Номер 4, страница 50 - гдз по химии 9 класс сборник задач и упражнений Габриелян, Тригубчак

Упражнения и задачи для самостоятельного решения. 6. Галогены и их соединения - номер 4, страница 50.

Условие.

4. Какие галогены, необходимые для человеческого организма в виде ионов, являются ядовитыми в виде простых веществ? Какую биологическую роль играют эти ионы в организме человека? К чему может привести их избыток или недостаток?

Решение.

Решение 2.

Какие галогены, необходимые для человеческого организма в виде ионов, являются ядовитыми в виде простых веществ?

Практически все галогены, ионы которых играют важную роль в жизнедеятельности человека, в виде простых веществ являются сильными ядами. К ним относятся фтор, хлор и йод. Простое вещество фтор ($F_2$) — чрезвычайно ядовитый газ. Хлор ($Cl_2$) — также ядовитый газ удушающего действия, который применялся как боевое отравляющее вещество. Йод ($I_2$) в виде паров или при попадании внутрь в значительных количествах токсичен. Эти же элементы в виде ионов (фторид-ион $F^-$, хлорид-ион $Cl^-$ и йодид-ион $I^-$) не только не ядовиты в физиологических концентрациях, но и жизненно необходимы для нормального функционирования организма.

Ответ: Галогены, необходимые для организма в виде ионов, но ядовитые в виде простых веществ, — это фтор ($F_2$), хлор ($Cl_2$) и йод ($I_2$).

Какую биологическую роль играют эти ионы в организме человека?

Биологическая роль ионов галогенов разнообразна и важна:

Фторид-ионы ($F^-$): Являются ключевым компонентом костной ткани и зубной эмали. Они входят в состав фторапатита — вещества, которое придает эмали зубов особую прочность и устойчивость к кислотам, вырабатываемым бактериями, тем самым предотвращая развитие кариеса.

Хлорид-ионы ($Cl^-$): Это основной анион внеклеточной жидкости, включая плазму крови. Он играет центральную роль в поддержании водно-солевого баланса и осмотического давления. Хлорид-ионы необходимы для образования соляной кислоты ($HCl$) в желудке, которая обеспечивает переваривание пищи и уничтожение патогенных микробов. Также они участвуют в передаче нервных импульсов.

Йодид-ионы ($I^-$): Абсолютно необходимы для синтеза гормонов щитовидной железы — тироксина ($T_4$) и трийодтиронина ($T_3$). Эти гормоны регулируют скорость обмена веществ, рост, развитие организма, в том числе центральной нервной системы.

Ответ: Фторид-ионы ($F^-$) укрепляют кости и зубную эмаль. Хлорид-ионы ($Cl^-$) поддерживают водно-солевой баланс и являются компонентом желудочного сока. Йодид-ионы ($I^-$) необходимы для синтеза гормонов щитовидной железы.

К чему может привести их избыток или недостаток?

Нарушение баланса галогенов в организме приводит к серьезным патологиям:

Фтор:
Недостаток фтора повышает риск развития кариеса зубов.
Избыток (флюороз) приводит к появлению пятен на зубной эмали (стоматологический флюороз), а в тяжелых случаях — к поражению костной ткани и деформации скелета (скелетный флюороз).

Хлор:
Недостаток (гипохлоремия), который может возникнуть при сильной рвоте или диарее, проявляется мышечной слабостью, судорогами и нарушением кислотно-щелочного равновесия (алкалоз).
Избыток (гиперхлоремия), часто связанный с обезвоживанием или заболеваниями почек, может привести к нарушению кислотно-щелочного равновесия (ацидоз) и общей слабости.

Йод:
Недостаток йода вызывает увеличение щитовидной железы (эндемический зоб) и приводит к гипотиреозу (замедление обмена веществ, набор веса, слабость). Критический недостаток у беременных и детей может стать причиной кретинизма — тяжелой формы умственной и физической отсталости.
Избыток также может нарушать функцию щитовидной железы, вызывая как гипотиреоз, так и гипертиреоз, и провоцировать аутоиммунные заболевания.

Ответ: Недостаток фтора ведет к кариесу, избыток — к флюорозу. Дисбаланс хлора нарушает водно-солевой обмен. Недостаток йода вызывает зоб и гипотиреоз, а его избыток также нарушает работу щитовидной железы.