W magicznym świecie chemii możliwa jest każda transformacja. Na przykład bezpieczną substancję, która jest często używana w życiu codziennym, można uzyskać z kilku niebezpiecznych. Takie oddziaływanie pierwiastków, w wyniku którego powstaje jednorodny układ, w którym wszystkie reagujące substancje rozkładają się na cząsteczki, atomy i jony, nazywa się rozpuszczalnością. Aby zrozumieć mechanizm oddziaływania substancji warto zwrócić na to uwagę tabela rozpuszczalności.

Tabela pokazująca stopień rozpuszczalności jest jedną z pomocy w nauce chemii. Osoby uczące się przedmiotów ścisłych mogą nie zawsze pamiętać, jak rozpuszczają się niektóre substancje, dlatego zawsze powinieneś mieć pod ręką stolik.

Pomaga w rozwiązywaniu równań chemicznych obejmujących reakcje jonowe. Jeśli wynikiem jest substancja nierozpuszczalna, reakcja jest możliwa. Istnieje kilka opcji:

• Substancja jest wysoce rozpuszczalna;
• Słabo rozpuszczalny;
• Praktycznie nierozpuszczalny;
• Nierozpuszczalny;
• Nawilża i nie występuje w kontakcie z wodą;
• Nie istnieje.

Elektrolity

Są to roztwory lub stopy przewodzące prąd elektryczny. Ich przewodność elektryczną tłumaczy się ruchliwością jonów. Elektrolity można podzielić na 2 grupy:

1. Mocny. Rozpuszczają się całkowicie, niezależnie od stopnia stężenia roztworu.
2. Słaby. Dysocjacja jest częściowa i zależy od stężenia. Zmniejsza się przy wysokich stężeniach.

Podczas rozpuszczania elektrolity dysocjują na jony o różnych ładunkach: dodatnim i ujemnym. Pod wpływem prądu jony dodatnie są kierowane w stronę katody, natomiast jony ujemne w stronę anody. Katoda jest ładunkiem dodatnim, anoda jest ładunkiem ujemnym. W rezultacie następuje ruch jonów.

Równolegle z dysocjacją zachodzi proces odwrotny – łączenie jonów w cząsteczki. Kwasy to elektrolity, których rozkład powoduje powstanie kationu – jonu wodorowego. Zasady - aniony - są jonami wodorotlenkowymi. Alkalia to zasady rozpuszczalne w wodzie. Elektrolity, które mogą tworzyć zarówno kationy, jak i aniony, nazywane są amfoterycznymi.

Jony

Jest to cząstka w której jest więcej protonów lub elektronów, będzie nazywana anionem lub kationem, w zależności od tego czego więcej: protonów czy elektronów. Jako cząstki niezależne występują w wielu stanach skupienia: gazach, cieczach, kryształach i plazmie. Pojęcie i nazwa zostały wprowadzone do użytku przez Michaela Faradaya w 1834 roku. Badał wpływ prądu elektrycznego na roztwory kwasów, zasad i soli.

Proste jony przenoszą jądro i elektrony. Jądro stanowi prawie całą masę atomową i składa się z protonów i neutronów. Liczba protonów pokrywa się z liczbą atomową w układzie okresowym i ładunkiem jądra. Jon nie ma określonych granic ze względu na ruch falowy elektronów, dlatego nie da się zmierzyć ich rozmiarów.

Usunięcie elektronu z atomu wymaga z kolei wydatku energetycznego. Nazywa się to energią jonizacji. Po dodaniu elektronu uwalniana jest energia.

Kationy

Są to cząstki posiadające ładunek dodatni. Mogą mieć różny ładunek, na przykład: Ca2+ jest kationem podwójnie naładowanym, Na+ jest kationem pojedynczo naładowanym. Migrują do ujemnej katody w polu elektrycznym.

Aniony

Są to pierwiastki posiadające ładunek ujemny. Ma też różną ilość ładunku, np. CL- jest jonem pojedynczo naładowanym, SO42- jest jonem podwójnie naładowanym. Pierwiastki takie występują w substancjach posiadających jonową sieć krystaliczną, w soli kuchennej i wielu związkach organicznych.

• Sód. Metal alkaliczny. Oddając jeden elektron znajdujący się na zewnętrznym poziomie energetycznym, atom zamieni się w kation dodatni.
• Chlor. Atom tego pierwiastka przenosi jeden elektron na ostatni poziom energetyczny, zamieniając się w ujemny anion chlorkowy.
• Sól. Atom sodu oddaje elektron chlorowi, w wyniku czego w sieci krystalicznej kation sodu jest otoczony sześcioma anionami chloru i odwrotnie. W wyniku tej reakcji powstaje kation sodu i anion chloru. W wyniku wzajemnego przyciągania powstaje chlorek sodu. Tworzy się między nimi silne wiązanie jonowe. Sole to związki krystaliczne z wiązaniami jonowymi.
• Pozostałość kwasu. Jest to ujemnie naładowany jon występujący w złożonym związku nieorganicznym. Występuje we wzorach kwasów i soli i zwykle pojawia się po kationie. Prawie wszystkie takie pozostałości mają własny kwas, na przykład SO4 - z kwasu siarkowego. Kwasy niektórych reszt nie istnieją i są formalnie zapisane, ale tworzą sole: jon fosforynowy.

Chemia to nauka, w której można dokonać niemal każdego cudu.

Klasyfikacja kationów i anionów.

Metody analizy.

Chemia analityczna to nauka zajmująca się określaniem składu chemicznego substancji.

