Cationul este pozitiv sau negativ. Ce sunt Anionii
Anionii sunt părțile constitutive ale sărurilor binare, combinate, medii, acide, bazice. Într-o analiză calitativă, fiecare dintre ele poate fi determinat folosind un reactiv specific. Să luăm în considerare reacțiile calitative la anionii folosiți în chimia anorganică.
Caracteristici de analiză
Este una dintre cele mai importante opțiuni pentru identificarea substanțelor comune în chimia anorganică. Există o subdiviziune a analizei în două componente: calitativă, cantitativă.
Toate reacțiile calitative la anioni implică identificarea unei substanțe, determinarea prezenței anumitor impurități în ea.
Analiza cantitativă stabilește un conținut clar de impurități și substanță de bază.
Specificul detectării calității anionilor
Nu toate interacțiunile pot fi utilizate în analiza calitativă. O reacție este considerată caracteristică, ceea ce duce la o schimbare a culorii soluției, precipitații, dizolvarea acesteia, eliberarea unei substanțe gazoase.
Grupele anionice sunt determinate de o reacție selectivă, datorită căreia pot fi detectați doar anioni din amestec.
Sensibilitatea este cea mai mică concentrație a unei soluții la care poate fi detectat un anion detectat fără un tratament prealabil.
Reacții de grup
Există substanțe chimice care pot produce rezultate similare atunci când interacționăm cu anioni diferiți. Prin utilizarea unui reactiv de grup, diverse precipitații de anioni pot fi izolate prin precipitare.
Atunci când se efectuează o analiză chimică a substanțelor anorganice, se efectuează în principal cercetări asupra soluțiilor apoase în care sărurile sunt prezente într-o formă disociată.
De aceea, anionii de sare sunt determinați prin deschiderea lor într-o soluție de substanță.
Grupuri analitice
În metoda acid-bază, se obișnuiește să se distingă trei grupuri analitice de anioni.
Să analizăm ce anioni pot fi determinați folosind anumiți reactivi.
sulfați
Pentru a le identifica într-un amestec de săruri într-o analiză calitativă, se folosesc săruri solubile de bariu. Având în vedere că anionii sulfați sunt SO4, ecuația ionică scurtă a reacției ia forma:
Ba 2 + + (SO 4) 2- \u003d BaSO4
Sulfatul de bariu obținut ca urmare a interacțiunii are o culoare albă și este o substanță insolubilă.
halogenuri
La determinarea anionilor de clor din săruri, sărurile de argint solubile sunt utilizate ca reactiv, deoarece cationul acestui metal nobil este cel care dă un precipitat alb insolubil, motiv pentru care anionii clorici sunt determinați în acest fel. Aceasta nu este o listă exhaustivă a interacțiunilor calitative utilizate în chimia analitică.
Pe lângă cloruri, sărurile de argint sunt de asemenea utilizate pentru a detecta prezența iodurilor și bromurilor într-un amestec. Fiecare din sărurile de argint care formează un compus cu o halogenă are o anumită culoare.
De exemplu, AgI este galben.
Reacții calitative la anionii 1 ai grupului analitic
În primul rând, luați în considerare ce anioni conține. Acestea sunt carbonați, sulfați, fosfați.
Cea mai frecventă în chimia analitică este reacția la determinarea ionilor de sulfat.
Pentru implementarea sa, puteți utiliza soluții de sulfat de potasiu, clorură de bariu. Când se amestecă acești compuși, se formează un precipitat alb de sulfat de bariu.
În chimia analitică, o condiție prealabilă este scrierea ecuațiilor moleculare și ionice ale acelor procese care au fost efectuate pentru a identifica anioni ai unui anumit grup.
Dacă scrieți ecuația ionică completă și prescurtată pentru acest proces, puteți confirma formarea de sare insolubilă BaSO4 (sulfat de bariu).
Atunci când detectează un ion carbonat într-un amestec de săruri, se utilizează o reacție calitativă cu acizi anorganici, însoțită de eliberarea unui compus gazos - dioxidul de carbon. În plus, în detectarea carbonatului în chimia analitică, se folosește și o reacție cu clorură de bariu. Ca urmare a schimbului de ioni, precipită un precipitat alb de carbonat de bariu.
Ecuația de proces ionic prescurtată este descrisă de un circuit.
Clorura de bariu precipită ionii de carbonat sub forma unui precipitat alb, care este utilizat în analiza calitativă a anionilor primului grup analitic. Alți cationi nu dau un astfel de rezultat, prin urmare, nu sunt adecvați pentru determinare.
În interacțiunea carbonatului cu acizii, o ecuație ionică scurtă are următoarea formă:
2H + + CO3 - \u003d CO2 + H20
La detectarea ionilor fosfat în amestec, se folosește și o sare solubilă de bariu. Amestecarea unei soluții de fosfat de sodiu cu clorură de bariu duce la formarea fosfatului de bariu insolubil.
Astfel, putem concluziona că universalitatea clorurii de bariu, posibilitatea aplicării acesteia pentru a determina anionii primului grup analitic.
