Автор Егор Титов задал вопрос в разделе Гуманитарные науки
биологическая роль щелочных металлов и получил лучший ответ
Ответ от Nikolay Tochilin[эксперт]
Сходство электронного строения ионов щелочных металлов и физико-химических свойств их соединений определяет и близость их действия на биологические процессы. Различия же в электронной структуре обусловливает их разную биологическую роль. На этой основе можно прогнозировать поведение щелочных металлов живых организмах.
По содержанию в организме человека натрий (0,08%) и калий (0,23%) относятся к макроэлементам, остальные – литий (10 -4%), рубидий (10-5 %) и цезий (10-4%) – микроэлементам. Щелочные металлы в виде различных соединений входят в состав тканей животных и человека. Натрий и калий – жизненно необходимые элементы, постоянно содержатся в организме, участвуют в обмене веществ. Литий, рубидий, цезий – также постоянно содержатся в организме, однако физиологическая и биохимическая роль их мало выяснена. Их можно отнести к примесным микроэлементам. В организме человека щелочные металлы находятся в виде катиона Э+. Натрий и литий накапливаются во внеклеточной жидкости; калий рубидий и цезий – во внутриклеточной. Близость натрия и лития обусловливает их взаимозамещаемость в организме. В связи с этим при избыточном введении ионов натрия и лития в организм, они способны эквивалентно замещать друг друга. На этом основано введение хлорида натрия при отравлении солями лития. Рубидий, цезий близки к калию, поэтому в живых организмах ведут себя сходным образом. При отравлении солями рубидия в организм вводят соли калия. Натрий и калий – антагонисты. Антагонизм (хим. ) – явление уменьшения или снижения активности какого-либо вещества в присутствии другого. При увеличении количества натрия в организме усиливается выведение калия почками, т. е. наступает гипокалиемия.
Литий - микроэлемент, содержание в организме человека около 70 мг. Соединения лития у высших животных концентрируется в печени, почках, селезенке, легких, крови, молоке (Приложение2). Максимальное количество лития найдено в мышцах человека. Биологическая роль лития как микроэлемента пока до конца не выяснена. (Приложение3).
Натрий – из общего содержания в организме человека 44% натрия находится во внеклекточной жидкости, 9% - внутриклеточной. Остальное количество натрия находится в костной ткани, являющейся местом депонирования иона натрия в организме.
Около 40% натрия, содержащегося в костной Тани, участвует в обменных процессах и благодаря этому скелет является либо донором, либо акцептором ионов натрия, что способствует поддержанию постоянства концентрации ионов натрия во внеклеточной жидкости. Натрий – основной внеклеточный ион. В организме человека находится натрий в виде его растворимых солей, главным образом: хлорид натрия – NaCl, ортофосфат натрия – Na3PO4, гидрокарбонат натрия – NaHCO3. Натрий распределен по всему организму: в сыворотке крови, спинномозговой жидкости, пищеварительных соках, желчи, почках, коже, костной ткани, легких, мозге
Калий. Является основным внутриклеточным катионом. Из общего количества калия, содержащегося в организме, 98% находится внутри клеток и лишь около 2% - во внеклеточной жидкости. Калий распространен по всему организму. Его топография: печень, почки, сердце, костная ткань, мышцы, кровь, мозг и т. д.
Рубидий и цезий. Являясь полным аналогом калия, рубидий также накапливается во внутриклеточной жидкости и может в различных процессах замещать эквивалентное количество калия.
Франций. Имеются данные, что франций способен избирательно накапливаться в опухолях на самых ранних стадиях их развития. Эти наблюдения могут оказаться полезными при диагностике онкологических заболеваний.
.Литий
Литий Li – s-элемент 1s22s1. У лития, имеющего только один валентный электрон и большой атомный радиус, энергия ионизации значительно меньше, чем у. Однако от остальных щелочных металлов литий отличает небольшой размер атома и иона; литий по свойствам напоминает также магний. В виде простого вещества литий – мягкий серебристо-белый металл. Из металлов он самый легкий.
Литий высоко химически активен. С кислородом и азотом взаимодействует уже при обычных условиях, поэтому на воздухе тотчас окисляется, образуя темно-серый налет продуктов взаимодействия (Li2O, Li3N). При температуре выше 200C загорается. В атмосфере галогенов самовоспламеняется при обычных условиях. При нагревании непосредственно соединяется с серой, углем, водородом и другими неметаллами. Будучи накален, горит в CO2.
