9
1 FACULTATEA DE FARMACIE CHIMIE GENERALĂ ŞI ANORGANICĂ MATERIA ENERGIA CHIMIA SUBSTANŢE STRUCTURĂ PROPRIETĂŢI COMPOZIŢIE OBIECTUL CHIMIEI Simbolurile elementelor în alchimie Zn Cu Au Fe Pb Bi As Hg P Mg Pt K Ag S Sn Sb PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Curs 1 - Introduce Re

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Curs 1 - Introduce Re

1

FACULTATEA DE

FARMACIE

CHIMIE GENERALĂ ŞI

ANORGANICĂ

MATERIA ENERGIACHIMIA

SUBSTANŢE

STRUCTURĂ

PROPRIETĂŢICOMPOZIŢIE

OBIECTUL CHIMIEI

Simbolurile elementelor în alchimie

Zn

Cu Au Fe PbBiAs

Hg PMg Pt K Ag S

Sn

Sb

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Page 2: Curs 1 - Introduce Re

2

CHIMIA …

CHIMIE

CHIMIEGENERALĂ

CHIMIEANORGANICĂ

CHIMIEORGANICĂ

CHIMIEANALITICĂ

CHIMIE PREPARATIVĂ

CHIMIE FIZICĂ

BIOCHIMIE

CHIMIE TEHNOLOGICĂ ŞI

TEHNOLOGIA PRODUSELOR

CHIMICE

GEOCHIMIECHIMIA

MEDIULUI

FARMACIEFARMACIE

CHIMIEANALITICĂ

CHIMIEGENERALĂ

ANORGANICĂCHIMIE

ORGANICĂ

CHIMIEFARMACEUTICĂ

CHIMIE TERAPEUTICĂ

CHIMIE FIZICĂ

BIOCHIMIE

ANALIZĂŞI

CONTROL DE

MEDICAMENTETOXICOLOGIE

CHIMIESANITARĂ

MACROSCOPIC(substanţă)

SUBMICROSCOPIC(particule)

CHIMIA LA NIVEL

Noţiuni•electron•atom•ion•moleculă

Proprietăţi•masa unui atom•masa unui ion•masa unei molecule•număr de oxidare•electronegativitate

Noţiuni•materie•substanţă•corp•compuschimic•mineral•metal•nemetal

Proprietăţi•stare de agregare•culoare•densitate•p.t. oC•p.f. oC•conductibilitatetermică şi electrică•masă molară

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Page 3: Curs 1 - Introduce Re

3

OBIECTIVE SAU PROBLEME

DATE CALITATIVE ŞI CANTITATIVE

IPOTEZAIPOTEZA

EXPERIENŢAEXPERIENŢA

REZULTATE NECONCORDANTE CU

IPOTEZA

REZULTATE ÎN CONFORMITATE CU

IPOTEZA

LEGELEGE

TEORIETEORIE

MODIFICĂRI ÎN TEORIE ÎN URMA NOILOR EXPERIENŢE

REEXAMINAREA IPOTEZEI

Materia

Substanţe

MoleculeAnorganice

Atomi

Nucleu Învelişelectronic

Nucleoni Electroni-1

0e

Protoni+1

1pNeutroni

01n

Simplemono -

elementare

Compusepoli -

elementare

Metale - 86Nemetale - 16Semimetale -

7

OxiziAciziBaze

Săruri

Proprietăţi

CHIMIA

PROPRIETĂŢILE ELEMENTELOR ŞI SUBSTANŢELOR

fizice chimice

Starea de agregareDensitateCuloarep.t. oC; p.f. oC; Electronegativitate;Raza atomului etc.

Reacţii de:-schimb-combinare-descompunere-substituţie etc.

