив. Весьма реакционно способен, вступает в реакции присоединения, замещения и окисления. Водный раствор, имеет щелочную реакцию вследствие образования гидрата окиси аммония NH*H. В продажу поступает в виде водных растворов, содержащих 28-29% (объемн.) NH3, 10% раствора NH3 (нашатырный спирт) или сжиженного NH3 в стальных цилиндрах.

11 Раствор аммиака в воде (водный раствор гидроксида аммония NH 4 OH, или нашатырный спирт) применяется в качестве лекарственного средства, а также для обработки рук хирурга.нашатырный спирт Как в растворах, так и в газообразном состоянии аммиак оказывает сильное раздражающе действие на кожу и слизистые оболочки; проникая сквозь них, он вначале возбуждает, а затем угнетает чувствительные нервные окончания, являясь типичным представителем болевых анестетиков. Местнораздражающее действие аммиака используется для рефлекторного возбуждения бульбарных нервных центров при раздражении окончаний тройничного и верхнего гортанного нерва вдыханием аммиака, выделяющегося из его летучих солей или раствора. С лечебными целями аммиак и его соли применяют: Наружно в виде раствора аммиака (нашатырного спирта) как местнораздражающее и анестезирующее средство в составе мазей и линиментов; Для нюхания при обмороках карбонат аммония (нюхательная соль) и нашатырный спирт; Внутрь как отхаркивающее средство: нашатырно- анисовые капли, карбонат аммония, хлорид аммония; Для ингаляций хлорид аммония и карбонат аммония в 2% водном растворе.

12 NaNO2 М = 69,00 Применяется в производстве органических красителей; в пищевой промышленности; для пассивирования стальных изделий; в резиновой и текстильной промышленности, в гальванотехнике. Получается абсорбцией раствором соды нитрозных газов производства азотной кислоты и очисткой, упариванием и кристаллизацией полученной емки нитрита и нитрата натрия. Физические и химические свойства. Бесцветные или желтоватые кристаллы. Т. плавал. 271°; плоти. 2,17: выше 320° разл., не доходя до кипения; раств. в воде 81,8 г/ЮО г (20°). 163 г/ЮО г *О"). Токсическое действие. Вызывает расширение сосудов вследствие пареза сосуда - двигательного центра (при больших дозах - и вследствие непосредственного действия на кровеносные сосуды), а также образование в крови метгемоглобина. Нитрит натрия также используется в медицине и ветеринарии как сосудорасширяющее, бронхолитическое (расширяет бронхи), снимает спазмы кишечника, используется как слабительное, а также как антидот при отравлении цианидами. сосудорасширяющеебронхолитическоеслабительноеантидот Проводятся исследования по применению его при серповидной анемии, сердечными приступами и ишемией сердца, аневризмами головного мозга и лёгочной гипертензии у детей [1][2]. E250 может вызвать серьёзное отравление с летальным исходом.

13 (Натриевая селитра, чилийская селитра) NaNO3 М = Применяется как удобрение; в пищевой, стекольной, металлообрабатывающей промышленности; для получения взрывчатых веществ, ракетного топлива и пиротехнических смесей. Получается из природных залежей выщелачиванием горячей водой и кристаллизацией; абсорбцией раствором соды окислов азота; обменным разложением кальциевой или аммиачной селитры с сульфатом, хлоридом или карбонатом натрия. Физические и химические свойства. Бесцветные кристаллы. Т. плавал. 309,5°; плоти. 2,257; разл. при 380°на нитрит и кислород; раств. в воде 88 г/100 г (20°), 176 г/100 г (100°).

14 Оно помогает предотвратить бактериальные инфекции. Нитраты не только поступают в организм человека с пищей, но и вырабатываются самостоятельно. Нитрат натрия снимает спазмы, имеет сосудорасширяющее свойство, борется с астмой. Его включают в состав препаратов против стенокардии и спазмов головного мозга. Также его используют при отравлении цианидами.

15 (диамид) H 2 NNH 2 бесцветная, сильно гигроскопическая жидкость с неприятным запахом.гигроскопическаяжидкость Молекула N 2 H 4 состоит из двух групп NH 2, повёрнутых друг относительно друга, что обусловливает полярность молекулы гидразина, μ = 0,62·10 29 Кл · м. Смешивается в любых соотношениях с водой, жидким аммиаком,этанолом; в неполярных растворителях растворяется плохо.Гидразин и большинство его производных токсичны.водойаммиакомэтаноломрастворителях Гидразина сульфат применяется в случае таких заболеваний, как неоперабельные прогрессирующие распространенные формы, рецидивы и метастазы злокачественных опухолей рак легкого (особенно немелкоклеточный), молочных желез, желудка, поджелудочной железы, гортани, эндометрия, шейки матки, десмоидный рак, саркома мягких тканей, фибросаркома, нейробластома, лимфогрануле матоз, лимфосаркома (монотерапия или в составе полихимиотерапии).эндометриядесмоидный раксаркомафибросаркоманейробластомалимфогрануле матозлимфосаркома

16 Оксидом азота называется инертный газ, который не обладает ароматическими качествами и цветом. Есть несколько соединений: Оксид (I) несолеобразующий. При условии высокой концентрации может спровоцировать возбуждение нервной системы. По-другому его называют веселящим газом. Свое применение оксид азота нашел как наркоз слабого действия в медицине; Монооксид азота – это газ, не обладающий цветом. Свойством оксида азота (II) является слабая степень растворимости в воде; Оксид (III) – это жидкость, обладающая темно-синим цветом. В нормальных условиях проявляет неустойчивость. При условии взаимодействия с водой способен образовывать азотистую кислоту; Оксид (IV) обладает газообразной формой, его окрас – бурый. В таком состоянии вещество тяжелее воздуха, поэтому способно легко сжиматься. Одним из свойств оксида азота является способность взаимодействовать с водой и щелочными растворами; Оксид (V) является веществом в кристаллической форме без цвета. Проявляет свойства сильного окислителя.