Reacții calitative la anioni din al doilea grup analitic
Anionii clorură pot fi detectați prin reacție cu o soluție de azotat de argint. Ca rezultat al schimbului de ioni, se formează un precipitat alb curbat de clorură de argint (1).
Bromura acestui metal are o culoare gălbuie, iar iodura se caracterizează printr-o culoare galbenă saturată.
Interacțiunea moleculară a clorurii de sodiu cu nitratul de argint este următoarea:
NaCl + AgNO 3 \u003d AgCl + NaNO3
Dintre reactivii specifici care pot fi folosiți în determinarea ionilor de iod într-un amestec, evidențiem cationii de cupru.
KI + CuSO 4 \u003d I 2 + K 2 SO 4 + CuI
Acest proces redox este caracterizat prin formarea de iod liber, care este utilizat în analiza calitativă.
Ionii de silicat
Acizii minerali concentrați sunt folosiți pentru a detecta acești ioni. De exemplu, când se adaugă acid clorhidric concentrat la silicat de sodiu, se formează un precipitat de silice, care are un aspect asemănător unui gel.
În formă moleculară, acest proces:
Na2SiO3 + 2HCl \u003d NaCl + H2SiO3
hidroliză
În chimia analitică, hidroliza anionică este una dintre metodele de determinare a reacției unui mediu în soluții de sare. Pentru a determina corect varianta procedurii de hidroliză, este necesar să aflăm din ce acid și bază se obține sarea.
De exemplu, sulfura de aluminiu este formată din hidroxid de aluminiu insolubil și sulfură de hidrogen slabă. Într-o soluție apoasă din această sare, hidroliza are loc la anion și la cation, prin urmare, mediul este neutru. Niciunul dintre indicatori nu își va schimba culoarea, prin urmare, prin hidroliză va fi dificil să se determine compoziția acestui compus.
concluzie
Reacțiile calitative care sunt utilizate în chimia analitică pentru a determina anioni fac posibilă obținerea anumitor săruri ca precipitate. În funcție de anionii din care grup analitic este necesar să se identifice, un anumit reactiv de grup este selectat pentru experiment.
Prin această metodă este determinată calitatea apei potabile, identificând dacă conținutul cantitativ al anionilor de clor, sulfat, carbonat nu depășește acele concentrații maxime admise care sunt stabilite prin cerințe sanitare și igienice.
În condițiile unui laborator școlar, experimentele legate de determinarea anionilor sunt una dintre opțiunile pentru sarcinile de cercetare în activitatea practică. În timpul experimentului, studenții nu numai că analizează culorile precipitațiilor rezultate, dar și alcătuiesc ecuațiile de reacție.
În plus, elementele unei analize calitative sunt oferite absolvenților testelor finale în chimie, permit să determine nivelul de cunoștințe al viitorilor chimiști și ingineri de ecuații ionice moleculare, complete și reduse
De ce anionii sunt vitali pentru corpul uman?
Factorii precum stresul zilnic, dieta neregulată, stilurile de viață nesănătoase și un mediu poluat duc cu ușurință la acumularea de radicali liberi în corpul uman care provoacă tot felul de boli acute și cronice pe o perioadă de timp. În plus, formarea radicalilor liberi în în mare măsură datorită lipsei ionilor încărcați negativ. De aici rezultă că pentru a crea condiții sănătoase pentru viață, este necesar să se mențină un anumit nivel de ioni încărcați negativ în organism.
Vitaminele aerului - anioni - cheia sănătății și longevității!
Descoperirea îndelungată a anionilor a transformat întreaga lume științifică a medicinei. Acum utile pentru organism "vitaminele de aer" pot fi obținute direct din aer. Cuvântul „Anioni” este auzit de cei care le pasă de sănătatea lor. Cu toate acestea, nu toți oamenii înțeleg pe deplin care sunt acești „anioni”.
Dacă luați moleculele și atomii de aer în condiții neutre din viața unei persoane și sunt neutre și schimbați structurile lor sub influența, de exemplu, radiații cu microunde (în natură, același efect printr-un simplu fulger), moleculele pierd electroni încărcați negativ care se rotesc în jurul nucleului atomic. Apoi se combină cu molecule neutre, oferindu-le o încărcare negativă. Aceste molecule sunt anioni.
anioni nu au nici culoare, nici miros, în timp ce prezența electronilor negativi pe orbitele lor atrage microparticulele și microorganismele din aer, îndepărtând tot praful și omorând microbii patogeni. Anionii pot fi comparați cu vitaminele, sunt de asemenea importanți și necesari pentru organismul uman. Acesta este motivul pentru care sunt numite „Vitamine ale aerului”, „Purificatorul de aer” și „Elementul de longevitate”.
fiecare o persoană care îi pasă de sănătatea sa este obligată să folosească puterea de vindecare a anionilor, deoarece neutralizează praful și distrug diverse tipuri de microbi. Cu cât este mai mare numărul de anioni în aer, cu atât este mai mic conținutul de microflora patogenă din acesta.