PROPRIETĂŢILE SUBSTANŢELOR

Acid

Acid Bază Sare

Apă Apă Apă

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Page 4: Curs 1 - Introduce Re

4

biochimie (m

icro

-)bi

olog

ie

fizica

toxicologiefarmac

ologie

fizi

olo

g ie

CHIMIEANORGANICA

Elemente chimice decelateîn organisme vii

Microelementesub 0,1 %

ppm

Macroelementepeste 99,9 %

Esenţialeoligo- elemente

Posibilesenţiale

Nesenţiale(tolerabile în

anumite limite)

Esenţiale

Fe, Co, Ni,Cu, Zn, Cr,Mo, Mn, V, Sn, Si, F, I, Se

Al, Br, Ba,Sr, Rb, As,B, Li, Ge, Ti

Sb, Ge, Hg,Pb, Au, Ag,Bi

C, H, O, N, P, S, Cl, Na, K, Mg, Ca

SISTEMUL PERIODIC

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

1 HYDROGEN

H 1.008

2 HELIUM

He 4.003

3 LITHIUM

Li 6.941

4 BERYLLIUM

Be 9.012

5 BORON

B 10.81

6 CARBON

C 12.01

7 NITROGEN

N 14.01

8 OXYGEN

O 16.00

9 FLUORINE

F 19.00

10 NEON

Ne 20.18

11 SODIUM Na

22.99

12 MAGNESIUM

Mg 24.31

13 ALUMINIUM

Al 26.98

14 SILICON

Si 28.09

15 PHOSPHORUS

P 30.97

16 SULFUR

S 32.07

17 CHLORINE

Cl 35.45

18 ARGON

Ar 39.95

19 POTASSIUM

K 39.10

20 CALCIUM

Ca 40.08

21 SCANDIUM

Sc 44.96

22 TITANIUM

Ti 47.88

23 VANADIUM

V 50.94

24 CHROMIUM

Cr 52.00

25 MANGANESE

Mn 54.94

26 IRON

Fe 55.85

27 COBALT

Co 58.93

28 NICKEL

Ni 58.69

29 COPPER

Cu 63.55

30 ZINC

Zn 65.39

31 GALLIUM

Ga 69.72

32 GERMANIUM

Ge 72.59

33 ARSENIC

As 74.92

34 SELENIUM

Se 78.96

35 BROMINE

Br 79.90

36 KRYPTON

Kr 83.80

37 RUBIDIUM

Rb 85.47

38 STRONTIUM

Sr 87.62

39 YTTRIUM

Y 88.91

40 ZIRCONIUM

Zr 91.22

41 NIOBIUM

Nb 92.91

42 MOLYBDENUM

Mo 95.94

43 TECHNETIUM

Tc [98.91]

44 RUTHENIUM

Ru 101.07

45 RHODIUM

Rh 102.91

46 PALLADIUM

Pd 106.4

47 SIL VER

Ag 107.87

48 CADMIUM

Cd 112.40

49 INDIUM

In 114.82

50 TIN

Sn 118.69

51 ANTIMONY

Sb 121.75

52 TELLURIUM

Te 127.60

53 IODINE

I 126.90

54 XENON

Xe 131.30

55 CAESIUM

Cs 132.91

56 BARIUM

Ba 137.34

57-71 72 HAFNIUM

Hf 178.49

73 TANT ALUM

Ta 180.95

74 TUNGSTEN

W 183.85

75 RHENIUM

Re 186.2

76 OSMIUM

Os 190.2

77 IRIDIUM

Ir 192.22

78 PLATINUM

Pt 195.09

79 GOL D

Au 196.97

80 MERCURY

Hg 200.59

81 THALLIUM

Tl 204.37

82 LE AD

Pb 207.2

83 BISMUTH

Bi 208.98

84 POLONIUM

Po [210.0]

85 ASTATINE

At [210.0]

86 RADON

Rn [222.0]

87 FRANCIUM

Fr [223.0]

88 RADIUM

Ra [226.0]

89-103 104 RUTHERFORDIUM

Rf [261]

105 DUBNIUM

Db [262]

106 SEABORGIUM

Sg [266]

107 BOHRIUM

Bh [262]

108 HASSIUM

Hs [265]

109 MEITNERIUM

Mt [266]

LANTANIDE

57 LANTHANUM

La 138.91

58 CERIUM

Ce 140.12

59 PRASEODYMIUM

Pr 140.91

60 NEODYMIUM

Nd 144.24

61 PROMETHIUM

P.m. [144.9]

