• Название:

    Химия. Учебник для медицинских ВУЗов (Зеленин К. Н)


  • Размер: 4.76 Мб
  • Формат: DJVU
  • или
  • Сообщить о нарушении / Abuse

    Осталось ждать: 10 сек.

Установите безопасный браузер



Краткий отрывок из начала книги (машинное распознавание)
К.Н. ЗЕЛЕНИН
ХИМИЯ
Учебник для медицинских вузов
Рекомендован экспертно-редакционным издательским
советом Военно-медицинской академии
Санкт-Петербург
"Специальная Литература”
1997
УДК 37»
61. 54
3 48
Рецензенты
проф А. И. Карпишенко (Военно-медицинская академия),
проф Б А Чакчир (Санкт-Петербургская химико-фармацевтическая академия)
Зеленин К. Н.
3 48 Химия: Учебник для медицинских вузов.— СПб: «Специальная Литера¬
тура*, 1997 —688 с.
В учебнике в ясной и доступной форме изложены основные понятия, законы
и методы современной химии в приложении к медико-бнологическим проблемам
Книга содержит множество примеров, заимствованных из фактического материала
биохимии, молекулярной биологии, биоиеорганической, биофизической и биоорга-
нической химии
Подход, лежащий в основе учебника, ориентирован на снятие традиционного
разделения курса на неорганическую, органическую, аналитическую, физическую и
коллоидную химию, и предназначен для формирования единого химического ми¬
ровоззрения, необходимого современному врачу. Задача учебника — внедрение фун¬
даментальных принципов химической науки в процесс обучения будущего врача
Его автор — заслуженный деятель науки РФ, академик РАЕН Кирилл Николаевич
Зеленин — на протяжении 25 лет заведует кафедрой химии Воеиио-медицииской
академии
Учебник соответствует программе, утвержденной Министерством здра¬
воохранения РФ, и предназначен для студентов медицинских вузов.
The basic concepts, laws and methods ot modem chemistry in the application to
medical and biological problems are stated in clear and accessible form in this textbook.
The book contains set of examples, borrowed from an actual material of biochemistry,
molecular biology, bioinoiganic, biophysical and biooiganic chemistry.
The approach, laying m the basis of the book, is orientated on the removal of borders
between unorganic, organic, physical, colloid and analitical chemistry. It is intended for
performance of common chemical outlook essential for modem physician. The aim of this
texbook is the establishment of common fundamental principles of chemical sciences in
the process of physician education. The author of this textbook, Honored scientist of
Russian Federation, member of Russian Academy of Natural Sciences Kirill Nikolae¬
vich Zelenin is a head of Department of Chemistry of Military Medical Academy during
25 years
The textbook corresponds to the program, authorized by Health Ministry of Russian
Federation and is intended for the students of medical universities.
Кни,п иаАяня »п.. поддержки науки и образования
чская книга»
^ Зеленин К Н. 1997
- © «Специальная Литература». 1997
КВЫ 5-87685-109-4 © Волошкнн О П, оформление обложки, 1997
Оглавление
Предисловие 12
Введение 14
Часть I. ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ЗАКОНЫ ХИМИИ
Глава 1. Строение атома и Периодический закон 17
1.1. Квантовомеханическое описание атома водорода 18
1.2. Строение многоэлектронных атомов 22
1.3. Периодическое сходство элементов 27
1.4. Периодическое изменение свойств элементов 30
Глава 2. Химическая связь 37
2.1. Ковалентная связь 38
2 1.1 Метод валентных связей 38
2.1.2. Гибридизация 43
2 1.3. Резонанс 48
2.1.4. Полярность 50
2.1.5 Метод молекулярных орбиталей 52
2.2. Ионная связь ... 61
2.3. Водородная связь 64
2.4. Межмолекулярные взаимодействия . . 66
2.4.1. Силы Ван-дер-Ваальса 66
2.4.2. Ионно-молекулярное взаимодействие 67
2 4.3 Гидрофобные взаимодействия .68
Глава 3. Комплексные соединения 71
3.1. Строение, классификация, номенклатура 71
3.2. Изомерия комплексных соединений . . 74
3.3. Химическая связь в комплексных соединениях .. 76
3.4. Комплексные соединения с полидентатными
лигандами ... 82
Глава 4. Общие сведения о биогенных элементах 85
Глава 5. Химическая кинетика 92
5 1. Скорость химической реакции 93
5 2 Уравнение Аррениуса Энергия активации 97
5 3. Инициация и катализ 99
5 4 Ферментативный катализ . ... 101
Глава 6. Понятие о химической термодинамике 107