PotrivitOrganizația Mondială a Sănătății are un conținut mediu de anioni în spațiul de locuit al orașului la nivelul de 40-50, în timp ce conținutul de 1200 anioni la 1 cc este optim pentru corpul uman. De exemplu, conținutul de anioni în aerul de munte proaspăt este de 5000 la 1 cc. De aceea, la munte, în aer curat, oamenii nu se îmbolnăvesc și trăiesc mult timp, rămânând într-o minte sobră până când sunt bătrâni.
Cum se măsoară fluxul de anioni?
Fluxul de anioni emis de obiecte poate fi măsurat în două moduri: dinamic și static.
static Metoda de măsurare a fluxului de anioni este utilizată pentru testarea materialelor care generează fluxuri de radiații ale anionilor. Acestea includ doar obiecte solide, cum ar fi pietre. În acest caz, fluxul de anioni este măsurat direct de un dispozitiv special. Metoda statică este utilizată pentru a măsura fluxurile naturale ale anionilor, de exemplu, pe coasta mării.
dinamic Metoda măsoară fluxul de undă al anionilor. Este metoda de radiație de undă care este folosită în tampoanele anionice feminine. Acest lucru înseamnă că anionii produși de cipul integrat nu sunt constant, ci doar la o anumită temperatură, umiditate, frecare. Institutul de control al textilelor și tehnologiei din Shanghai a testat în mod repetat garnituri anionice folosind metoda dinamică. Rezultatele au fost pozitive - produsele de igienă anionică respectă standardele și produc efectul pe care îl pretind producătorii.
Cationii și anionii îndeplinesc funcții importante în corp, de exemplu:
Responsabil de osmolalitatea fluidelor corporale,
Formați un potențial de membrană bioelectrică,
Catalizați metabolismul
Reacția reală (pH) a fluidului corporal este determinată
Stabilizează anumite țesuturi (țesut osos)
Serviți ca depozit de energie (fosfați),
Participați la sistemul de coagulare a sângelui.
Corpul uman care cântărește 70 kg conține aproximativ 100 g de sodiu (60 meq / kg), 67% din acesta este schimbat activ (Geigy). Jumătate din sodiul corpului se află în spațiul extracelular. O treime sunt localizate în oase și cartilaj. Conținutul de sodiu din celule este scăzut (a se vedea, de asemenea, Fig. 6).
Concentrația plasmatică: 142 (137-147) meq / L
Rolul primar
Principala responsabilitate pentru osmolalitatea spațiului extracelular. 92% din cationi și 46% din toate particulele osmotice extracelulare sunt ioni de sodiu.
Concentrația de sodiu poate determina osmolalitatea plasmei, cu excepția proceselor patologice precum diabetul zaharat, uremia (vezi 1.1.2).
Mărimea spațiului extracelular depinde de conținutul de sodiu.
Cu dietele fără sare sau utilizarea saluretice, spațiul extracelular este redus; crește odată cu administrarea crescută de sodiu.
Influența asupra spațiului intracelular prin conținutul de sodiu în plasmă. Cu o creștere a osmolalității extracelulare, de exemplu, cu introducerea unei soluții hipertonice de clorură de sodiu, apa este eliminată din celule, cu o scădere a osmolalității plasmatice, de exemplu, cu pierderea sării, celulele sunt irigate.
Participarea la crearea potențialului de membrană bioelectrică. potasiu
Corpul uman care cântărește 70 kg conține aproximativ 150 g de potasiu (54 meq / kg), 90% din acesta este implicat activ în metabolism (Geigy); 98% din potasiu al organismului se află în celule, iar 2% este extracelular (Fleischer, Frohlich). La mușchi, se determină 70% din conținutul total de potasiu (negru).
Concentrația de potasiu nu este aceeași în toate celulele. Celulele musculare conțin 160 meq de potasiu / kg de apă (Geigy), globulele roșii au doar 87 meq / kg masă de eritrocite (Burck, 1970).
Concentrația plasmatică de potasiu: 4,5 (3,8-4,7) meq 1 litru.
Rolul primar
Participă la utilizarea carbohidraților;
Esențial pentru sinteza proteinelor; în defalcarea proteinelor de potasiu
eliberat; în timpul sintezei se leagă (raport: 1 g de azot la 3 meq de potasiu);
Are un efect important asupra excitației neuromusculare.
Fiecare celulă musculară și fibră nervoasă în repaus este o baterie de potasiu, a cărei încărcare este în mare parte determinată de raportul dintre concentrațiile de potasiu din interiorul și din exteriorul celulelor. Procesul de excitație este asociat cu încorporarea activă a ionilor de sodiu extracelulari în fibrele interne și eliberarea lentă a potasiului intracelular din fibre.
Medicamentele determină retragerea potasiului intracelular. Condițiile asociate cu un conținut scăzut de potasiu sunt însoțite de un efect pronunțat al preparatelor digitale. În deficiența cronică de potasiu, reabsorbția tubulară (Nizet) este afectată.
Potasiul este implicat în activitatea mușchilor, inimii, sistemului nervos, rinichilor, fiecărei celule.
caracteristici
Un interes practic deosebit este relația dintre concentrația de potasiu în plasmă și conținutul de potasiu din interiorul celulei. Există un principiu că, cu un metabolism echilibrat, conținutul de potasiu din plasmă determină conținutul său total în întregul corp. Acest raport este afectat de:
PH-ul fluidului extracelular
Energie metabolică în celulă,
Funcția rinichilor.