62 SAMARIUM

Sm 150.4

63 EUROPIUM

Eu 151.96

64 GADOLINIUM

Gd 157.25

65 TERBIUM

Tb 158.93

66 DYSPROSIUM

Dy 162.50

67 HOLMIUM

Ho 164.93

68 ERBIUM

Er 167.26

69 THULIUM

Tm 168.93

70 YTTERBIUM

Yb 173.04

71 LUTETIUM

Lu 174.97

ACTINIDES

89 ACTINIUM

Ac [227.0]

90 THORIUM

Th 232.04

91 PROT ACTINIUM

Pa [231.0]

92 URANIUM

U 238.03

93 NEPTUNIUM

Np [237.0]

94 PLUTONIUM

Pu [239.1]

95 AMERICIUM

Am [243.1]

96 CURIUM

Cm [247.1]

97 BERKELLIUM

Bk [247.1]

98 CALIFORNIUM

Cf [252.1]

99 EINST EINIUM

Es [252.1]

100 FERMIUM

Fm [257.1]

101 MENDELEVIUM

Md [256.1]

102 NOBELIUM

No [259.1]

103 LAWRENCIUM

Lr [260.1]

esenţiale toxice “archaea”medicină

BIOELEMENTE52 elemente în sistemele vii" 25 esenţiale =

BIOELEMENTEUn element este esenţial dacă:• apare o deficienţă fiziologică atunci când el este scos din dietă• deficienţa fiziologică poate fi diminuată prin adăugarea în sistem a

elementului respectiv• îi este asociată o funcţie fiziologică specifică.Elementele esenţiale majore• H, C, O, N, P, S, Cl = baza edificiului molecular al materiei vii. • Cationii Na+, K+, Mg2+, Ca2+ şi anionii Cl -, SO4

2-, PO43- - rol:

– menţinerea neutralităţii electrice a materiei vii – menţinerea volumului constant al sângelui şi plasmei– menţinerea presiunii osmotice– distribuţia ionilor în interiorul şi exteriorul celulei.

• Deficitul sau excesul unor microelemente în organism "dereglări şi boli Concentraţia optimă într-un element dat " specifică şi esenţială dezvoltării normale.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Page 5: Curs 1 - Introduce Re

5

Impactul speciilor anorganice în organism

IFuncţionarea glandei tiroideCO2, ZnControlul pH-ului în sângeNO, CaContracţia intestinalăCa, Fe, CoDiviziunea celularăFe, CuRespiraţiaCa, MgContracţia musculară

Na, Cl, NO, CaControlul presiunii şi coagulării sângeluiFeTransportul şi stocarea O2

CaPietre renaleCa, F, PConstituţia dinţilor şi oaselor

Element / compusComponent al organismului sau funcţie

FIERUL• Cunoscut cu aprox. 3000 de ani Î.C., recunoscut ca element esenţial

pentru animale în sec. al XVII-lea• Necesarul zilnic al organismului uman depinde de vârstă, sex,

starea de sănătate: mai mare la copiii în creştere şi la femeile gravide

• Cantitatea conţinută de un organism uman adult sănătos este de 45 mg/kg corp (femei) şi 55 mg/kg corp (bărbaţi).

• Component al hemoglobinei şi mioglobinei (rol în transportul şi stocarea O2) şi al unor enzime oxidative; rolul său în organism este complex, în stările de oxidare +2 şi +3 intervenind în reacţii de oxido – reducere, reacţii acido – bazice, reacţii de complexare.

• Deficienţa în fier produce:– anemie – întârzieri în creştere– astenie şi oboseală musculară– scăderea imunităţii

Andrews NC. N Engl J Med. 1999;341:1986-1995.

Distribuţia şi stocarea Fe în organismFe alimentaţie

Utilizare UtilizareDuoden

(1 - 2 mg/zi)

Muşchi(mioglobină)

(300 mg)

Ficat(1,000 mg)

OaseMăduvă(300 mg)Eritrocite

erythrocytes(hemoglobina

(1,800 mg)

reticuloendotelialeMacrofage

(600 mg)

Sloughed mucosal cellsDescuamare / Menstruaţie

Other blood loss(1 - 2 mg/zi)

Stocarea Fe

Plasmatransferina

(3 mg)

Pierderi Fe

FIERUL• Intoxicaţia acută – accidental a simptomele =

consecinţa iritaţiei intense a mucoasei gastrointestinale şi acţiunii toxice sistemice a Fe:– gastroenterită acută – vomă, diaree sanguinolentă– şoc– dispnee– letargie– cazurile grave (concentraţia fierului în sânge =

sideremie mai mare de 500μg/100ml) prezintă leziuni hepatice, acidoză metabolică şi comă.