Chemia analityczna i jej metody są szeroko stosowane w przedsiębiorstwach gastronomicznych i przemyśle spożywczym do kontroli jakości surowców, półproduktów i produktów gotowych; ustalanie terminów sprzedaży i warunków przechowywania produktów.

W chemii analitycznej są ilościowy I jakościowy analiza. Zadanie analiza ilościowa- wyznaczanie względnych ilości pierwiastków w związkach lub związków chemicznych w mieszaninach; zadanie analiza jakościowa- wykryć obecność pierwiastków w związkach lub związków chemicznych w mieszaninach.

Historia rozwoju chemii analitycznej.

Początkowo używa analiza jakościowa określił właściwości niektórych minerałów. DO ilościowy analiza była wykorzystywana w oznaczaniu (oznaczaniu metali szlachetnych) - Starożytna Grecja, Egipt. W IX i X wieku na Rusi Kijowskiej stosowano metody probiercze do oznaczania metali szlachetnych.

Chemia analityczna jako nauka zaczęła się rozwijać w połowie XVII wieku.

Po raz pierwszy podstawy analizy jakościowej nakreślił angielski naukowiec R. Boyle, który ukuł także termin „analiza chemiczna”. R. Boyle uważany jest za twórcę naukowej chemii analitycznej.

Prawa analizy ilościowej zostały nakreślone przez Łomonosowa w połowie XVII wieku. Łomonosow jako pierwszy zastosował ważenie substancji wyjściowych i produktów reakcji.

W połowie XIX wieku ukształtowały się miareczkowe i grawimetryczne metody analizy oraz metody analizy gazów.

Pierwszy podręcznik chemii analitycznej ukazał się w Rosji w 1871 roku. Autorem tego podręcznika jest rosyjski chemik N.A. Mieńszutkin.

W drugiej połowie XX wieku pojawiło się wiele nowych metod analizy: rentgenowskiej, widma masowego itp.

Klasyfikacja metod analitycznych stosowanych w chemii analitycznej.

Chemia analityczna obejmuje dwie główne sekcje: analiza ilościowa I analiza jakościowa.

Metody analizy jakościowej:

Ø Chemiczny

Ø Fizykochemiczne

Ø Fizyczne

Analiza chemiczna:

Ø „na sucho” sposób

Ø „mokry” sposób

Ścieżka „sucha” to reakcje chemiczne zachodzące podczas żarzenia, stapiania i barwienia płomienia.

Przykład : zabarwienie płomienia kationami metali (sodu - żółty, potasu - różowo-fioletowy, wapnia - pomarańczowo-czerwony, miedzi - zielony itp.), które powstają podczas elektrolitycznej dysocjacji soli:

NaCl → Na++ Cl -

K 2 CO 3 → 2 tys+ + CO 3 2-

Ścieżka „mokra” – reakcje chemiczne w roztworach elektrolitów.

Również w analizie jakościowej, w zależności od ilości badanej substancji, objętości roztworu i techniki wykonania, wyróżnia się:

1) makrometoda: stosunkowo duże próbki (0,1 g lub więcej) lub duże objętości roztworów (10 ml lub więcej) substancji badanej. Ta metoda jest najwygodniejsza do ustalenia.

2) mikrometoda: próbki od 10 do 50 mg i objętości roztworów do kilku ml.

3) metoda półmikro: odważane porcje po 1-10 mg i objętości roztworu około 0,1 - 1 ml.

Mikrometoda i półmikrometoda mają dwie niewątpliwe zalety:

1. Wysoka prędkość analizy

2. Wymagana niewielka ilość analitu.

Fizykochemiczne metody analizy:

Ø kolorymetryczna (porównanie koloru dwóch roztworów)

Ø nefelometryczny (zmętnienie roztworu testowego spowodowane działaniem niektórych odczynników)

Ø elektrochemiczny (moment zakończenia reakcji zależy od zmiany przewodności elektrycznej roztworu i potencjału elektrod w roztworze testowym)

Ø refraktometryczny (określ współczynnik załamania światła)

Fizyczne metody analizy:

Ø analiza widmowa (badanie widm emisyjnych lub absorpcyjnych)

Ø luminescencyjny (badanie natury świecenia substancji pod wpływem UV)

Ø spektrometria mas

Ø refraktometryczny

Reakcje analityczne służą do wykrywania jonów w roztworach w chemii analitycznej.

Reakcja analityczna to przemiana chemiczna, podczas której badana substancja przekształca się w nowy związek o charakterystycznej cesze.

Oznaki reakcji analitycznej:

Ø Sedymentacja

Ø Rozpuszczanie osadu

Ø Zmiana koloru

Ø Uwalnianie substancji gazowej

Analityczne warunki reakcji:

Ø Szybki przepływ

ØSpecyfika

Ø Wrażliwość

Reakcja czuła to reakcja, która pozwala wykryć najmniejszą ilość substancji z najmniejszej ilości roztworu.

Reakcja wrażliwa charakteryzuje się:

1. Minimalne otwarcie(najmniejsza ilość substancji, jaką można wykryć w wyniku danej reakcji)

2. Minimalne stężenie(stosunek masy analitu do masy lub objętości rozpuszczalnika).

Reakcję nazywa się specyficzną, za pomocą której jon można otworzyć w obecności innych jonów poprzez określoną zmianę koloru, utworzenie charakterystycznego osadu, uwolnienie gazu itp.

Przykład: jon baru wykrywa się za pomocą chromianu potasu K 2 CrO 4 (powstaje jasnożółty osad).

Analiza tzw frakcyjny. Dzięki analizie frakcyjnej jony można odkryć w dowolnej kolejności za pomocą określonych reakcji.

