Оксид меди (II), или окись меди, CuO - черное вещество, встречающееся в природе
(например в виде минерала тенерита). Его
получают прокаливанием гидроксокарбоната
меди (II) (CuOH)2CO3 или нитрата меди (II) Cu(NO2)2.
Оксид меди (II) хороший окислитель.
Гидроксид меди (II) Cu(OH)2 осаждается из растворов солей меди
(II) при действии щелочей в виде голубой
студенистой массы. Уже при слабом нагревании
даже под водой он разлагается, превращаясь
в черный оксид меди (II).
Гидроксид меди (II) - очень слабое основание.
Поэтому растворы солей меди (II) в большинстве
случаев имеют кислую реакцию, а со слабыми
кислотами медь образует основные соли.
Сульфат меди (II) CuSO4 в безводном состоянии представляет
собой белый порошок, который при поглощении
воды синеет. Поэтому он применяется для
обнаружения следов влаги в органических
жидкостях. Водный раствор сульфата меди
имеет характерный сине-голубой цвет.
Эта окраска свойственна гидратированным
ионам [Cu(H2O)4]2+, поэтому такую же окраску имеют
все разбавленные растворы солей меди
(II), если только они не содердат каких-либо
окрашенных анионов. Из водных растворов
сульфат меди кристаллизуется с пятью
молекулами воды, образуя прозрачные синие
кристаллы медного купороса. Медный купорос
применяется для электролитического покрытия
металлов медью, для приготовления минеральных
красок, а также в качестве исходного вещества
при получении других соединений меди.
В сельском хозяйстве разбавленный раствор
медного купороса применяется для опрыскивания
растений и протравливания зерна перед
посевом, чтобы уничтожить споры вредных
грибков.
Хлорид меди (II) CuCl2. 2H2O. Образует темно-зеленые кристаллы, легко
растворимые в воде. Очень концентрированные
растворы хлорида меди (II) имеют зеленый
цвет, разбавленные - сине-голубой.
Нитрат меди (II) Cu(NO3)2.3H2O. Получается при растворении меди в азотной
кислоте. При нагревании синие кристаллы
нитрата меди сначала теряют воду, а затем
легко разлагаются с выделением кислорода
и бурого диоксида азота, переходя в оксид
меди (II).
Гидроксокарбонат меди (II) (CuOH)2CO3. Встречается в природе в виде минерала
малахита, имеющего красивый изумрудно-зеленый
цвет. Искусственно приготовляется действием
Na2CO3 на растворы солей меди (II).
2CuSO4 + 2Na2CO3 + H2O = (CuOH)2CO3↓ + 2Na2SO4 + CO2↑
Применяется для получения хлорида меди
(II), для приготовления синих и зеленых
минеральных красок, а также в пиротехнике.
Ацетат меди (II) Cu (CH3COO)2.H2O. Получается обработкой металлической
меди или оксида меди (II) уксусной кислотой.
Обычно представляет собой смесь основных
солей различного состава и цвета (зеленого
и сине-зеленого). Под названием ярь-медянка
применяется для приготовления масляной
краски.
Комплексные соединения меди образуются
в результате соединения двухзарядных
ионов меди с молекулами аммиака.
Из солей меди получают разноообразные
минеральные краски.
Все соли меди ядовиты. Поэтому, чтобы
избежать образования медных солей, медную
посуду покрывают изнутри слоем олова
(лудят).
Свойства
соединений меди(I)
2Cu2O + O2 >500 °C> 4CuO
Cu2O + CO >t> 2Cu + CO2
Cu2O + 4(NH3 • Н2O) (конц.) = 2[Cu(NH3)2]OH + 3H2O
Свойства
соединений серебра
2AgNO3 + 2NaOH = Ag2Ov + H2O + 2NaNO3
AgNO3 + HCl = AgClv + HNO3
AgClv + 2(NH3 • H2O) = [Ag(NH3)2]Cl + 2H2O
[Ag(NH3)2]Cl + 2HNO3 = AgClv + 2NH4NO3
Ag2O + 4(NH3 • Н2O) (конц.) = 2[Ag(NH3)2]OH + 3H2O
2[Ag(NH3)2]OH + CH3CHO + 2H2O = 2Agv + CH3COONH4 + 3(NH3 • H2O)
Соединения золота (I)
Оксид золота
(I) - порошок серо-фиолетового цвета, при температуре выше
200°С разлагающийся на элементы:
2Au2O = 4Au + O2
3Au2O = 4Au + Au2O3
AuCl + КОН = AuOH + КСl
При осторожном нагревании
(не выше 200 °С) полученный гидроксид переходит
в Au2O.
Галоиды золота (I) - довольно
неустойчивые соединения. Они могут быть
получены термическим разложением соответствующих
галоидов Аu (III).