Efectul pH-ului asupra concentrației de potasiu în plasmă
Cu un conținut normal de potasiu în organism, o scădere a pH-ului crește cantitatea de potasiu în plasmă (creșterea pH-ului o scade. Exemplu: pH 7,3, acidemie - concentrație plasmatică de potasiu 4,8 meq / l, pH 7,4, concentrație normală - plasmatic 4,5 meq / l pH 7,5, concentrație de potasiu de alcaliemie-plasmă 4,2 meq / l (Valori calculate conform Siggaard-Andersen, 1965.) Acidemia corespunde unei creșteri ușoare a concentrației plasmatice de potasiu în comparație cu norma. , o valoare de 4,5 meq / l de plasmă indică o deficiență intracelulară de potasiu în caz de acidaemie. ns, în cazul conținutului normal de potasiu trebuie să se aștepte un conținut scăzut de plasmă sale Cunoscând starea de acid-bază, puteți evalua mai bine cantitatea de potasiu în plasmă .:
Acidemia → plasmă [K] - scăderea alcoolemiei → plasmă [K] - a scăzut
Aceste dependențe dezvăluite în experiment nu sunt întotdeauna dovedite clinic, deoarece se dezvoltă simultan: procese suplimentare care afectează cantitatea de potasiu în plasmă, ca urmare a faptului că efectul unui proces este nivelat (Heine, Quoss, Guttler).
Efectul energiei metabolice celulare asupra concentrației de potasiu în plasmă
Un flux îmbunătățit de potasiu celular în spațiul extracelular are loc, de exemplu, cu:
Furnizare insuficientă de oxigen la țesuturi (șoc),
Defalcarea proteică îmbunătățită (stare catabolică).
Utilizarea redusă a carbohidraților (diabet),
Deshidratare celulară.
Un flux intens de potasiu în celule este observat, de exemplu, cu:
Utilizarea îmbunătățită a glucozei de către insulină,
Sinteza de proteine \u200b\u200bîmbunătățită (creșterea, introducerea de steroizi anabolizanți, faza de reparație după operație, traumatisme),
Rehidratare celulară.
Procese distructive → plasmă [K] - creștere; procese de restaurare → plasmă [K] - scădere
Ionii de sodiu introduși în cantități mari cresc metabolismul potasiului celular și contribuie la excreția crescută de potasiu prin rinichi (mai ales dacă ionii de sodiu nu sunt asociați cu ioni de clor, ci cu anioni ușor metabolizați, cum ar fi citratul). Concentrația de potasiu în plasmă din cauza excesului de sodiu scade ca urmare a creșterii spațiului extracelular. O scădere a sodiului duce la o scădere a spațiului extracelular și o creștere a concentrației de potasiu în plasmă:
Exces de sodiu → [K] plasmă - scădere; deficit de sodiu → [K] plasmă - creștere
Efectul rinichilor asupra concentrației de potasiu în plasmă
Rinichii au un efect mai mic asupra conservării potasiului decât a sodiului. Cu lipsa de potasiu, rinichii îl țin la început cu dificultate, astfel încât pierderea poate depăși introducerea. Dimpotrivă, cu un supradozaj de potasiu este destul de ușor îndepărtat de fluxul de urină. Odată cu oliguria și anuria, crește cantitatea de potasiu din plasmă.
Oligurie, anurie → plasmă [K] - creștere
Astfel, concentrația extracelulară (plasmatică) de potasiu este rezultatul unui echilibru dinamic între:
introducere;
Capacitatea celulelor de a reține în funcție de valoarea pH-ului și starea metabolică (anabolism - catabolism);
Excreția renală a potasiului, în funcție de:
Stare acido-bazică
Fluxul de urină
· Aldosteron;
Pierderea extrarenală de potasiu, de exemplu, în tractul gastro-intestinal. calciu
Un adult care cântărește 70 kg conține aproximativ 1000-1500 g de calciu - de la 50.000 la 75.000 meq (1,4-2% din greutatea corporală), 99% din calciu se află în oase și dinți (Rapoport).
Concentrația plasmatică: 5 (4.5-5.5) meq / L cu mici deviații individuale (Rapoport).
Plasma de calciu este distribuită în trei fracții, și anume, 50-60% este ionizată și difuzibilă, 35-50% este legată de proteine \u200b\u200b(nu sunt ionizate și nu sunt difuzibile), 5-10% este legată de o legătură complexă cu acizi organici (acid citric ) - nu ionizat, dar capabil să difuzeze (Geigy). Între fracțiile individuale de calciu există un echilibru mobil, care depinde de pH. În acidoză, de exemplu, gradul de disociere și, în consecință, cantitatea de calciu disociat crește (încetinește fenomenul tetaniei cu acidoză).
Doar ionii de calciu sunt activi biologic. Datele precise pentru a determina starea metabolismului calciului sunt obținute numai prin măsurarea cantității de calciu ionizat (Pfoedte, Ponsold).