17 Благодаря своим особым свойствам соединение используется как газ-спрей в медицинских флаконах. Благодаря способности проявлять наркозный эффект оксид применяется в хирургической практике. Как было установлено за последние годы, молекула оксида азота имеет широкий спектр биологического влияния. Данное действие можно поделить на защитное, регуляторное и вредное. Оксид принимает участие в регуляции систем межклеточной и внутриклеточной сигнализации. Кроме того, соединение ответственно за эндотелиальное расслабление гладкой мускулатуры, принимает участие в процессах репродуктивной, иммунной, нервной системах. Показывает цитостатические и цитотоксические свойства. Оксид клетками иммунной системы используется для уничтожения клеток злокачественных опухолей и бактерий. В случае нарушения метаболизма и биосинтеза оксида азота развивается бронхиальная астма, ишемическая болезнь сердца, первичная легочная гипертензия, инфаркт миокарда, невротическая депрессия, сахарный диабет, нейродегенеративные заболевания, импотенция, эссенциальная артериальная гипертензия.

18 Азотная кислота, HNO 3, сильная одноосновная кислота. Бесцветная жидкость; при нагревании и под действием света разлагается с выделением ядовитых окислов азота, окрашивающих азотную кислоту в бурый цвет. Многие органические материалы (солома, опилки и др.) воспламеняются при действии концентрированной азотной кислоты, а спирт и скипидар взрываются. Применяется в промышленности, а также как реактив в лабораториях. Соли азотной кислоты называют нитратами. При попадании на кожу, в глаза азотная кислота вызывает тяжелые ожоги, при проглатывании ожог слизистой оболочки пищевода, желудка с тяжелым спазмом и отеком гортани.скипидар Солиглазапищеводагортани В медицине применяют (для прижигания бородавок и некоторых других кожных образований) чистую А, к. (Acidum nitricum purum) прозрачную бесцветную жидкость, содержащую 3233% HNO 3. Пары А. к. оказывают раздражающее действие на дыхательные пути. При слабых отравлениях появляются признаки бронхита, легкого бронхиолита, головокружение, сонливость; при тяжелых отравлениях отек легких. Для защиты от паров и тумана А. к. пользуются противогазами. Концентрированная азотная кислота, попадая на кожу, вызывает тяжелые ожоги, при этом струп окрашивается в желтый цвет в результате характерного взаимодействия А. к. с белками. Разбавленные растворы А. к. бывают причиной экзем. Первая помощь при попадании А. к. на кожу промывание пораженного участка большим количеством воды, а затем раствором питьевой соды

19 HNO 2, одноосновная, нестойкая, довольно слабая кислота, существующая только в разбавленных холодных водных растворах. Структурная формула HON = О. Константа диссоциации А. к. 4,5×10 -4 при 18°C. Образуется наряду с азотной кислотой при растворении NO 2 в воде: 2NO 2 + H 2 O = HNO 2 + HNO 3. При нагревании и действии сильных кислот или окислителей А. к. разлагается с образованием окиси азота: 3HNO 2 = HNO 3 + 2NO + H 2 O. Восстановлением А. к. могут быть получены N 2 O,NO, NH 2 OH, NH 3 и др. Соли А. к. (нитриты) получают восстановлением нитратов. Наиболее важное свойство А. к. способность к диазотированию ароматических аминов. Поэтому в производстве азокрасителей широко применяют натрия нитрит NaNO 2 нитритынитратовдиазотированиюнатрия нитрит Азотистую кислоту применяют в медицине в двух случаях: 1. в виде чистой кислоты, содержащей 3233% HNO3 для прижигания бородавок и некоторых других кожных образований; 2. в виде соли висмута (гидроксонитрат висмута) и некоторых других в качестве вяжущего и антисептического средства при желудочно-кишечных заболеваниях: язвы и т.д.

20 Азот по содержанию в организме человека (3,1%) от–носится к макроэлементам. Если учитывать только массу сухого вещества организма (без воды), то в клетках содержание азота составляет 810%. Этот элемент – составная часть аминокислот, белков, витаминов, гормо– нов. 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 (СООН) с кислотными свойствами. Аминогруппа выполняет очень важную функцию и в молекулах нуклеиновых кислот. Огромно физиологическое значение азотсодержащих биолигандов – порфиринов, например гемоглобина.

21 В биосфере происходит круговорот азота. Азотный цикл имеет жизненно важное значение для сельского хозяйства. Необходимо отметить 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 элементного азота, выходящие из крови, закупоривают мелкие сосуды, что может привести к параличу и смерти. Азотные соединения могут применять ся в различный отраслях, но в медицине он незаменим. В медицине соединения азота применяют в качестве наркотических (закись азота), мочегонных (хлорид аммония), антиангинальных (нитроглицерин), противоопухолевых (эмбихин), радиозащитных (меркамин) средств.

22 1) 2) 3) &task=viewwww.etolen.com/index.php?id=5626&option=com_content &task=view 4) %B8%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%82_%D0%BD%D0 %B0%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%8F&veaction=edit &vesection=8https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%9D%D0 %B8%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%82_%D0%BD%D0 %B0%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%8F&veaction=edit &vesection=8 5) 6)Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия ) 8) 9) 10)Основы общей химии Ф.Г.Фельдман и Г.Е. Рудзитис )Химия 9 класс О.С. Габриелян )Репетитор по химии А.С. Егоров 2013