Niewiele jest jednak znanych specyficznych reakcji, częściej odczynniki oddziałują z kilkoma jonami. Takie reakcje i odczynniki nazywane są ogólny. W tym wypadku zastosuj analiza systematyczna. Analiza systematyczna- pewna kolejność wykrywania jonów obecnych w mieszaninie. Jony tworzące mieszaninę dzieli się na osobne grupy, z tych grup każdy jon jest izolowany w ściśle określonej kolejności, a następnie jon ten jest odkrywany w najbardziej charakterystycznej reakcji. Nazywa się reakcje charakterystyczne dla jednego jonu prywatny.

Klasyfikacja kationów i anionów.

Klasyfikacja jonów w chemii analitycznej opiera się na różnicy w rozpuszczalności soli i wodorotlenków, które tworzą.

Grupa analityczna to grupa kationów lub anionów, która w połączeniu z jednym odczynnikiem daje podobne reakcje analityczne.

Klasyfikacje kationów:

Ø siarczek lub siarkowodór to klasyk opracowany przez N.A. Menshutkina;

Ø kwasowo-zasadowy itp.

Klasyfikacja kationów siarczkowych opiera się na stosunku kationów do jonów siarczkowych:

1) Kationy wytrącane przez jon siarczkowy

2) Kationy, które nie są wytrącane przez jon siarczkowy.

Każda grupa ma swoją odczynnik grupowy– odczynnik służący do otwarcia jednej grupy jonów i wytrącenia osadu z jonami tej grupy (Ba 2+ + SO 4 2- → BaSO 4 ↓)

Przeprowadza się oznaczenie kationów analiza systematyczna.

Kationy i aniony pełnią w organizmie ważne funkcje, m.in.:

Odpowiada za osmolalność płynów ustrojowych,

Tworzą potencjał błony bioelektrycznej,

Katalizują proces metaboliczny

określić rzeczywistą reakcję (pH) płynu ustrojowego,

Stabilizują niektóre tkanki (tkankę kostną),

Służy jako magazyn energii (fosforany),

Weź udział w układzie krzepnięcia krwi.

Ciało człowieka o masie 70 kg zawiera około 100 g sodu (60 mEq/kg), z czego 67% jest aktywnie metabolizowane (Geigy). Połowa sodu w organizmie znajduje się w przestrzeni zewnątrzkomórkowej. Trzeci znajduje się w kościach i chrząstkach. Zawartość sodu w komórkach jest niska (patrz także ryc. 6).

Stężenie w osoczu: 142(137-147) mEq/L

Główna rola

Podstawowa odpowiedzialność za osmolalność w przestrzeni zewnątrzkomórkowej. 92% wszystkich kationów i 46% wszystkich pozakomórkowych cząstek aktywnych osmotycznie to jony sodu.

Stężenie sodu może determinować osmolalność osocza, z wyjątkiem procesów patologicznych, takich jak cukrzyca, mocznica (patrz 1.1.2).

Ilość przestrzeni zewnątrzkomórkowej zależy od zawartości sodu.

W przypadku diety bezsolnej lub stosowania saluretyków przestrzeń zewnątrzkomórkowa zmniejsza się; wzrasta wraz ze zwiększeniem spożycia sodu.

Wpływ na przestrzeń wewnątrzkomórkową poprzez zawartość sodu w osoczu. Kiedy osmolalność zewnątrzkomórkowa wzrasta, na przykład po wprowadzeniu hipertonicznego roztworu soli kuchennej, woda jest usuwana z komórek; gdy osmolalność osocza spada, na przykład w wyniku utraty soli, komórki ulegają uwodnieniu.

Udział w tworzeniu potencjału błony bioelektrycznej. Potas

Organizm człowieka ważącego 70 kg zawiera około 150 g potasu (54 mEq/kg), z czego 90% bierze udział w metabolizmie (Geigy); 98% potasu w organizmie znajduje się w komórkach, a 2% znajduje się pozakomórkowo (Fleischer, Frohlich). 70% całkowitej zawartości potasu (czerni) określa się w mięśniach.

Stężenie potasu nie jest takie samo we wszystkich komórkach. Komórki mięśniowe zawierają 160 mEq potasu/kg wody (Geigy), czerwone krwinki zawierają tylko 87 mEq/kg skupionych krwinek czerwonych (Burck, 1970).

Stężenie potasu w osoczu: 4,5 (3,8-4,7) mEq na litr.

Główna rola

Bierze udział w wykorzystaniu węglowodanów;

Niezbędny do syntezy białek; przy rozkładaniu białek potasu

uwolnione; wiąże się podczas syntezy (stosunek: 1 g azotu do około 3 mEq potasu);

Ma istotny wpływ na pobudzenie nerwowo-mięśniowe.

Każda komórka mięśniowa i włókno nerwowe w spoczynku to bateria potasowa, której ładunek w dużej mierze zależy od stosunku stężeń potasu wewnątrz i na zewnątrz komórek. Proces wzbudzenia związany jest z aktywnym włączeniem zewnątrzkomórkowych jonów sodu do włókien wewnętrznych i powolnym uwalnianiem wewnątrzkomórkowego potasu z włókien.

Leki powodują usuwanie wewnątrzkomórkowego potasu. Schorze związanym z niskim poziomem potasu towarzyszy wyraźne działanie preparatów naparstnicy. W przypadku przewlekłego niedoboru potasu zaburzone jest wchłanianie zwrotne w kanalikach (Nizet).

Potas bierze udział w funkcjonowaniu mięśni, serca, układu nerwowego, nerek, każdej komórki.