Rolul primar
O componentă a oaselor. Calciul din oase are forma unui mineral structural insolubil, în principal fosfat de calciu (hidroxilapatit).
Efect asupra excitabilității nervilor și mușchilor. Ionii de calciu mediază în fenomenul bioelectric între suprafața fibrelor și reacțiile contractile din interiorul fibrelor.
Efect asupra permeabilității membranei.
Contribuție la sistemul de coagulare a sângelui.
caracteristici
Absorbția calciului în intestin este afectată de compoziția alimentului. Deci, absorbția calciului este promovată de acidul citric și vitamina D, iar acizii organici, cum ar fi acidul oxalic (spanac, rubarb), acidul fitic (pâine, cereale), acizii grași (boli ale vezicii biliare) intervin. Raportul optim dintre calciu și fosfat (1.2.1) promovează absorbția. Hormonul paratiroidian, vitamina D și calcitonina joacă un rol principal în reglarea calciului.
În corpul uman care cântărește 70 kg este de 20-28 g de magneziu (Hanze) - de la 1600 la 2300 meq. Este determinat în principal în schelet (jumătate din total), mai puțin în rinichi, ficat, glanda tiroidă, mușchi și sistemul nervos (Simon). Magneziul, alături de potasiu, este un cation important al celulelor animale și vegetale.
Concentrația plasmatică: 1,6-2,3 meq / l (Hanze).
Aproximativ 55-60% din magneziu plasmatic este ionizat, 30% este legat de proteine \u200b\u200bși 15% de compuși complexi (Geigy).
Rolul primar
Importanță pentru numeroase procese conduse de enzime
(regenerarea celulelor, utilizarea oxigenului și eliberarea de energie; Simon). Magneziul este important pentru glicoliză, diferite etape ale ciclului citratelor, fosforilarea oxidativă, activarea fosfatelor, nucleazelor, diferitelor peptidaze (Hanze).
Inhibă transferul excitației nervoase în punctul final (cum ar fi curare; antagonist - ioni de calciu), ceea ce duce la o scădere a excitației neuromusculare.
Efect depresiv asupra sistemului nervos central.
Reducerea contractilității mușchilor netezi și a miocardului.
Suprimarea excitației în nodul sinusal și încălcarea conducerii atrioventriculare (în doze foarte mari, stop cardiac în diastolă).
Vasodilatație.
Promovarea fibrinolizei (Hackethal, Bierstedt).
caracteristici
Odată cu absorbția și excreția prin rinichi, hormonul pancreatic, care încă nu a fost complet studiat, este implicat în reglarea magneziului în organism. Deficitul de magneziu duce la eliminarea ionilor de magneziu și calciu din oase. Absorbția scade alimentele bogate în proteine \u200b\u200bși calciu, precum și alcool (Simon).
În corpul uman cu o greutate de 70 kg conține aproximativ 100 g de clor - 2800 meq (Rapoport). Concentrația plasmatică: 103 (97-108) meq / L
Rolul primar
Clorul este cea mai importantă parte a anionilor plasmatici.
Ionii de clor sunt implicați în formarea potențialului de membrană.
hidrocarbonat
Bicarbonatul se referă la partea variabilă a ionilor. Modificările conținutului de anioni sunt echilibrate din cauza bicarbonatului. Sistemul bicarbonat - acid carbonic este cel mai important sistem tampon extracelular. PH-ul spațiului extracelular poate fi calculat prin raportul dintre bicarbonat și acid carbonic (pentru discuții suplimentare, a se vedea 1.3).
Corpul unui adult conține 500-800 g de fosfat (1% din greutatea corporală). 88% sunt localizate în schelet (Grossmann), restul sunt localizate intracelular și doar o mică parte este localizată în spațiul extracelular (Rapoport).
Fosfatul poate fi atât organic (ca parte a fosfoproteinelor, acizilor nucleici, fosfatidelor, coenzimelor - Rapoport), cât și anorganic. Aproximativ 12% din fosfații plasmatici sunt legați de proteine.
Concentrația plasmatică (fosfor anorganic): 1,4-2,6 meq / l.
Rolul primar
Împreună cu calciul, formează hidroxilapatit insolubil (funcția de susținere a oaselor).
Participarea la metabolismul carbohidraților, precum și la stocarea și transferul de energie (ATP, fosfat de creatină).
Acțiune tampon.
caracteristici
Fosforul se găsește în toate alimentele. Absorbția este stimulată de vitamina D și citrat, întârziată de anumite metale (de exemplu, aluminiu), cianuri, precum și administrarea crescută de calciu. Fosfatul de urină acționează ca un tampon.
Concentrația în plasmă (sulfat anorganic): 0,65 meq / l
Sulfatul este format din aminoacizi conținând sulf (de exemplu cisteină, metionină) și excretat prin rinichi.
În insuficiență renală, concentrația de sulfați în plasmă crește de 15-20 de ori.
Radicalii cu acid organic
Lactat (acid lactic).
Piruvat (acid piruvic).
Beta-hidroxibutirat (acid beta-hidroxibutiric).
Acetoacetat (acid acetoacetic).
Succinat (acid succinic).
Citrat (acid citric).
