Буферные системы крови и слюны

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 5Следующая ⇒

Кровь животных и человека представляет собой сложную буферную систему с рН в пределах 7.3-7.4. Значение рН крови на одном уровне поддерживается белками плазмы, гемоглобином, фосфатами, гидрокарбонатом натрия и угольной кислотой. Система угольная кислота — гидрокарбонат натрия регулирует содержание кислорода и оксида углерода в крови.

Мощность буферных систем плазмы крови уменьшается в ряду: водородкарбонатная, белковая, фосфатная, аминокислотная

КЩР. При планомерно проводимом лабораторном диагностическом процессе во многих разделах клинической медицины основное значение имеет определение субстратов, специфических бел-ков, активности ферментов, в связи с чем применяют методы клинической биохимии.

В отличие от этого в диагностике неотложных состояний, особенно в отделении реанимации, когда приходится диагностировать пограничные состояния между жизнью и смертью, доминируют методы, отражающие состояние жизненно важных физико-химических процессов. Основу неотложной диагностики составляют определения кислотно-щелочного равновесия (КЩР), парциального давления кислорода и углекислоты крови, состояния буферных систем крови, ионного состава внеклеточной среды, объема внеклеточной и внутри- сосудистой жидкости, осмолярности биологических жидкостей, параметров свертывающей системы крови и диссоциации гемоглобина. В неотложных состояниях при отравлениях появляется реальная необходимость определять параметры гемоглобина, фракционный состав гемоглобина — наличие карбоксигемогло- бина, тиогемоглобина, способности оксигемоглобина к диссоциации. В настоящее время в реанимационных отделениях имеются анализаторы КЩР, которые одновременно из одной пробы крови, взятой в анаэробных условиях, определяют все параметры КЩР, буферные системы крови, парциальное давление кислорода и углекислоты, содержание в крови гемоглобина, глюкозы, лактата и фракции гемоглобина. Основное место в диагностике неотложных состояний занимает определение параметров КЩР.
В поддержании КЩР принимают участие:
буферные системы крови;
внутриклеточный метаболизм, в процессе которого образу-ется и используется ион водорода;
легкие, удаляющие углекислый газ;

Комплексные соединения. Координационная теория Вернера. Константы нестойкости (устойчивости) комплексных ионов.

Ко́мплексные соединения или координационные соединения— частицы (нейтральные молекулы или ионы), которые образуются в результате присоединения к данному иону (или атому), называемому комплексообразователем, нейтральных молекул или других ионов, называемых лигандами. Теория комплексных соединений (координационная теория) была предложена в 1893 г. А. Вернером.

Комплексные соединения, имеющие внешнюю сферу, в водном растворе полностью диссоцируют на комплексный малодиссоциирующий катион или анион. Комплексные соединения без внешней сферы в воде нерастворимы (например, карбонилы металлов).

Комплексные соединения разнообразны и многочисленны.

Координационная теория — теория комплексных соединений, предложенная в 1893 г. А. Вернером. Согласно Координационной теории в молекуле любого комплексного соединения один из ионов, обычно положительно заряженный, занимает центральное место и называется комплексообразователем. Вокруг него в непосредственной близости расположено (координировано) некоторое число противоположно заряженных ионов или электронейтральных молекул, называемых лигандами (или аддендами), они образуют внутреннюю координационную сферу соединения. Остальные ионы, находящиеся на более далеком расстоянии от центрального иона, образуют внешнюю координационную сферу. Напр., в комплексной соли K₂[PtCl₆] ион платины является комплексообразователем, ионы хлора — аддендами, во внешней координационной сфере находятся ионы калия.

Константа устойчивости и константа нестойкости комплекса

При смешивании двух растворов, содержащих ионы металла и лиганд, произойдет ступенчатое комплексообразование, т.е. последовательное присоединение лиганда к металлу:

M + L↔[ML]	K₁= [ML]/([M]·[L])
ML + L↔[ML₂]	K₂= [ML₂]/([ML]·[L])
………………	………………..
ML_n-1 + L↔[ML_n]	K_n= [ML_n]/([ML_n-1]·[L])

Присоединение лиганда к металлу будет происходить до тех пор, пока количество лигандов не станет равным координационному числу комплексообразователя. Устанавливается динамическое равновесие, при котором происходит как образование комплекса, так и его распад.

Каждой ступени также соответствует свое состояние равновесия, которое характеризуется соответствующей константой равновесия. Константы K₁, K₂…K_n называют ступенчатыми константами устойчивости (образования) комплексов.

Процесс комплексообразования можно выразить и через так называемые суммарные ( кумулятивные) константы устойчивости – β_i(обр):

M + L↔[ML]	β₁ = K₁= [ML]/([M]·[L])
M + 2L↔[ML₂]	β_{2 =}K₁· K₂= [ML₂]/([M]·[L]²)
………………	………………..
M + nL↔[ML_n]	β_n = K₁· K₂·…· K_n= [ML_n]/([M]·[L]ⁿ)

Константа β_n – общая константа образования комплекса.

