Номер 4, страница 98 - гдз по химии 10 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Глава VI. Спирты и фенолы. Параграф 20. Получение, химические свойства и применение одноатомных предельных спиртов. Подумайте, ответьте, выполните... - номер 4, страница 98.

Условие.

4. Как действуют метанол и этанол на живые организмы?

Решение.

Решение 2.

Решение

Метанол и этанол, являясь одноатомными спиртами, по-разному воздействуют на живые организмы, что обусловлено продуктами их метаболизма. Оба вещества являются токсинами и депрессантами центральной нервной системы (ЦНС), однако степень их опасности кардинально различается.

Действие метанола ($CH_3OH$)

Метанол (метиловый спирт) — это сильнейший яд. Его опасность заключается не столько в самом веществе, сколько в продуктах его окисления в организме. При попадании в организм метанол в печени под действием фермента алкогольдегидрогеназы окисляется до формальдегида ($HCHO$), а затем под действием альдегиддегидрогеназы — до муравьиной кислоты ($HCOOH$). Эти метаболиты чрезвычайно токсичны. Во-первых, формальдегид — это протоплазматический яд, вызывающий денатурацию белков и гибель клеток. Во-вторых, муравьиная кислота вызывает тяжелый метаболический ацидоз (закисление крови) и блокирует клеточное дыхание, что приводит к гипоксии тканей. Особенно чувствительны к действию этих метаболитов клетки зрительного нерва и сетчатки, поэтому характерным симптомом отравления метанолом является необратимая слепота. Симптомы отравления проявляются с задержкой (12–24 часа), когда в организме накопятся токсичные продукты. Даже небольшая доза метанола (около 10 мл) может вызвать слепоту, а доза в 30 мл и более считается смертельной.

Действие этанола ($C_2H_5OH$)

Этанол (этиловый спирт) — психоактивное вещество, основа алкогольных напитков и также депрессант ЦНС. Его метаболизм в печени протекает схожим образом, но с образованием других продуктов: этанол окисляется до ацетальдегида ($CH_3CHO$), а тот, в свою очередь, — до уксусной кислоты ($CH_3COOH$). Ацетальдегид токсичен, вызывает симптомы похмелья и повреждает печень при хроническом употреблении, но он значительно менее опасен, чем формальдегид. Уксусная кислота же является относительно безвредной и участвует в обмене веществ, распадаясь на углекислый газ и воду. Действие этанола на ЦНС проявляется опьянением: от эйфории в малых дозах до нарушения координации, потери сознания и угнетения дыхания в больших. Хроническое употребление ведет к алкоголизму и поражению внутренних органов.

Таким образом, ключевое различие в действии метанола и этанола заключается в токсичности их метаболитов. Продукты окисления метанола на порядки токсичнее продуктов окисления этанола. Именно поэтому метанол является смертельным ядом. Интересно, что антидотом при отравлении метанолом служит этанол, который конкурентно связывается с ферментами печени, замедляя образование ядовитых метаболитов метанола.

Ответ: Метанол и этанол являются ядами, угнетающими центральную нервную систему. Их действие на организм различается из-за разной токсичности продуктов их метаболизма. Метанол при окислении в организме образует чрезвычайно ядовитые формальдегид и муравьиную кислоту, которые вызывают тяжелое отравление, поражение зрительного нерва (слепоту) и часто приводят к летальному исходу даже в малых дозах. Этанол окисляется до менее токсичного ацетальдегида и практически безвредной уксусной кислоты; его употребление вызывает опьянение, а хроническое злоупотребление приводит к развитию алкоголизма и поражению внутренних органов, но его острая токсичность значительно ниже, чем у метанола.