Concentrația plasmatică: 6 meq / L (Geigy)
Acidul lactic este un intermediar în metabolismul carbohidraților. Odată cu scăderea nivelului de oxigen (șoc, insuficiență cardiacă), crește concentrația acidului lactic.
Acidul acetoacetic și acidul beta-hidroxibutiric (corpuri cetonice) apar atunci când carbohidrații scad (foamea, postul), precum și în încălcarea utilizării carbohidraților (diabet) (vezi 3.10.3).
Moleculele proteice la un pH din sânge de 7,4 există în principal sub formă de anioni (16 meq / l de plasmă).
Rolul primar
Viața este asociată cu proteinele, prin urmare, fără proteine \u200b\u200bnu există viață
Ele sunt componenta principală a structurilor celulare și interstițiale;
Accelerarea proceselor metabolice ca enzime;
Formați substanța intercelulară a pielii, oaselor și cartilajului;
Oferă activitate musculară datorită proprietăților contractile ale anumitor proteine;
Determinați presiunea osmotică coloidală și, prin urmare, capacitatea de reținere a apei din plasmă (1 g de albumină leagă 16 g de apă);
Sunt substanțe protectoare (anticorpi) și hormoni (de exemplu, insulină);
Acestea transportă substanțe (oxigen, acizi grași, hormoni, substanțe medicinale etc.);
Acționează ca un tampon;
Participă la coagularea sângelui.
Această listă arată deja importanța fundamentală a proteinelor.
Echilibrul proteic sub stres este deosebit de dificil (vezi și 3.8.2.1).
Instrucțiuni pentru clinician
Determinând starea proteinelor, sunt atrași de obicei următorii parametri:
Evaluarea clinică a stării pacientului (scădere în greutate etc.);
Concentrația proteinei totale și albumină în plasmă;
Concentrație de transferină;
Starea de imunitate (de exemplu, un test de piele, un studiu care utilizează BCG etc., care determină numărul de limfocite etc.).
Un indicator sensibil al stării nutriției proteice, care este concentrația albuminei în plasmă, este valoarea rezervei extra-vasculare de albumină, măsurată de albumina marcată. Albumină extravasculară, interstițială poate fi considerată o rezervă de proteine. Crește cu o nutriție excelentă și scade cu deficiența de proteine \u200b\u200bfără a schimba concentrația de albumină în plasmă (Kudlicka și colab.).
Alimentarea intravasculară de albumină este de 120 g, interstițială - de la 60 la 400 g, la adulți în medie, 200 g. Când concentrația de albumină plasmatică scade sub limita normală, depozitele de albumină interstițială (Kudlicka, Kudlickova) sunt semnificativ epuizate, după cum se poate observa din tabelul . 2 și 3. La 46 de pacienți operați pentru ulcerații cronice gastroduodenale, Studley a găsit o corelație a mortalității postoperatorii cu pierderea în greutate preoperatorie (vezi tabelul 3).
Tabelul 2
Mortalitate în funcție de concentrația albuminei serice pe materialul clinic al pacienților terapeutici (Wuhmann, Marki)
electrolit - substanțăcare conduce curent electric datorită disociere pe ioniice se întâmplă în soluţii și se topește, sau mișcarea ionilor în zăbrele de cristal electroliți solizi. Exemple de electroliți sunt soluții apoase acizi, sare și motive iar unii cristale (De exemplu, iodură de argint, dioxid de zirconiu). Electroliți - ghiduri al doilea tip, substanțe a căror conductibilitate electrică se datorează mobilității ionilor.
Pe baza gradului de disociere, toți electroliții sunt împărțiți în două grupuri
Electroliți puternici - electroliți, al căror grad de disociere în soluții este egal cu unitatea (adică se disociază complet) și nu depinde de concentrația soluției. Aceasta include marea majoritate a sărurilor, alcalinilor, precum și a unor acizi (acizi tari, cum ar fi: HCl, HBr, HI, HNO 3, H 2 SO 4).
Electroliți slabi - gradul de disociere este mai mic decât unitatea (adică nu sunt complet disociați) și scade odată cu creșterea concentrației. Acestea includ apa, o serie de acizi (acizi slabi, cum ar fi HF), bazele p-, d- și f.
Nu există o graniță clară între aceste două grupuri, aceeași substanță poate prezenta proprietățile unui electrolit puternic într-un solvent și una slabă în cealaltă.
Coeficientul izotonic (de asemenea, factorul Vant Hoff; este indicat eu) este un parametru fără dimensiuni care caracterizează comportamentul unei substanțe într-o soluție. Este numeric egal cu raportul dintre valoarea unei proprietăți coligative a unei soluții a unei substanțe date și valoarea aceleiași proprietăți coligative ale unui neelectrolit cu aceeași concentrație cu ceilalți parametri ai sistemului neschimbat.
Principalele prevederi ale teoriei disocierii electrolitice
1. Electroliții, dizolvați în apă, se descompun (disociați) în ioni - pozitivi și negativi.
2. Sub influența unui curent electric, ionii dobândesc mișcare direcțională: particulele încărcate pozitiv se deplasează către catod, particulele încărcate negativ se deplasează către anod. Prin urmare, particulele încărcate pozitiv se numesc cationi, iar particulele încărcate negativ se numesc anioni.
