Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Группа VIIБ





Мn, Тc, Re – элементы, образующие группу VIIБ. Конфигурация валентных электронов этих элементов ns2(n-1)d5: Mn 4s23d5, Tc 5s24d5, Re 6s25d5.

Из элементов этой группы наиболее распространен в природе марганец. Он относится к жизненно необходимым элементам – металлам жизни. Рений и технеций не являются биогенными элементами. Рений содержится в земной коре в незначительных количествах, технеций – радиоактивный элемент, в природе практически не встречается, получен искусственным путем.

Марганец в своих соединениях проявляет степени окисления: +2, +3, +4, +6, +7.

В природе наиболее распространены соединения марганца со степенью окисления +2. Из них наиболее важны оксид, гидроксид и соли.

В медицинской практике из соединений марганца наиболее широко используют перманганат калия KMnO4. Перманганатами называются соли марганцевой кислоты HMnO4. В них Mn имеет высшую положительную степень окисления +7, поэтому перманганаты являются сильными окислителями. В зависимости от реакции среды они образуют различные продукты восстановления:

 

Среда Полуреакция восстановления Степень окисления марганца в продукте
кислая MnO4 + 8H+ + 5e ® Mn2+ + 4H2O +2
нейтральная или слабощелочная Mn O4 + 2H2O + 3e ® MnO2 + 4OH +4
сильнощелочная MnO4 + e®MnO42– +6

 

Как видно из уравнений, окислителями являются анионы MnO4. Однако в таких формах марганец в биологических системах не существует. Очевидно, это связано с тем, что сильные окислители неприемлемы для организма как постоянные компоненты.

Для организма перманганаты являются ядами. Обезвреживание их как ядов может идти за счет окислительно-восстановительной реакции. Например:

2KMnO4 + 5H2O2 + 6CH3COOH = 2Mn(CH3COO)2 + 2CH3COOK + 8H2O + 5O2.

В уксуснокислой среде 3%-ный раствор Н2О2 действует как восстановитель. Эта реакция используется для лечения острых отравлений перманганатом.

Перманганат калия взаимодействует с органическими компонентами клеток тканей и органическими веществами протоплазмы микробов. При этом KMnO4 восстанавливается до MnO2, который также может взаимодействовать с белками, образуя комплекс бурого цвета.

Бактерицидные и прижигающие свойства перманганата обусловлены его окислительным и коагулирующим действием на белки. Вследствие того, что белки коагулируют, перманганат калия является препаратом наружного действия. Его противомикробное действие проявляется только на поверхности кожи и слизистых оболочек. Раствор KMnO4 применяют также для окисления токсичных органических веществ, переводя их в менее токсичные формы. Например, морфин окисляется в малотоксичный оксиморфин.

KMnO4 используют в клиническом и биохимическом анализе для определения некоторых ферментов.В санитарно-гигиенической практике используют метод перманганатометрии для определения окисляемости природных вод, а также промышленных сточных вод. Метод основан на высоких окислительных свойствах перманганата, которые проявляются во взаимодействии его с примесными органическими компонентами воды.

Перманганатометрия относится к методам окислительно-восстановительного титрования. Сущность метода заключается во взаимодействии раствора восстановителя (титруемый раствор) с раствором окислителя (рабочий раствор).

В окислительно-восстановительных реакциях молярная масса эквивалента вещества равна молярной массе, деленной на число отданных или присоединенных в данной реакции электронов. Например, в реакции окисления сульфата железа (II) перманганатом калия:

2KMnO4 + 10FeSO4 + 8H2SO4 = 2MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 8H2O

MnO4 + 8H+ + 5e ®Mn2+ + 4H2O ×1 окислитель,процесс восстановления
Fe2+ – e ® Fe3+ ×5 восстановитель, процесс окисления

Каждый ион Fe2+ отдает один электрон, а каждый ион MnO4 принимает пять электронов. Поэтому:

МЭ (FeSO4) =

МЭ (KMnO4) =







Дата добавления: 2015-10-15; просмотров: 407. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2022 год . (0.019 сек.) русская версия | украинская версия