Osobliwości

Bardzo interesujący z praktycznego punktu widzenia jest związek pomiędzy stężeniem potasu w osoczu a zawartością potasu wewnątrz komórki. Obowiązuje zasada, że ​​przy zrównoważonym metabolizmie zawartość potasu w osoczu decyduje o jego całkowitej zawartości w całym organizmie. Na ten stosunek mają wpływ:

Wartość pH płynu pozakomórkowego,

Energia metaboliczna w komórce

Funkcja nerki.

Wpływ wartości pH na stężenie potasu w osoczu

Przy prawidłowej zawartości potasu w organizmie spadek pH zwiększa ilość potasu w osoczu (wzrost pH powoduje jego zmniejszenie. Przykład: pH 7,3, kwasica – stężenie potasu w osoczu 4,8 mEq/l pH 7,4, norma – potas w osoczu stężenie 4,5 meq/l pH 7,5, zasadowica – stężenie potasu w osoczu 4,2 meq/l (Wartości obliczone według Siggaard-Andersen, 1965.) Kwasica odpowiada nieznacznemu wzrostowi stężenia potasu w osoczu w porównaniu do normy, wartość 4,5 mEq/L osocza wskazuje w kwasicy na wewnątrzkomórkowy niedobór potasu, natomiast w przypadku zasadowicy przy prawidłowej zawartości potasu należy spodziewać się jego obniżonej zawartości w osoczu. Znając stan kwasowo-zasadowy można lepiej oszacować ilość potasu w osoczu:

Kwasica → [K]plazma - wzrost Alkaliemia → [K]plazma - spadek

Zależności te, zidentyfikowane w eksperymencie, nie zawsze dają się udowodnić klinicznie, gdyż jednocześnie rozwijają się dalsze procesy, które wpływają na ilość potasu w osoczu, w wyniku czego wpływ jednego procesu zostaje zneutralizowany (Heine, Quoss, Guttler).

Wpływ energii metabolicznej komórek na stężenie potasu w osoczu

Zwiększony odpływ komórkowego potasu do przestrzeni zewnątrzkomórkowej następuje np. gdy:

Niedostateczny dopływ tlenu do tkanek (wstrząs),

Zwiększone niszczenie białek (stan kataboliczny).

Zmniejszone wykorzystanie węglowodanów (cukrzyca),

Odwodnienie komórkowe.

Intensywny napływ potasu do komórek obserwuje się np. przy:

Poprawa wykorzystania glukozy pod wpływem insuliny,

Wzmocniona synteza białek (wzrost, podawanie sterydów anabolicznych, faza naprawy po operacji, urazie),

Nawodnienie komórkowe.

Procesy destrukcyjne →[K]plazma - wzrost Procesy regeneracyjne →[K]plazma - spadek

Jony sodu wprowadzone w dużych ilościach zwiększają komórkowy metabolizm potasu i sprzyjają zwiększonemu wydalaniu potasu przez nerki (zwłaszcza jeśli jony sodu nie są związane z jonami chloru, ale z anionami łatwo metabolizowanymi, takimi jak cytrynian). Stężenie potasu w osoczu z powodu nadmiaru sodu zmniejsza się w wyniku zwiększonej przestrzeni zewnątrzkomórkowej. Spadek sodu prowadzi do zmniejszenia przestrzeni zewnątrzkomórkowej i wzrostu stężenia potasu w osoczu:

Nadmiar sodu → [K] w osoczu – spadek Brak sodu → [K] w osoczu – wzrost

Wpływ nerek na stężenie potasu w osoczu

Nerki mają mniejszy wpływ na retencję potasu niż sód. Jeśli brakuje potasu, nerki początkowo mają trudności z jego zatrzymaniem, więc straty mogą przekraczać dawkę. I odwrotnie, w przypadku przedawkowania potas jest dość łatwo usuwany strumieniem moczu. W przypadku skąpomoczu i bezmoczu wzrasta ilość potasu w osoczu.

Skąpomocz, bezmocz → [K] osocze - wzrost

Zatem zewnątrzkomórkowe (w osoczu) stężenie potasu jest wynikiem dynamicznej równowagi pomiędzy:

Wstęp;

Zdolność komórek do zatrzymywania, w zależności od wartości pH i stanu metabolicznego (anabolizm - katabolizm);

Wydalanie nerkowe potasu w zależności od:

stan kwasowo-zasadowy,

· odpływ moczu,

· aldosteron;

Pozanerkowa utrata potasu, na przykład w przewodzie pokarmowym. Wapń

Osoba dorosła ważąca 70 kg zawiera około 1000-1500 g wapnia - od 50 000 do 75 000 mEq (1,4-2% masy ciała), 99% wapnia znajduje się w kościach i zębach (Rapoport).

Stężenie w osoczu: 5 (4,5-5,5) mEq/l z niewielkimi różnicami indywidualnymi (Rapoport).

Wapń w osoczu rozkłada się na trzy frakcje, mianowicie 50-60% jest zjonizowane i zdolne do dyfuzji, 35-50% jest związane z białkami (niezjonizowanymi i niezdolnymi do dyfuzji), 5-10% jest związane kompleksowo z kwasami organicznymi ( kwas cytrynowy) - nie zjonizowany, ale zdolny do dyfuzji (Geigy). Pomiędzy poszczególnymi frakcjami wapnia istnieje ruchoma równowaga, która zależy od pH. Przy kwasicy np. zwiększa się stopień dysocjacji, a co za tym idzie ilość zdysocjowanego wapnia (spowalnia zjawisko tężyczki podczas kwasicy).

Tylko jony wapnia są biologicznie aktywne. Dokładne dane umożliwiające określenie stanu metabolizmu wapnia uzyskuje się dopiero poprzez pomiar ilości wapnia zjonizowanego (Pfoedte, Ponsold).