3. Mișcarea direcțională se produce ca urmare a atracției de către electrozii încărcați opus (catodul este încărcat negativ, iar anodul este pozitiv).
4. Ionizarea este un proces reversibil: în paralel cu descompunerea moleculelor în ioni (disociere), se continuă procesul de combinare a ionilor în molecule (asociere).
Pe baza teoriei disocierii electrolitice, putem da următoarele definiții pentru principalele clase de compuși:
Acizii sunt numiți electroliți, în timpul disocierii cărora se formează doar ionii de hidrogen ca cationi. De exemplu
HCl → H + + Cl -; CH3 COOH H + + CH3 COO -.
Bazicitatea acidului este determinată de numărul de cationi de hidrogen care se formează la disociere. Deci, HCl, HNO 3 - acizi monobazici, H 2 SO 4, H 2 CO 3 - dibasic, H 3 PO 4, H 3 AsO 4 - tribasic.
Bazele sunt numite electroliți, în timpul disocierii cărora se formează doar ioni hidroxid ca anioni. De exemplu
KOH → K + + OH -, NH4 OH NH4 + + OH -.
Bazele solubile în apă se numesc alcaline.
Aciditatea bazei este determinată de numărul grupărilor hidroxil. De exemplu, KOH, NaOH - baze cu un acid, Ca (OH) 2 - două acid, Sn (OH) 4 - patru acid etc.
Sărurile se numesc electroliți, la disocierea cărora se formează cationi metalici (precum ionul NH 4 +) și anioni de reziduuri acide. De exemplu
CaCl2 → Ca2+ + 2Cl -, NaF → Na + + F -.
Electroliți, în timpul disocierii în același timp, în funcție de condiții, cationi de hidrogen și anioni - ioni de hidroxid pot fi numiți amfoteric. De exemplu
H2 O H + + OH -, Zn (OH) 2 Zn 2+ + 2OH -, Zn (OH) 2 2H + + ZnO2 2- sau Zn (OH) 2 + 2H 2 O 2- + 2H +.
cation - pozitiv încărcat ion. Se caracterizează prin valoarea unei încărcări electrice pozitive: de exemplu, NH 4 + este un cation cu încărcare simplă, Ca 2+
Cation dublu încărcat. câmp electric cationii trec la negativ electrod - catod
Provine din greacă καθιών „descendent, coborând”. Termen introdus Michael Faraday în Anul 1834.
anion - atom, sau moleculă, sarcină electrică ceea ce este negativ din cauza excesului de electroni comparativ cu numărul de pozitivi taxe elementare. Astfel, anionul este încărcat negativ ion. Taxa Anion distinct și este exprimat în unități de sarcină electrică negativă elementară; de exemplu CI - - anion încărcat singur și restul acid sulfuric SO 4 2 - - anion încărcat de două ori Anionii sunt prezenți în majoritatea soluțiilor. sare, acizi și motiveîn gazede exemplu H - ca și în zăbrele de cristal compuși cu legătură ionicăde exemplu în cristale sare de masăîn lichide ionice iar în se topește multe substanțe anorganice.
Clasificarea cationilor și anionilor.
Metode de analiză.
Chimia analitică este știința determinării compoziției chimice a unei substanțe.
Chimia analitică și metodele sale sunt utilizate pe scară largă în întreprinderile de alimentație publică și industria alimentară pentru a monitoriza calitatea materiilor prime, semifabricatelor, produselor finite; determinarea calendarului vânzărilor și condițiilor de depozitare a produselor.
În chimia analitică se disting cantitativ și calitate analiză. sarcină analiză cantitativă- determinarea cantității relative de elemente în compuși sau compuși chimici în amestecuri; sarcina analiza calitativa- detectează prezența elementelor în compuși sau compuși chimici în amestecuri.
Istoria dezvoltării chimiei analitice.
Utilizarea inițială analiza calitativa a determinat proprietățile anumitor minerale. K cantitativ analiza a fost utilizată în test (determinarea metalelor prețioase) - Grecia Antică, Egipt. În secolul 9-10, metodele de testare au fost utilizate pentru a determina metalele nobile din Kievan Rus.
Chimia analitică ca știință începe să se dezvolte de la mijlocul secolului al XVII-lea.
Pentru prima dată, omul de știință englez R. Boyle a prezentat elementele de bază ale analizei calitative, el a introdus și termenul „analiză chimică”. R. Boyle este considerat fondatorul chimiei analitice științifice.
Legile analizei cantitative au fost conturate de Lomonosov la mijlocul secolului al XVII-lea. Lomonosov a început mai întâi să aplice cântărirea materiilor prime și a produselor de reacție.
Până la mijlocul secolului al XIX-lea, prin metode de analiză titrimetrică și gravimetrică, metodele de analiză a gazelor au luat formă.
Primul manual despre chimia analitică a apărut în Rusia în 1871. Autorul acestui manual este chimistul rus N.A. Menshutkin.
În a doua jumătate a secolului XX, au apărut multe metode noi de analiză: radiografie, spectrală de masă etc.