• Administrarea cronică îndelungată de doze mari pe cale orală sau injectarea de cantităţi excesive de fier ahemocromatozaa Fe acumulat în ficat şi pancreas produce:– ciroză– fibroză pancreatică– diabet.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Page 6: Curs 1 - Introduce Re

6

IODUL

• Descoperit întâmplător în anul 1811 de chimistul francez Bernard Courtois, în timpul unor experienţe asupra unui extract apos din cenuşa unor specii de alge marine (Laminaria digittata şi Laminaria stenophila), cu scopul obţinerii azotatului de potasiu.

• Recunoscut ca element esenţial pentru animale din secolul al XIX-lea este introdus în tratamentul gutei, iar tinctura de iod este recomandată ca dezinfectant.

• Necesarul zilnic pentru un organism uman adult este de 100 – 200 μg

• Intră în biosinteza unor hormoni tiroidieni (liotironina = triiodotironină T3 şi levotiroxina = tetreiodotironină T4):

IODUL

IODULAcţiune: fibrolitică,expectorantă, revulsivă,

antiseptică, antimicoticăDeficienţa în acest microelement produce:

hipotiroidie, dezvoltare fizică întârziată, activitate mentală diminuată, apariţia guşeiendemice

Iodism = intoxicaţia cronică datorată în special folosirii timp limitat a iodului în hipertiroidsm, cu incidenţă rară se manifestă prin:– hipersalivaţie – rinită şi conjunctivită seroasă– erupţii cutanate acneiforme– posibil reacţii alergice severe de tip anafilactic sau boala serului.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Page 7: Curs 1 - Introduce Re

7

Alexander Litvinenko - agent KGBexpus la 84

210Po pe 1 noiembrie 2006 – mort pe 23 noiembrie 2006

84210

24

92206Po He Pb→ +

Doza presupusă190 ng

Putea fi “deplasat”“neutralizat”Po prin complexare?

DA ???!!!

CHELAŢI … TEME1. Obiectivele cursului de CHIMIE GENERALĂ ŞI ANORGANICĂ2. Structura atomului – modele atomice3. Sistemul periodic al elementelor şi periodicitatea proprietăţilor

elementelor4. Modele de legături în chimie:

• legătura ionică• legătura covalentă• legătura metalică• legătura de hidrogen• alte tipuri de forţe şi interacţii între particule

5. Stări de agregare – starea solidă6. Proprietăţile electrice şi magnetice ale substanţelor7. Echilibrul chimic; cinetica chimică; electrochimie; termochimie8. Acizi şi baze9. Reacţii de oxido - reducere10. Chimia coordinativă – complecşi metalici11. Chimia elementelor din grupele principale IA – VIIIA12. Chimia metalelor tranziţionale13. Chimie anorganică a sistemelor biologice – noţiuni generale de

chimie bioanorganică.

BIBLIOGRAFIE1. L.Oprean, A. Hangan, A. Bota, Chimie anorganică. Noţiuni

teoretice şi aplicaţii practice, Editura Medicală Universitară “Iuliu Haţieganu”, Cluj-Napoca, 2007.

2. G: Marcu, M. Rusu, V. Coman, Chimie anorganică. Nemetale şi semimetale, Editura Eikon, Cluj-Napoca, 2004.

3. Victoria Aldea, Valentina Uivaroşi – Chimie anorganică, principii fundamentale, Editura Medicală, Bucureşti, 2000.

4. Victoria Aldea, Valentina Uivaroşi – Chimie anorganică, elemente şi combinaţii, Editura Medicală, Bucureşti, 1999.

5. M. Lefort – Les constituents chimiques de la matière, Descriptions des éléments, Ellipses, Paris, 2003.

6. G. Wulsberg – Théorie et applications, Cours, Traduit de l’américain par G. Boucekkine, F. Goubard, Dunod, Paris, 2002.