Константы устойчивости характеризуют прочность комплекса в растворе, которая увеличивается с ростом их значения.

Процесс диссоциации также можно охарактеризовать с помощью констант, называемых константами нестойкости комплексов:

[ML_n] ↔ ML_n-1 + L	K_н₁= 1/K_n = ([ML_n-1]·[L])/[ML_n]
[ML_n-1] ↔ ML_n-2 + L	K_н₂= 1/K_n-1 = ([ML_n-2 ]·[L])/[ML_n-1]
………………	………………..
[ML] ↔ M + L	K_нn = 1/K₁ = ([M]·[L])/[ML]

Константы K_н1, K_н2… K_нn называют ступенчатыми константами нестойкости (неустойчивости) комплексов. Понятно, что ступенчатые константы нестойкости это обратные величины соответствующих ступенчатых констант устойчивости.

Процесс диссоциации комплекса, также как и процесс комплексообразования, можно охарактеризовать с помощью суммарных равновесий. В этом случае они называются суммарными (кумулятивными) константами нестойкости:

[ML_n] ↔ ML_n-1 + L	β_н₁ = K_н₁= ([ML_n-1]·[L])/[ML_n]
[ML_n] ↔ ML_n-2 + 2L	β_{нn2 =}K_н1· K_н2= ([ML_n-2]·[L]²)/[ML_n]
………………	………………..
[ML_n] ↔ M + nL	β_нn = K_н1· K_н2·…· K_нn = ([M]·[L]ⁿ)/[ML_n]

Суммарная константа β_нn для комплекса MLn называется общей константой нестойкости (неустойчивости) комплекса. Общая константа нестойкости является обратной величиной общей константы устойчивости:

β_нn = 1/β_n

Как и константа устойчивости, константа нестойкости является количественным показателем устойчивости комплексного соединения в растворе. Прочность комплекса тем больше, чем меньше значение константы нестойкости.

Факторы, влияющие на устойчивость комплекса:

Внешние факторы: температура, природа растворителя, ионная сила и состав раствора.
Фундаментальные факторы:

Природа комплексообразователя, например, устойчивость комплекса [Cu(NH₃)₂]⁺ выше, чем устойчивость комплекса [Ag(NH₃)₂]⁺, т.е. β₂([Cu(NH₃)₂]⁺) = 7,2 ·10¹⁰ > β₂([Ag(NH₃)₂]⁺ ) = 1,7· 10⁷. По результатам многих исследований составлен ряд комплексообразователей, в котором устойчивостькомплексных соединений, содержащих эти металлы, растет: Mn(II) – Fe(II) – Co(II) – Ni(II) – Cu(II). Природа лиганда и координационное число здесь никакого влияния не оказывают. Данный ряд называют “естественный порядок устойчивости”.
Природа лигандов, например, устойчивость комплекса [Ag(CN)₂]⁺ выше, чем устойчивость комплекса [Ag(NH₃)₂]⁺, т.е. > β₂([Ag(NH₃)₂]⁺) = 7,1·10¹⁹ > β₂([Ag(NH₃)₂]⁺ ) = 1,7·10⁷.
Cтерические факторы : хелатный эффект – за счет образования хелатных циклов, полидентантные лиганды образуют более устойчивые комплексы, нежели их монодентантные аналоги.

Стерический эффект — пространственное окружение донорных атомов лиганда, также влияет на устойчивость комплекса.

14)Биогенные элементы. Общая характеристика биогенных S - элементов . Соединения S -элементов, принимаемые в медицине.

Элементы, необходимые для построения и жизнедеятельности клеток и организмов , называются биогенными элементами.

s-Элементы в периодической таблице элементов — химические элементы, электронная оболочка которых включает в себя первые два s-электрона. Такие элементы объединяются в группу, называемую s- блок.

К s-элементам относятся:

щелочные металлы,
щелочноземельные металлы,
водород и гелий.

S-элементы отличаются тем, что в невозбужденном состоянии высокоэнергетичный электрон атомов находится на s-орбитали. Исключая водород и гелий, эти электроны очень легко отщепляются и формируются в положительные ионы при химической реакции. Конфигурация гелия химически стабильна; за счёт этого его относят к инертным газам.

S-элементы (кроме гелия) являются сильными восстановителями и поэтому в свободном виде в природе не встречаются. Элемент в металлическом виде может быть получен только с помощью электролиза расплава соли. Гемфри Дэви, в 1807 и 1808 году, стал первым, кто выделил s-металлы из их солей, за исключением лития, бериллия, рубидия и цезия. Бериллий был впервые выделен из солей независимо двумя учёными: Ф. Вулером и А. А. Бази в 1828 году, в то время как литий был выделен Р. Бунзеном только в 1854 году, который, после изучения рубидия, выделил его спустя 9 лет. Цезий не был выделен в чистом виде вплоть до 1881 года, до того, как Карл Сеттерберг подверг электролизу цианид цезия.

Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 349; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 234 5 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!