Główna rola

Składnik kości. Wapń w kościach występuje w postaci nierozpuszczalnego minerału strukturalnego, przede wszystkim fosforanu wapnia (hydroksyapatytu).

Wpływ na pobudliwość nerwów i mięśni. Jony wapnia pośredniczą w zjawisku bioelektrycznym pomiędzy powierzchnią włókien a reakcjami skurczowymi wewnątrz włókien.

Wpływ na przepuszczalność membrany.

Wkład w układ krzepnięcia krwi.

Osobliwości

Na wchłanianie wapnia w jelicie wpływa skład pożywienia. Zatem wchłanianie wapnia wspomagają kwas cytrynowy i witamina D, natomiast kwasy organiczne, takie jak kwas szczawiowy (szpinak, rabarbar), kwas fitynowy (chleb, zboża) i kwasy tłuszczowe (choroby pęcherzyka żółciowego) są utrudniane. Optymalny stosunek wapnia do fosforanów (1.2.1) sprzyja wchłanianiu. Parathormon, witamina D i kalcytonina odgrywają wiodącą rolę w regulacji poziomu wapnia.

Ciało człowieka ważącego 70 kg zawiera 20-28 g magnezu (Hanze) - od 1600 do 2300 mEq. Określa się go głównie w szkielecie (połowa całkowitej ilości), mniej w nerkach, wątrobie, tarczycy, mięśniach i układzie nerwowym (Simon). Magnez, obok potasu, jest najważniejszym kationem w komórkach zwierzęcych i roślinnych.

Stężenie w osoczu: 1,6-2,3 mEq/L (Hanze).

Około 55-60% magnezu w osoczu jest zjonizowane, 30% związane z białkami i 15% związane ze związkami złożonymi (Geigy).

Główna rola

Implikacje dla licznych procesów napędzanych enzymami

(regeneracja komórek, wykorzystanie tlenu i uwalnianie energii; Simon). Magnez jest ważny dla glikolizy, różnych etapów cyklu cytrynianowego, fosforylacji oksydacyjnej, aktywacji fosforanów, nukleaz, różnych peptydaz (Hanze).

Hamuje przenoszenie pobudzenia nerwowego do punktu końcowego (podobnie jak kurara; antagonistą są jony wapnia), powodując zmniejszenie pobudzenia nerwowo-mięśniowego.

Depresyjny wpływ na centralny układ nerwowy.

Zmniejszona kurczliwość mięśni gładkich i mięśnia sercowego.

Tłumienie wzbudzenia w węźle zatokowym i zaburzenie przewodzenia przedsionkowo-komorowego (przy bardzo dużych dawkach, zatrzymanie akcji serca w rozkurczu).

Rozszerzenie naczyń.

Promowanie fibrynolizy (Hackethal, Bierstedt).

Osobliwości

Oprócz wchłaniania i wydalania przez nerki, w regulacji zawartości magnezu w organizmie bierze udział nie do końca zbadany hormon trzustki. Niedobór magnezu prowadzi do usuwania jonów magnezu i wapnia z kości. Wchłanianie zmniejszają pokarmy bogate w białko i wapń, a także alkohol (Simon).

Ciało człowieka ważącego 70 kg zawiera około 100 g chloru – 2800 mEq (Rapoport). Stężenie w osoczu: 103 (97-108) mEq/L

Główna rola

Chlor jest najważniejszą częścią anionów osocza.

Jony chloru biorą udział w tworzeniu potencjału błonowego.

Wodorowęglan

Wodorowęglan odnosi się do zmiennej części jonów. Zmiany zawartości anionów są równoważone przez wodorowęglan. Najważniejszym zewnątrzkomórkowym układem buforowym jest układ wodorowęglan – kwas węglowy. Wartość pH przestrzeni zewnątrzkomórkowej można obliczyć ze stosunku wodorowęglanów do kwasu węglowego (dalsze omówienie, patrz 1.3).

Ciało osoby dorosłej zawiera 500-800 g fosforanów (1% masy ciała). 88% znajduje się w szkielecie (Grossmann), reszta zlokalizowana jest wewnątrzkomórkowo, a tylko niewielka część w przestrzeni zewnątrzkomórkowej (Rapoport).

Fosforany mogą być organiczne (jako składnik fosfoprotein, kwasów nukleinowych, fosfatydów, koenzymów - Rapoport) lub nieorganiczne. Około 12% fosforanów w osoczu wiąże się z białkami.

Stężenie w osoczu (fosfor nieorganiczny): 1,4-2,6 mEq/L.

Główna rola

Razem z wapniem tworzy nierozpuszczalny hydroksyapatyt (funkcja wspomagająca kości).

Udział w metabolizmie węglowodanów, a także w magazynowaniu i przekazywaniu energii (ATP, fosforan kreatyny).

Działanie buforowe.

Osobliwości

Fosfor występuje we wszystkich produktach spożywczych. Wchłanianie jest stymulowane przez witaminę D i cytrynian, a opóźniane przez niektóre metale (np. aluminium), cyjanki i zwiększone spożycie wapnia. Fosforany wydalane z moczem pełnią rolę buforu.

Stężenie w osoczu (nieorganiczny siarczan): 0,65 mEq/L

Siarczan powstaje z aminokwasów zawierających siarkę (np. cysteiny, metioniny) i jest wydalany przez nerki.

W niewydolności nerek stężenie siarczanów w osoczu wzrasta 15-20 razy.

Rodniki kwasów organicznych

Mleczan (kwas mlekowy).

Pirogronian (kwas pirogronowy).

Beta-hydroksymaślan (kwas beta-hydroksymasłowy).

Acetooctan (kwas acetooctowy).