С металлами литий образует интерметаллические соединения. С магнием, алюминием, цинком и с некоторыми другими металлами, кроме того, образует ограниченные твердые растворы.
Литий энергично разлагает воду, выделяя из нее водород; еще легче взаимодействует с кислотами. Литий получают электролизом расплава смеси LiCl – KCl. Его хранят под слоем вазелина или парафина в запаянных сосудах.
Для лития наиболее характерно образование ионной связи. Поэтому координационное число Li в соединениях в отличие от остальных элементов второго периода больше 4. В литийорганических соединениях литий образует ковалентную связь.
Литий – единственный элемент, реагирующий при обычных условиях с азотом. Поскольку при контакте с воздухом одновременно протекают реакции с кислородом и влагой, лития, как и другие щелочные металлы, можно хранить только без доступа воздуха.
При горении лития на воздухе одновременно образуются и оксид, и нитрид:
2Li + 1/2O2 (г) = Li2O
3Li + 1/2N2 (г) = Li3N
При небольшом нагревании литий реагирует с водородом, углеродом, фосфором и другими элементами, образуя многочисленные бинарные соединения.
При реакциях с органическими галогенами образуются литийорганические соединения.
C2H5Cl + 2Li = C2H5Li + LiCl.
Простое вещество натрий
Атомный и ионный радиус натрия Na (1s22s22p63s1) значительно больше, чем лития, и признаки металлического элемента у натрия выражены сильнее. В этом отношении он уступает лишь элемента подгруппы калия.
В виде простого вещества натрий – легкий, мягкий серебристо-белый металл со сравнительно невысокими температурами плавления (98C) и кипения (883C).
По химическим свойствам это активнейший металл. На воздухе тотчас окисляется, образуя рыхлые продукты окисления. При обычной температуре самовоспламеняется в атмосфере фтора и хлора. При небольшом подогревании энергично взаимодействует с жидким бромом, серой, йодом, водородом и др.
С многими металлами натрий образует интерметаллические соединения. Например, с оловом он дает ряд соединений: NaSn6, NaSn4, NaSn3, и др. С некоторыми металлами дает твердые растворы.
Натрий – один из наиболее распространенных элементов на Земле.
Важнейшие минералы натрия: NaCl (каменная соль, галит), Na3AlF6 (криолит) и др.
Соединения натрия содержатся в растительных и животных организмах, в последнем случае главным образом в виде NaCl. В крови человека ионы Na+ составляют 0,32%, в костях 0,6%, в мышечной ткани 0,6 – 1,5%.
Натрий – наиболее употребительный их щелочных металлов. Его получают в больших количествах электролизом расплава NaCl с добавками CaCl2, KCl и другими для понижения температуры плавления.
Натрий является одним из важных элементов, входящих в состав живых организмов, в частности массовая доля ионов Na+ в плазме крови составляет около 0,3%.
Элементы подгруппы калия
Калий K, Рубидий Rb, цезий Cs и франций Fr – полные электронные аналоги. Хотя у атомов щелочных металлов число валентных электронов одинаково, свойства элементов подгруппы калия отличаются от свойств
Найдите мне Биологическую роль лития и натрия
Биологическая роль: литий в незначительных количествах присутствует в живых организмах, но,
подробнее...
Роль металлов в организме человека (КРАТКО)?
Литий - углеводный, жировой обмен, иммунитет, снижает нервную возбудимость
Натрий -
подробнее...
что такое хитин
природное соединение из группы азотсодержащих полисахаридов.
Основной компонент
подробнее...
что такое хитин. надо
Хитин (C8H13O5)n(фр. chitine, от др. -греч. χιτών: хитон — одежда, кожа,
подробнее...
Почему божья коровка так называется?
Почему божья коровка так называется?
Помните, как в детстве, найдя в траве
подробнее...
что способствует сохранению стабильности биосферы
СТАБИЛЬНОСТЬ БИОСФЕРЫ
способность биосферы противостоять внешним (космическим) и
подробнее...
Что такое гликоген?
Гликоген
Рис. 1 Молекула гликогена (схема)
Рис. 2 Участок молекулы
подробнее...
чем лечить депрессию...
К сожалению, большая часть людей, страдающих депрессией, не понимают о том, что они больны и,
подробнее...