АuСl3 = AuCl + Cl2
разлагается на элементы уже при температуре
выше 200°С и представляет собой порошок
бледно-желтого цвета, медленно диспропорционирующий
на металлическое золото и хлорид Аu (III),
даже при комнатной температуре:
3AuCl = 2Au + AuCl3
Качественные
реакции на ионы серебра и меди
Серебро
Качественная реакция на катион серебра
— образование белого творожистого осадка
хлорида серебра, желтовато-белого осадка
бромида серебра, образование желтого
осадка иодида серебра:
Ag+ + Cl- = AgCl↓
Ag+ + Br- = AgBr↓
Ag+ + I- = AgI↓
Как видно из выше
изложенных реакций, галогениды серебра
(кроме фторида) нерастворимы, а бромид
и иодид даже имеют окраску. Но отличительная
черта их не в этом. Данные соединения
разлагаются под действием света на серебро
и соответствующий галоген, что также
помогает их идентифицировать. Поэтому
часто емкости с этими солями испускают
запахи. Также при добавлении к данным
осадкам тиосульфата натрия происходит
растворение:
AgHal + 2Na2S2O3 = Na3[Ag(S2O3)2] + NaHal, (Hal =
Cl, Br, I).
То же самое произойдет
при добавлении жидкого аммиака или его
конц. раствора. Растворяется только AgCl.
AgBr и AgI в аммиаке практически нерастворимы:
AgCl + 2NH3 = [Ag(NH3)2]Cl
Существует также еще одна качественная
реакция на катион серебра — образование
оксида серебра черного цвета при добавлении
щелочи:
2Ag+ + 2OH- = Ag2O↓ + H2O
Это связано с тем,
что гидроксид серебра при нормальных
условиях не существует и сразу же распадается
на оксид и воду.
Медь
Гексацианоферрат
(2) калия K4[Fe(CN)6] образует
с раствором соли меди красно-бурый осадок
Cu2[Fe(CN)6], нерастворимый
в разбавленных кислотах, но растворимый
в растворе аммиака.
Cu2+ + [Fe(CN)6]4+ ® Cu2[Fe(CN)6]¯
К 3 каплям раствора
CuSO4 прибавить
2 капли раствора соли K4[Fe(CN)6]. Hаблюдать
выпадение красного осадка.
Осадок отцентрифугировать
и прибавить к нему 3–5 капель раствора
аммиака.
Медико- биологическое
значение меди
В организме взрослого человека содержится
около 100 мг меди. Главная функция меди
у высших организмов – каталитическая.
В настоящее время известен целый ряд
медьсодержащих ферментов (церулоплазмин,
тирозиназа, цитохромоксидаза, супероксиддисмутаза).
Из соединений
меди в медицине находит применение сульфат
меди CuSO4*5H2O как антисептическое и вяжущее
средство для наружного применения (раствор
для смазывания ожоговой поверхности
кожи, глазные капли и т.д.)
Роль меди
в организме
Роль меди в организме
огромна. Прежде всего, она принимает активное
участие в построении многих необходимых
нам белков и ферментов, а также в процессах
роста и развития клеток и тканей. Медь
необходима для нормального процесса
кроветворения и работы иммунной системы.
Без меди организму
трудно и даже невозможно превращать железо
в гемоглобин; аминокислота тирозин, являющаяся
одним из основных факторов, отвечающих
за цвет кожи и волос, тоже без меди не
может в полной мере использоваться организмом.
Что касается процесса
кроветворения, то медь, являясь частью
ферментов, синтезирующих эритроциты
и лейкоциты, для него действительно необходима.
Также она выполняет
функцию снабжения клеток всеми веществами,
необходимыми для нормального обмена:
именно медь транспортирует железо из
печени туда, куда нужно, поддерживая состав
крови и нормальное состояние всех органов
и тканей. Если меди не хватит, переносить
железо будет некому, и оно останется лежать
там, где накопилось – а это чревато серьёзными
последствиями.
Участвуя в синтезе
коллагена, необходимого для образования
белкового каркаса скелетных костей, медь
делает здоровыми и крепкими наши кости.
Людям, имеющим хрупкие кости и склонным
к переломам, часто бывает достаточно
ввести в рацион питания добавки с медью
– и переломы прекращаются, так как перестают
вымываться минералы, укрепляется костная
ткань, предотвращается развитие остеопороза.
Благодаря меди наши
кровеносные сосуды принимают правильную
форму, долго оставаясь прочными и эластичными.
Медь способствует образованию эластина
– соединительной ткани, образующей внутренний
слой, выполняющий функцию каркаса сосудов.
Вместе с аскорбиновой
кислотой медь поддерживает иммунную
систему в активном состоянии, помогая
ей защищать организм от инфекций; ферменты,
отвечающие за защиту организма от свободных
радикалов, тоже содержат в своём составе
медь.