Bursztynian (kwas bursztynowy).

Cytrynian (kwas cytrynowy).

Stężenie w osoczu: 6 mEq/L (Geigy)

Kwas mlekowy jest produktem pośrednim w procesie metabolizmu węglowodanów. Kiedy poziom tlenu spada (wstrząs, niewydolność serca), wzrasta stężenie kwasu mlekowego.

Kwas acetooctowy i kwas beta-hydroksymasłowy (ciała ketonowe) pojawiają się przy zmniejszeniu ilości węglowodanów (głód, post), a także przy upośledzeniu wykorzystania węglowodanów (cukrzyca) (patrz 3.10.3).

Cząsteczki białka przy pH krwi 7,4 występują głównie w postaci anionów (16 meq/l osocza).

Główna rola

Życie jest związane z białkami, stąd nie ma życia bez białek. Wiewiórki

Są głównym składnikiem struktur komórkowych i międzytkankowych;

Przyspieszają procesy metaboliczne jako enzymy;

Tworzą substancję międzykomórkową skóry, kości i chrząstki;

Zapewniają aktywność mięśni ze względu na właściwości skurczowe niektórych białek;

Określa się ciśnienie osmotyczne koloidu, a tym samym wodochłonność osocza (1 g albuminy wiąże 16 g wody);

Są to substancje ochronne (przeciwciała) i hormony (na przykład insulina);

Substancje transportowe (tlen, kwasy tłuszczowe, hormony, leki itp.);

Działaj jako bufor;

Weź udział w krzepnięciu krwi.

To zestawienie już pokazuje fundamentalne znaczenie białek.

Bilans białek jest szczególnie obciążony pod wpływem stresu (patrz także 3.8.2.1).

Wytyczne dla klinicysty

Przy określaniu stanu białek zwykle stosuje się następujące parametry:

Kliniczna ocena stanu pacjenta (utrata masy ciała itp.);

Stężenie białka całkowitego i albuminy w osoczu;

stężenie transferyny;

Stan odporności (na przykład test skórny, badanie z użyciem BCG itp., określenie liczby limfocytów itp.).

Czułym wskaźnikiem stanu odżywienia białek, stężenie albumin w osoczu, reprezentuje ilość pozanaczyniowej rezerwy albumin mierzonej przy użyciu znakowanej albuminy. Pozanaczyniową, śródmiąższową albuminę można uznać za rezerwę białka. Zwiększa się przy doskonałym odżywieniu i maleje przy niedoborze białka, nie zmieniając przy tym stężenia albumin w osoczu (Kudlicka i wsp.).

Wewnątrznaczyniowa rezerwa albuminy wynosi 120 g, śródmiąższowa - od 60 do 400 g, u dorosłych średnio 200 g. Kiedy stężenie albuminy w osoczu spada poniżej granicy normy, śródmiąższowe rezerwy albuminy są przede wszystkim znacznie wyczerpane ( Kudlicka, Kudlickova), jak widać z tabeli. 2 i 3. U 46 pacjentów operowanych z powodu przewlekłych wrzodów żołądka i dwunastnicy Studley ustalił korelację śmiertelności pooperacyjnej z przedoperacyjną utratą masy ciała (patrz tabela 3).

Tabela 2

Śmiertelność w zależności od stężenia albuminy w surowicy w materiale klinicznym od pacjentów terapeutycznych (Wuhmann, Marki)

Podstawowymi źródłami składu mineralnego wód naturalnych są:

1) gazy uwalniane z wnętrzności ziemi podczas procesu odgazowania.

2) produkty chemicznego działania wody ze skałami magmowymi. Te podstawowe źródła składu wód naturalnych istnieją do dziś. Obecnie wzrosła rola skał osadowych w składzie chemicznym wody.

Pochodzenie anionów wiąże się głównie z gazami wydzielającymi się podczas odgazowania płaszczy. Ich skład jest podobny do współczesnych gazów wulkanicznych. Wraz z parą wodną gazowe związki wodoru chloru (HCl), azotu (), siarki (), bromu (HBr), boru (HB), węgla ( ). W wyniku fitochemicznego rozkładu CH 4 powstaje CO 2:

W wyniku utleniania siarczków powstaje jon.

Pochodzenie kationów jest związane ze skałami. Średni skład chemiczny skał magmowych (%): – 59, – 15,3, – 3,8, – 3,5, – 5,1, – 3,8, – 3,1 itd.

W wyniku wietrzenia skał (fizycznego i chemicznego) wody gruntowe nasycają się kationami według następującego schematu: .

W obecności anionów kwasowych (węglowego, solnego, siarkowego) powstają sole kwasowe: .

Mikroelementy. Typowe kationy: Li, Rb, Cs, Be, Sr, Ba. Jony metali ciężkich: Cu, Ag, Au, Pb, Fe, Ni, Co. Amfoteryczne środki kompleksujące (Cr, Co, V, Mn). Biologicznie aktywne pierwiastki śladowe: Br, I, F, B.

Mikroelementy odgrywają ważną rolę w cyklu biologicznym. Brak lub nadmiar fluoru powoduje choroby próchnicowe i fluorozę. Brak jodu – choroby tarczycy itp.

Chemia opadów atmosferycznych. Obecnie rozwija się nowa gałąź hydrochemii - chemia atmosfery. Woda atmosferyczna (zbliżona do destylowanej) zawiera wiele pierwiastków.

Oprócz gazów atmosferycznych () powietrze zawiera zanieczyszczenia uwalniane z wnętrzności składników ziemi ( itp.), elementy pochodzenia biogennego ( ) i inne związki organiczne.