6 1 Первый закон термодинамики Энтальпия . . 108
6.2. Термохимия. Закон Гесса . ... 110
3
6 3 Второй закон термодинамики. Энтропия
Свободная энергия Гиббса 113
Глава 7. Химическое равновесие ..121
7 1 Константа равновесия 121
7 2 Смещение химического равновесия 123
Часть II. РАВНОВЕСИЯ В БИОСРЕДАХ
Глава 8. Растворы 127
8 1. Вода и ее физико-химические свойства 127
8 2. Растворы неэлектролитов .. . 131
8 3 Осмос 138
8.4 Растворы электролитов 145
8.5. Водно-электролитный баланс 148
Глава 9. Кислотно-основное равновесие ... 152
9.1. Ионное произведение воды ^ 152
9.2. Диссоциация кислот и оснований 154
9.3. Вычисление pH растворов сильных кислот
и оснований 156
9.4. Вычисление pH растворов слабых кислот
и оснований 157
9^. Гидролиз солеи 159
9.6. Буферные растворы Г63"
9.6.1. Типы буферных растворов Механизм действия
и вычисление pH 164
9.6.2. Буферная емкость 167
9 6 3. Влияние разбавления на pH буферных растворов 169
9.7. Биологические буферные системы 170
9 7.1. Гидрокарбонатная (бнкарбонатная) буферная
система 170
9 7 2. Фосфатная буферная система 171
9.7.3 Белковые и аминокислотные буферные системы 172
9.7 4 Аминокислотные буферные растворы 173
9.7.5 Гемоглобиновый буферный раствор 174
9.8. Кислотно-основное состояние 176
Глава 10. Равновесие в комплексах 179
10.1. Константа нестойкости 179
10.2. Металло-лигандный гомеостаз и его нарушения . .. . 181
Глава 11. Электрохимическое равновесие. Ионометрия 184
11.1. Химическое равновесие в окислительно¬
восстановительных реакциях 184
11.2. Окислительно-восстановительные потенциалы 187
4
11.3. Классификация электродов 189
11.3.1. Металлический электрод 190
11.3.2. Водородный электрод 192
11.3.3. Каломельный электрод 193
11.3 4. Хлорсеребряный электрод 195
11.3.5. Сурьмяный электрод 196
11.3.6. Хингидронный электрод 197
11.3.7. pH-Зависимые электродные потенциалы 199
11.4. Диффузионный потенциал. Электролитический
мостик 201
11.5. Мембранный потенциал 202
11.6. Типы гальванических элементов 202
11.7. Окислительно-восстановительные реакции в
биологических процессах 206
117 1. Процессы с переносом электронов 207
11.7.2. Процессы с переносом ионов 210
11.8. Потенциометрия. Электрометрическое
измерение pH 212
11.9. Ионоселективные электроды 214
11 10. Типы ионоселективных электродов 218
11 10.1. Стеклянные электроды 218
11.10 2 Твердофазные электроды 220
11 10 3. Электроды с жидкой мембраной 221
11.10.4 Газовые, ферментные н бактериальные электроды 222
11.11. Ионометрия в медицине 223
Глава 12. Гетерогенное равновесие ... .... 226
12.1. Произведение растворимости ... .. 226
12.2. Влияние одноименного иона 229
12.3. Гетерогенные равновесия и организм 231
Часть III. МИКРОГЕТЕРОГЕННЫЕ СИСТЕМЫ
Глава 13. Физическая химия поверхностных явлений 235
13.1. Поверхностная энергия и поверхностное натяжение 235
13 2. Адсорбция на границе раздела твердое тело - газ . . 240
13 3 Адсорбция на границах газ - жидкость, жидкость -
жидкость, твердое тело - жидкость . . 243
13.4. Адсорбция на границе твердое тело - раствор . 249
13.5. Адсорбция сильных электролитов 251
13.6 Ионообменная адсорбция ... 253
5
Глава 14. Хроматографические методы 255
14 1 Тонкослойная хроматография (TCX) 256
14 2. Газо-жидкостная хроматография (ГЖХ) 259
14 2 1 Сущность метода 259
14 2 2 Техника газо-жидкостной хроматографии 260
14 2 3 Значение метода газо-жидкостной хроматографии 262
Глава 15. Химия дисперсных систем 265
15 1. Дисперсные системы 265
15 2 Способы получения коллоидных растворов .. 268
15.3. Очистка коллоидных растворов 270
15.4. Молекулярно-кинетические свойства коллоидных
растворов 272
15 4 1 Диффузия 272
15 4 2 Седиментация 274
15.5. Оптические свойства коллоидных растворов 275
15.6. Строение коллоидных частиц 276
15.7. Электрокинетические свойства коллоидных
растворов . 278
15.8 Электрокинетический потенциал 280
15 8.1 Влияние ^-потенциала на свойства коллоидных
растворов 280
15 8 2 Определение ^-потенциала методом свободного
электрофореза 281
15.9. Коагуляция 284
15.10. Коллоидная защита 287
15.11. Коллоидные растворы поверхностно-активных
веществ. Солюбилизация 288
Часть IV. ЭЛЕМЕНТЫ-ОРГАНОГЕНЫ
Глава 16. Водород 292
16.1 Разновидности водорода 293
16.2. Химические свойства 294
16.3. Катион водорода 297