Особенно нужна медь
для поддержания структуры фермента супероксиддисмутазы,
обладающего мощным антиоксидантным действием.
Этот фермент играет не последнюю роль
в предупреждении преждевременного старения
кожи – отвечает за целостность клеток,
поэтому он часто входит в состав самых
эффективных антивозрастных косметических
средств.
Упругость и эластичность
кожи поддерживается с помощью коллагена
– в его составе тоже есть медь.
Медь стимулирует активность
гормонов гипофиза и поддерживает в норме
работу эндокринной системы. Так, белки
и углеводы в присутствии меди усваиваются
лучше, а активность инсулина повышается.
Улучшая работу желез
внутренней секреции, способствуя выработке
необходимых ферментов и соков, медь нормализует
процесс пищеварения и защищает пищеварительную
систему от повреждений и воспалений.
Некоторые специалисты
отмечают, что медь может предотвратить
возникновение язвы желудка при длительном
приёме аспирина, назначаемого врачами
для лечения различных заболеваний. Если
больной вместе с аспирином будет принимать
медь, то язвенная болезнь не возникнет:
медь останавливает воспаления и быстро
заживляет образующиеся язвочки.
Без меди не может нормально
формироваться мозг и нервная система
– медь является основным компонентом
миелиновых оболочек, без которых нервные
волокна не могут проводить импульсы,
а потом просто разрушаются.
Очень интересны сведения
о лечебных свойствах меди, используемых
с древних времён. Гален и Авиценна считали
медь лекарственным средством, и именно
с этой точки зрения описывали её свойства
в своих научных трудах; Аристотель ложился
спать, держа в руке медный шарик; египетская
царица Клеопатра, известная не только
своей красотой, но и познаниями в науках,
вместо серебряных и золотых браслетов
носила медные, понимая, что они помогают
ей сохранять здоровье и красоту.
Воины античных армий
имели гораздо больше шансов выиграть
сражение, если были одеты в медные доспехи:
они дольше не утомлялись, а их раны не
гноились и заживали быстро.
Кочевники, используя
медную посуду, предохраняли себя от пищевых
отравлений и инфекций, а цыгане ещё и
на голове носили медные обручи, чтобы
защититься от вирусов и бактерий, хотя
и не знали об их существовании.
О способности меди
уничтожать возбудителей заболеваний
красноречиво говорит история: во времена
эпидемий чумы и холеры люди, работающие
и живущие на медных рудниках, а позже
на медных заводах, оставались здоровыми,
тогда как вокруг все умирали тысячами.
Наверное, из этих соображений в больницах
дверные ручки раньше делали медными –
так можно было уменьшить вероятность
распространения инфекции.
Суточная
потребность в меди
Чтобы удовлетворять
потребность в меди, человеку достаточно
просто разнообразно питаться. Взрослому
человеку достаточно 2 мг меди в день, а
с пищей обычно попадает в 2-3 раза больше
– если питание правильное. Усваивается,
как правило, только третья часть всей
попадающей в организм меди, так что ни
дефицита, ни переизбытка наблюдаться
не должно. Переизбыток меди – вообще
явление редкое, за исключением некоторых
заболеваний, провоцирующих её накопление.
Значение в организме
Большое значение медь имеет для кроветворения,
она является одним из элементов, которые
синтезируют эритроциты и лейкоциты. Также
она занимается транспортировкой железа,
и если меди не хватает, то железо будет
накапливаться там, где не надо.
Медь играет очень важную роль для кровеносных
сосудов. Она придает им правильную форму,
эластичность и прочность.
Недостаток меди может быть причиной частых
переломов, так как она является важной
составляющей белкового каркаса костей.
Также медь усиливает синтез коллагена,
а этот белок делает кожу красивой и упругой.
Именно по этой причине Клеопатра, известная
своей красотой, часто носила браслеты
из этого не самого драгоценного металла.
Медь в организме человека играет еще
одну очень важную роль – уничтожает инфекции.
История знает много тому подтверждений.
Во времена эпидемий чумы и холеры реже
всех болели люди, работающие на медных
рудниках или заводах. Кстати такие люди
еще и онкологическими заболеваниями
страдают меньше других.
Тот же медный пятак в древности нагревали
до красна, бросали в воду и давали пить
ее больному лихорадкой. Помогало.
А еще на Руси кузнецы подпоясывались
медной проволокой и при своей нелегкой
работе не болели радикулитом.
Причины избытка
меди
- чрезмерное поступление
с пищей, водой или из окружающей среды
(на вредных производствах, при использовании
медной посуды, отравления вследствие
неосторожного обращения с медь-содержащими бытовыми препаратами)
- нарушение регуляции
обмена меди