W geochemii badanie składu chemicznego opadów atmosferycznych umożliwia scharakteryzowanie wymiany soli między atmosferą, powierzchnią ziemi i oceanami. W ostatnich latach w wyniku wybuchów atomowych do atmosfery przedostały się substancje radioaktywne.

Aerozole. Źródłem powstawania składu chemicznego są aerozole:

· pyliste cząstki mineralne, silnie rozproszone agregaty soli rozpuszczalnych, drobne krople roztworów zanieczyszczeń gazowych (). Rozmiary aerozoli (jąder kondensacji) są różne - promień wynosi średnio 20 μm (cm) i zmienia się (do 1 μm). Ilość maleje wraz ze wzrostem. Stężenie aerozoli jest największe na obszarach miejskich, a minimalne w górach. Aerozole unoszone są w powietrze przez wiatr – erozja eoliczna;

· sole wydobywające się z powierzchni oceanów i mórz, lód;

produkty erupcji wulkanów;

· ludzka aktywność.

Tworzenie składu chemicznego. Ogromna ilość aerozoli unosi się do atmosfery - opadają na powierzchnię ziemi:

1. w postaci deszczu,

2. sedymentacja grawitacyjna.

Powstawanie rozpoczyna się od wychwytywania aerozoli przez wilgoć atmosferyczną. Mineralizacja waha się od 5 mg/l do 100 mg/l lub więcej. Pierwsze porcje deszczu są bardziej zmineralizowane.

Inne pierwiastki w osadach:

– od setnych do 1-3 mg/l. Substancje radioaktywne: itp. Pochodzą głównie z testów bomb atomowych.

Koniec pracy -

Ten temat należy do działu:

Hydrogeologia jest nauką złożoną i dzieli się na następujące niezależne działy

Wody podziemne pozostają w złożonym związku ze skałami tworzącymi skorupę ziemską, które są przedmiotem badań geologii, dlatego też geologia i... hydrogeologia obejmują znaczny zakres zagadnień badanych przez innych... znaczenie wód gruntowych w procesach geologicznych jest niezwykle wielki; pod wpływem wód gruntowych skład i...

Jeśli potrzebujesz dodatkowych materiałów na ten temat lub nie znalazłeś tego czego szukałeś, polecamy skorzystać z wyszukiwarki w naszej bazie dzieł:

Co zrobimy z otrzymanym materiałem:

Jeśli ten materiał był dla Ciebie przydatny, możesz zapisać go na swojej stronie w sieciach społecznościowych:

Ćwierkać

Wszystkie tematy w tym dziale:

Hydrosfera
Plan: 1. Hydrosfera i obieg wody w przyrodzie 2. Rodzaje wody w skałach 3. Właściwości skał w stosunku do wody 4. Pojęcie strefy napowietrzenia i nasycenia

Pochodzenie i dynamika wód podziemnych
Plan: 1. Pochodzenie wód podziemnych 2. Prawa filtracji wód podziemnych 3. Wyznaczanie kierunku i prędkości przemieszczania się wód podziemnych 4. Podstawowe zasady hydrogeologii

Prawa filtracji wód podziemnych. Prawo filtracji liniowej
Laminarny ruch wód gruntowych podlega prawu filtracji liniowej (prawo Darcy’ego – od nazwiska francuskiego naukowca, który w 1856 r. ustanowił to prawo dla porowatych skał ziarnistych

Natężenie przepływu wody o przekroju trapezowym: Q=0,0186bh√h, l/s, gdzie Q to natężenie przepływu źródła, l/s; b – szerokość dolnego żebra jazu w cm; h – wysokość poziomu w

Podstawowe parametry hydrogeologiczne
Do najważniejszych właściwości skał należy filtracja, którą charakteryzują następujące parametry: współczynnik filtracji, współczynnik przepuszczalności, współczynnik utraty wody, zaopatrzenie w wodę

Wzór Hazina
K=Сdн2(0,70+0,03t), m/dobę, C – współczynnik empiryczny zależny od stopnia jednorodności i porowatości gleby. Do piasków czystych, jednorodnych C=1200, średniej jednorodności i tratwy

Oznaczanie przepływów wód podziemnych
1) Przepływ płaski i jego natężenie przepływu. Płaski to przepływ wód gruntowych, którego strumienie płyną mniej więcej równolegle. Przykładem może być przepływ wód gruntowych napędzający

Rodzaje zlewni pionowych
Zlewnie pionowe można podzielić na studnie (doły) i odwierty. Ze względu na charakter eksploatowanych poziomów wodonośnych dzieli się je na podziemne i artezyjskie (ciśnieniowe). Według charakteru

Wzór na przepływ wody do odpływu
Dreny są budowane w celu obniżenia poziomu wód gruntowych. Dopływ wody do doskonałego odpływu poziomego o długości B w warunkach wody bezciśnieniowej zgodnie z równaniem Dupuisa jest równy

Skład chemiczny wód podziemnych
Plan: 1. Właściwości fizyczne wód gruntowych 2. Odczyn wody 3. Ogólna mineralizacja wody 4. Skład chemiczny wody 5. Formy wyrażania składu chemicznego

Masy atomowe jonów i współczynniki przeliczania miligramowych jonów na miligramowe odpowiedniki
Indeks Masa atomowa (mnożnik do przeliczenia z mEq na mg/l) Mnożnik do przeliczenia z mg/l na mEq K+

Ocena przydatności wody do różnych celów
Zaopatrzenie w wodę. Według GOST 2874-73 „Woda pitna” i SanPiN 2.1.4.1074-01 woda musi spełniać następujące wymagania: Mineralizacja do 1 g/l (wg SES do 1,5 g/l); twardość 7 mg-