16.4. Вода ... 301
16(5. Радиолиз воды ... . 303
Глава 17. Углерод 306
17.1 Элемент, аллотропные модификации 306
17.2. Соединения углерода (+4) 309
17.3 Производные угольной кислоты 313
17.4. Соединения углерода (+2) 314
6
Глава 18. Углеводороды 319
18.1 Классификация 319
18.1.1. Алканы 319
18.1.2. Сведения о конформациях 320
18.1.3. Насыщенные циклические соединения 325
18.1.4. Алкены 329
18.1.5. Сопряженные алкаднены 330
18.1.6. Ароматические соединения 331
18.1.7. Алкины 334
18.2. Изомерия и номенклатура органических
соединений 334
18.2.1. Понятие о радикалах. Структурная изомерия 334
18.2.2. Оптическая изомерия 338
18.2.3 Геометрическая изомерия 342
18.2.4 Сведения о номенклатуре органических соединений 345
18.3. Свойства, получение и применение углеводородов . 347
18.3.1. Химические свойства алканов и циклоалканов . . . 347
18.3 2. Химические свойства алкенов 352
18.3.3. Химические свойства сопряженных алкадиенов 358
18.3.4 Химические свойства алкинов 361
18.3.5 Химические свойства аренов 364
18.3.6. Синтез углеводородов 378
18.4. Химические свойства гетаренов 381
Глава 19. Галогены 384
19.1. Элементы, простые вещества 384
19.2. Галогенид-ионы 388
19.3. Галогенопроизводные углеводородов 392
19.4. Кислородные соединения галогенов 398
Глава 20. Кислород 403
20.1 Элемент, простое вещество 403
20 2 Супероксид-анион-радикал 407
20.3 Озон 409
20 4. Пероксиды . 411
20.5 Органические перекиси 413
20.6 Оксиды 415
20.7 Спирты, фенолы 416
20 7 1 Классификация и номенклатура 416
20 7.2. Способы получения спиртов ... .... 417
20 7 3 Свойства спиртов и фенолов 418
20 7 4 Важнейшие представители спиртов и фенолов,
их практическое значение .... 422
20.8. Простые эфиры ... 424
7
Глава 21. Сера • 428
21 1. Элемент, простое вещество 428
21 2. Соединения серы (-2) 430
21.3 Тиолы, сульфиды 431
21 4. Соединения серы (+4) 437
21 5. Соединения серы (+6) 439
21.6. Тиосульфат-ион 442
21.7 Другие элементы 6 группы . . . 443
Глава 22. Азот • 445
22.1. Простое вещество, фиксация азота 445
22 2. Аммиак 448
22 3 Амины . .. ... . 449
22 3 1 Классификация и номенклатура 449
22 3.2. Амины как органические основания 451
22.3.3. Способы получения аминов 453
22.3.4 Химические свойства аминов 456
22.3 5. Важнейшие представители аминов и их медико¬
биологическое значение . 458
22.4. Гидразин и гидроксиламин .. 460
22.5. Нитрит-ион 461
22.6. Нитрат-ион 465
22.7 Оксиды азота 467
Глава 23. Фосфор . 469
23.1. Элемент, простое вещество 469
23.2. Фосфин, фосфиды 471
23.3. Кислородные соединения фосфора 471
23.4. Биологическая роль фосфатов .. 474
23.5. Органические производные фосфора 475
23 5 1 Получение и химические свойства 476
23 5 2 Биологическая роль органических производных
фосфорной кислоты ... 477
23 5 3 Биологическая активность алкилфосфонатов 480
23.6. Мышьяк, сурьма, висмут 483
23.6 1 Неорганические производные 483
23.6 2 Органические производные мышьяка . . . 485
Часть V. ОРГАНИЧЕСКИЕ БИОМОЛЕКУЛЫ
Глава 24. Оксосоединения
24.1. Классификация и номенклатура
24.2. Способы получения альдегидов и кетонов . .
487
487
489
8
24.3. Химические свойства карбонильных соединений 491
24.3.1. Реакции присоединения карбонильной группы ... . 492
24.3.2. Реакции с участием заместителя при карбонильной
группе 498
24 3.3. Реакции полимеризации и конденсации альдегидов
и кетонов ... 500
24.4. Отдельные представители карбонильных соединений 503
Глава 25. Углеводы 505
25.1. Введение 505
25.2. Моносахариды 506
25.2.1. Синтез Фишера-Килиани .... .... 507
25.2.2. Свойства моносахаридов. Мутаротация .. 511
25.2.3. Реакции с участием гидроксильных групп .. 515
25 2.4 Реакции с участием карбонильной группы . . . 519
25.3. Сахароподобные полисахариды (дисахариды) 526
25.3.1. Восстанавливающие дисахариды 527
25.3.2. Химические свойства 528
25.3.3. Невосстанавливающие дисахариды (сахароза) . 530
25.4. Несахароподобные полисахариды 533
25.4.1. Гомополисахариды 533
25.4.2. Гетерополисахариды 538
25.5. Заключение 539
Глава 26. Карбоновые кислоты и их производные 541
26.1. Строение и номенклатура . ... .541
26.2. Получение . 543
26.3. Свойства карбоновых кислот 545
26 3 1 Кислотные свойства . . ... 546
26.3 2. Окислительно-восстановительные превращения 547
26.3 3 Декарбоксилиро