D-элементы

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Химические элементы, входящие в d-блок
Группа → 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
↓ Период
4 21
Sc
22
Ti
23
V
24
Cr
25
Mn
26
Fe
27
Co
28
Ni
29
Cu
30
Zn
5 39
Y
40
Zr
41
Nb
42
Mo
43
Tc
44
Ru
45
Rh
46
Pd
47
Ag
48
Cd
6 71
Lu
72
Hf
73
Ta
74
W
75
Re
76
Os
77
Ir
78
Pt
79
Au
80
Hg
7 103
Lr
104
Rf
105
Db
106
Sg
107
Bh
108
Hs
109
Mt
110
Ds
111
Rg
112
Cn

D-элементы — группа атомов в периодической таблице элементов (d-блок), в электронной оболочке которых валентные электроны с наивысшей энергией занимают d-орбиталь.

Данный блок представляет собой часть периодической таблицы; в него входят элементы от 3 до 12 группы[1][2]. Элементы данного блока заполняют d-оболочку d-электронами, которая у элементов начинается s2d1 (третья группа) и заканчивается s2d10 (двенадцатая группа). Однако существуют некоторые нарушения в этой последовательности, например, у хрома s1d5 (но не s2d4) вся одиннадцатая группа имеет конфигурацию s1d10 (но не s2d9). Двенадцатая группа имеет заполненные s- и d-электроны.

Элементы d-блока также известны как переходные металлы или переходные элементы. Однако точные границы, отделяющие переходные металлы от остальных групп химических элементов, ещё не проведены. Хотя некоторые авторы считают, что элементы, входящие в d-блок, являются переходными элементами[1], в которых d-электроны являются частично заполненными либо в нейтральных атомах или ионах, где степень окисления равна нулю[2][3]. ИЮПАК в данное время принимает такие исследования как достоверные и сообщает, что это относится только к 3—12 группам химических элементов[4]. Металлы 12ой вследствие полного заполнения d-оболочки не соответствуют классическому определению d-элементов, поэтому их можно считать и постпереходными металлами. Также было пересмотрено историческое применение термина «переходные элементы» и d-блока[5].

В s-блоке и p-блоке периодической таблицы аналогичные свойства, через периоды, как правило, не наблюдаются: самые важные свойства усиливаются по вертикали у нижних элементов данных групп. Примечательно, что различия элементов входящих в d-блок по горизонтали, через периоды, становятся более выраженными.

Лютеций и лоуренсий находятся в d-блоке, и они считаются не переходными металлами, но лантаноидами и актиноидами, что примечательно, таковыми считаются с точки зрения ИЮПАК[6]. Двенадцатая группа химических элементов хоть и находится в d-блоке, однако считается, что входящие в неё элементы являются постпереходными элементами[6].

Медико-биологическое значение[править | править вики-текст]

Являются в организме человека в основном микроэлементами.Наряду с ферментами,гормонами,витаминами и другими биологически активными веществами микроэлементы участвуют в процессах обмена нуклеиновых кислот, белков,жиров и углеводов.Из d-элементов важную роль в организме играют железо,кобальт,цинк и молибден.Биологические функции микроэлементов в живом организме связаны главным образом с процессом комплексообразования между аминокислотами,белками, нуклеиновыми кислотами и ионами соответствующих металлов.Соединения d-элементов используются в качестве лекарственных препаратов, в избыточных концентрациях они ядовиты(это связано с тем, что d-элементы образуют с белками нерастворимые соединения).

Цинк входит в состав большого числа ферментов и гормона инсулина.Он необходим для нормальной концентрации витамина А в плазме.Влияет на синтез нуклеинвых кислот и участвует в передаче генетической информации.Соли цинка обладают антисептическим действием.

Марганец в организме содержится в количестве 0,36 ммоль.Входит в состав ферментов,катализирующих ОВР.Соединения марганца участвуют в синтезе витамина С в организме.Перманганат калия является окислителем и обладает антисептическим действием.

Железо в организме содержится в количестве равном приблизительно 5 граммам.Входит в состав гемоглобина.Избыток железа может привести к нарушению деятельности сердечно-сосудистой системы,печени,лёгких.

Кобальт входит в состав важных белковых молекул,активирует действие ряда ферментов.Дефицит кобальта в тканях снижает способность организма защищаться от различных инфекций.

Медь содержится в организме в количестве 1,1 ммоль.Активирует синтез гемоглобина,участвует в процессах клеточного дыхания,синтезе белка,образовании костной ткани и пигмента кожных покровов.Ионы медь входят в состав медьсодержащих ферментов(оксидаз), которые катализируют ОВР. Накопление меди в организме способствует развитию хронического гепатита.Избыток меди откладывается печени,мозге,почках,глазах, вызывает тяжелые заболевания-болезнь Вильсона.Все соли меди ядовиты.Токсичное действие обуславливается тем, что медь образует с белками нерастворимые альбуминаты, образуя прочную связь с аминным азотом и группой SH-белков.

Серебро-примесный микроэлемент, в организме содержится 7,3 ммоль.В медицине препараты серебра используют наружно, как вяжущее, прижигающее, бактерицидное средство.Серебро используется для получения "серебряной воды", которую используют для лечения ран,язв.Нитрат серебра в комплексе с органическими соединениями образует альбуминаты и вследствие денатурации белков бактериальных клеток оказывают бактерицидное действие.Нитрат серебра применяют при начальном, поверхностном,среднем кариесе, гиперестезии твёрдых тканей зуба и для стерилизации канала корня зуба.

Колларгол(серебро коллоидное) содержит 70% серебра.1-2 % раствор используют как антисептическое средство для полоскания полости рта при воспалительных процессах

Протаргол содержит 8% серебра, применяется как вяжущее, антисептическое и противовоспалительное средство.Используется в виде 1-5 % раствора для смазывания слизистой оболочки и для полоскания полости рта при воспалительных процессах.[7]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. 1 2 R.H. Petrucci, W.S. Harwood, F.G. Herring. «General Chemistry». — 8-е изд. — Prentice-Hall, 2002. — С. 341—342.
  2. 1 2 C.E. Housecroft и A.G. Sharpe. «Inorganic Chemistry». — 2-е изд. — Pearson Prentice-Hall, 2005. — С. 20—21.
  3. F.A. Cotton и G. Wilkinson. «Advanced Inorganic Chemistry». — 5-е изд. — John Wiley, 1988. — С. 625.
  4. Международный союз теоретической и прикладной химии. Transition element. Compendium of Chemical Terminology. — Internet edition. Проверено 29 сентября 2011. Архивировано 8 мая 2012 года.
  5. Jensen, William B. «The Place of Zinc, Cadmium, and Mercury in the Periodic Table» (англ.) 952—961. Journal of Chemical Education (2003). Проверено 29 сентября 2011. Архивировано 8 мая 2012 года.
  6. 1 2 IUPAC Provisional Recommendations for the Nomenclature of Inorganic Chemistry (англ.) (2004). — online draft of an updated version of the «Red Book» IR 3—6. Проверено 29 сентября 2011. Архивировано 27 октября 2006 года.
  7. Кунцевич З.С., Морозова Э.Я. Учебно-методические разработки по самоподготовке к занятиям и выполнению лабораторных работ по общей химии для студентов лечебного факультета. — Витебск: ВГМУ, 2004. — С. 23-28. — 102 с.

См. также[править | править вики-текст]

Литература[править | править вики-текст]

  • Дикерсон Р., Грей Г., Хейт Дж. Основные законы химии: В 2-х томах. Пер. с англ. — М.: Мир, 1982. 652 с., ил. — Т. 1. — С. 437–451.