7. L. Ghizdavu – Chimie bioanorganică, Editura Poliam, Cluj –Napoca, 2000.

8. K. Sommer, K.-H. Wünsch, M. Zettler – Compendiu de chimie, Editura All, Bucureşti, 2000.

9. D.F. Shriver, P.W. Atkins, C.H. Langford – Chimie anorganică (traducere din limba engleză), Editura Tehnică, Bucureşti, 1998.

BIBLIOGRAFIE10. C.D. Neniţescu – Chimie generală, Editura Didactică şi

Pedagogică, Bucureşti, 1985.11. Grecu, T. Goina – Chimie anorganică, Editura Didactică şi

Pedagogică, Bucureşti, 1982.12. Grecu, M. Neamţu, L. Enescu – Implicaţii biologice şi

medicale ale chimie anorganice, Editura Junimea, Iaşi, 1982.13. Huheey, Keiter & Keiter - Chimie inorganique, Traduit de

l’anglais par André Pousse et Jean Fischer ; De Boeck & Larcier s.a., 1996.

14. Jacques Barbe - Chimie minerale raisonnée, Editions de Santé, 49 rue Galilée, 75116 Paris, 1996.

15. M. Neamţu, L. Şumălan – Chimie generală şi anorganică, fascicula I, Tipografia UMF, 1994.

16. J.A. Cowan - Inorganic biochemistry –an introduction, Wiley– VCH 1997.

17. Bodie E. Douglas, Darl H. Daniel, John J. Alexander -Concepts and models of inorganics chemistry, 3d edition -John Wiley & Sons, Inc.

18. Mc. Quarrie / Rock - Chimie générale, 3eme édition, Traduitde l’anglais par Paul Depovere ; Révision scientifique de Céline G. Jung ; De Boeck Université; De Boeck Wesmael, s.a., 1992.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Page 8: Curs 1 - Introduce Re

8

BAGAJ MINIMN DE CUNOŞTINŢE

• ATOM – înveliş electronic – electron, nucleu –proton, neutron

• NUMĂR ATOMIC• NUMĂR DE MASĂ• IZOTOP• NUCLID• ELEMENT• SIMBOL CHIMIC

• Unitate atomică de masă – u.a.m.

• MASA ATOMICĂ relativă, absolută

• Numărul lui Avogadro

• MOL – masă molară, volum molar

• COMPUS CHIMIC

BAGAJ MINIMN DE CUNOŞTINŢE

• ORBITAL ATOMIC • STRAT electronic• SUBSTRAT electronic• CONFIGURAŢIE

electronică fundamentală– Principiul energetic– Principiul lui Pauling– Regula lui Hund

• Electron DISTINCTIV• Electron de VALENŢĂ

• SISTEMUL PERIODIC– Grupe– Perioade

• ION – anion, cation• CARACTER

– Electropozitiv / M– Electronegativ / NeM

• FORMULA CHIMICĂ

BAGAJ MINIMN DE CUNOŞTINŢE

• LEGĂTURĂ CHIMICĂ– Ionică – Covalentă – polară, nepolară,

coordinativă– Metalică

• INTERACŢII INTERMOLECULARE– Legături de hidrogen– Legături van der Waals

• NUMĂR DE OXIDARE(valenţă)

• OXID• ACID – hidracid, oxoacid• BAZĂ• AMFOLIT ACIDO-BAZIC• SARE• COMPLEX METALIC• NOMENCLATURA

COMPUŞILOR ANORGANICI

BAGAJ MINIMN DE CUNOŞTINŢE

• REACŢII PROTOLITICE– Reacţii acido-bazice cu transfer de H+ (H3O+)

• REACŢII DE OXIDO-REDUCERE = REDOX– Reacţii cu transfer de e–:

• Oxidare – Caracter reducător• Reducere – Caracter oxidant

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Page 9: Curs 1 - Introduce Re

9

endoterme

exotermereacţii cedecurg fărăschimbareanumăruluide oxidare

dupănumărul

de oxidare

dupăefectultermic

redox

dupăsensul

reacţiei

dupănumărul şicompoziţiareactanţilorşi produşilor

de schimb

de descompunere

de combinare

de substituţiereversibile

ireversibile

REACŢII CHIMICE

dupăviteza de reacţie

rapide lente

FARMACISTUL, un profesionist cu orizonturi largi

SUCCES!

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com