Zdolność absorpcyjna niektórych minerałów ilastych
Minerał Zdolność absorpcji, mEq na 100 g Kaolinit Illit Montmorylanit Wermikulit Haloizyt 3-15 10-40

Woda mineralna
O właściwościach leczniczych wód mineralnych decydują: mineralizacja, skład jonowo-solny, zawartość składników biologicznie czynnych, potencjał gazowy i redoks (Eh), działanie

Wymagania regulacyjne dla mineralnych wód przemysłowych
Halit 50 g/l

Strefa wód gruntowych
Zagospodarowanie przestrzenne wód podziemnych ma charakter globalny i należy do kategorii podstawowych właściwości hydrolitosfery. Rozumie się ją jako wzorzec organizacji czasoprzestrzennej

Aktywność geologiczna wód podziemnych
Plan: 1. Kras 2. Pękanie skał 3. Suffusion I. Kras. Zgodnie z definicją D.S. Sokolova (1962) Kras to proces zniszczenia

Rezerwy operacyjne
Qex = +0,7Qex, gdzie α jest współczynnikiem ekstrakcji, maksymalnym dopuszczalnym

Reżim wód gruntowych
Przez reżim wód podziemnych należy rozumieć zmianę ich poziomu, temperatury, składu chemicznego oraz przepływu w czasie i przestrzeni pod wpływem czynników naturalnych i sztucznych

Podstawy geologii inżynierskiej
Plan: 1. Pojęcie inżynieryjno-geologicznych właściwości skał. 2. Metody badania właściwości inżynieryjno-geologicznych skał. 3. Podstawowe właściwości inżynieryjno-geologiczne

Dlaczego aniony są niezbędne dla organizmu człowieka?

Czynniki takie jak codzienny stres, nieregularna dieta, niezdrowy tryb życia, zanieczyszczone środowisko łatwo prowadzą do gromadzenia się w organizmie człowieka wolnych rodników, które z biegiem czasu są przyczyną wszelkiego rodzaju ostrych i przewlekłych chorób.Ponadto powstawanie wolnych rodników w dużej mierze ze względu na brak ujemnie naładowanych jonów. Wynika z tego, że aby stworzyć zdrowe warunki do życia, konieczne jest utrzymanie w organizmie pewnego poziomu ujemnie naładowanych jonów.

Witaminy zawarte w powietrzu – aniony – to klucz do zdrowia i długowieczności!
Wieloletnie odkrycie anionów wywróciło do góry nogami cały naukowy świat medycyny. Teraz korzystne dla organizmu „witaminy z powietrza” można pozyskać bezpośrednio z powietrza. Słowo „aniony” jest dobrze znane osobom dbającym o swoje zdrowie. Jednak nie wszyscy ludzie w pełni rozumieją, czym są „aniony”.
Jeśli weźmiemy cząsteczki i atomy powietrza, które w normalnych warunkach człowieka są obojętne i zmienimy ich strukturę pod wpływem np. promieniowania mikrofalowego (w naturze taki sam efekt uzyskuje się po zwykłym uderzeniu pioruna), cząsteczki tracą ładunek ujemny elektrony krążące wokół jądra atomowego. Następnie łączą się z cząsteczkami neutralnymi, nadając im ładunek ujemny. To są cząsteczki aniony.
Aniony nie mają koloru ani zapachu, natomiast obecność ujemnych elektronów na ich orbicie przyciąga mikrocząstki i mikroorganizmy z powietrza, usuwając wszelki kurz i zabijając patogeny. Aniony można porównać do witamin, one też są ważne i niezbędne dla organizmu człowieka. Dlatego nazywane są „witaminami powietrza”, „oczyszczaczem powietrza” i „elementem długowieczności”.
Każdy Osoba dbająca o swoje zdrowie ma obowiązek korzystać z leczniczej mocy anionów, gdyż neutralizują one kurz i niszczą różnego rodzaju drobnoustroje. Im większa liczba anionów w powietrzu, tym mniejsza jest w nim zawartość patogennej mikroflory.
Według Według Światowej Organizacji Zdrowia średnia zawartość anionów w mieszkaniu miejskim wynosi 40-50, natomiast optymalna dla organizmu człowieka zawartość anionów to 1200 na 1 cm sześcienny. Na przykład zawartość anionów w świeżym górskim powietrzu wynosi 5000 na 1 cm sześcienny. Dlatego w górach, na świeżym powietrzu, ludzie nie chorują i żyją długo, zachowując trzeźwość do późnej starości.

Jak mierzony jest strumień anionów?
Przepływ anionów emitowanych przez obiekty można mierzyć na dwa sposoby: dynamiczny i statyczny.
Statyczny Metodę pomiaru strumienia anionów stosuje się do badania materiałów generujących promieniowe strumienie anionów. Dotyczy to wyłącznie twardych przedmiotów, takich jak kamienie. W tym przypadku przepływ anionów mierzy się bezpośrednio za pomocą specjalnego urządzenia. Metodę statyczną stosuje się do pomiaru naturalnych strumieni anionów, np. na wybrzeżu morskim.

Dynamiczny metoda mierzy przepływ fal anionów. W poduszeczkach anionowych dla kobiet stosowana jest metoda promieniowania falowego. Oznacza to, że aniony nie są wytwarzane w sposób ciągły przez wbudowany chip, a jedynie w określonej temperaturze, wilgotności i tarciu. Instytut Włókiennictwa i Technologii w Szanghaju wielokrotnie testował uszczelki anionowe metodą dynamiczną. Wyniki były pozytywne – anionowe produkty higieniczne spełniają normy i faktycznie dają taki efekt, jaki deklarują producenci.