Clasificarea metodelor de analiză utilizate în chimia analitică.
Chimia analitică include două secțiuni principale: analiză cantitativăși analiză calitativă.
Metode de analiză calitativă:
Ø Chimice
Ø Fizico-chimice
Ø fizice
Analiza chimică:
Ø mod „uscat”
Ø „umed”
Calea „uscată” - reacții chimice care apar în timpul incandescenței, fuziunii, colorației flăcării.
exemplu : colorare cu flacără cu cationi metalici (sodiu - galben, potasiu - roz-violet, calciu - roșu-portocaliu, cupru - verde etc.), care se formează în timpul disocierii electrolitice a sărurilor:
NaCl → Na + + Cl -
K 2 CO 3 → 2K + + CO 3 2-
Mod “umed” - reacții chimice în soluții de electroliți.
De asemenea, într-o analiză calitativă, în funcție de cantitatea de substanță de testat, volumul soluției, tehnica de execuție, există:
1) metoda macro: probe relativ mari (0,1 g sau mai mult) sau volume mari de soluții (10 ml sau mai mult) de substanță de testat. Această metodă este cea mai convenabilă de determinat.
2) micrometodă: cântăriți de la 10 la 50 mg și volume de soluție până la mai mulți ml.
3) o semi-micrometodă: 1-10 mg probe și volume de soluție de aproximativ 0,1 - 1 ml.
Micrometod și jumătate micrometod au două avantaje incontestabile:
1. Analiză de mare viteză
2. Cantitatea mică de analit necesară.
Metode de analiză fizico-chimice:
Ø colorimetric (compararea culorii a două soluții)
Ø nefhelometrice (turbiditatea soluției de testare prin acțiunea unor reactivi)
Ø electrochimice (momentul finalizării reacției este determinat de modificarea conductivității electrice a soluției, a potențialului electrozilor din soluția de testare)
Ø refractometric (determină indicele de refracție)
Metode de analiză fizică:
Ø analiza spectrala (studiul spectrelor de emisie sau absorbție)
Ø luminiscent (studiul naturii strălucirii unei substanțe sub acțiunea UV)
Ø spectrometric de masă
Ø refractometric
Reacțiile analitice sunt utilizate pentru a detecta ioni în soluții în chimia analitică.
O reacție analitică este o transformare chimică în care substanța de testat este transferată într-un compus nou, cu o trăsătură caracteristică.
Semne ale unei reacții analitice:
Ø Precipitații
Ø Dizolvarea sedimentelor
Ø schimbarea culorii
Ø Emisiile gazoase
Condițiile reacției analitice:
Ø debit rapid
Ø Specificitate
Ø Sensibilitate
O reacție sensibilă este o reacție prin care este posibil să se detecteze cea mai mică cantitate de substanță din cea mai mică cantitate de soluție.
O reacție sensibilă este caracterizată de:
1. Minim deschis (cea mai mică cantitate de substanță care poate fi detectată prin această reacție)
2. Concentrație minimă (raportul dintre masa analitului și masa sau volumul solventului).
O reacție se numește specifică cu ajutorul căreia un ion poate fi deschis în prezența altor ioni printr-o schimbare de culoare specifică, formarea unui precipitat caracteristic, evoluția gazelor etc.
Un exemplu: ionul de bariu este detectat prin cromatatul de potasiu K2 CrO 4 (se formează un precipitat galben strălucitor).
Pe baza reacțiilor specifice, s-a numit o analiză fracționar. Folosind analiza fracțională, ionii pot fi descoperiți în orice secvență folosind reacții specifice.
Cu toate acestea, puține reacții specifice sunt cunoscute, mai des reactivii interacționează cu mai mulți ioni. Astfel de reacții și reactivi sunt numiți comun. În acest caz, aplicați analiza sistematică. Analiza sistematică- o secvență specifică de detectare a ionilor în amestec. Ionii care compun amestecul sunt împărțiți în grupuri separate, din aceste grupuri fiecare ion este izolat într-o secvență strict definită, iar apoi acest ion este deschis prin reacția cea mai caracteristică. Reacțiile caracteristice unui singur ion sunt numite privat.
Clasificarea cationilor și anionilor.
Clasificarea ionilor în chimia analitică se bazează pe diferența de solubilitate a sărurilor și hidroxizilor formați de aceștia.
Un grup analitic este un grup de cationi sau anioni care oferă reacții analitice similare cu oricare reactiv.
Clasificări cationice:
Ø sulfura, sau hidrogenul sulfurat, este un clasic, dezvoltat de N. Menshutkin;
Ø bază acidă etc.
Clasificarea sulfurii a cationilor se bazează pe raportul dintre cationi și ionul sulfurat:
1) Cationi precipitați de ionul sulfurat
2) Cationi care nu sunt precipitați de ionul sulfurat.
Fiecare grup are propriul său reactiv de grup- reactivul folosit pentru a deschide un grup de ioni și a forma un precipitat cu ioni din această grupă (Ba 2+ + SO 4 2- → BaSO 4 ↓)
Determinarea cationilor se efectuează analiza sistematică.
