Metale grele. Proprietățile toxice ale metalelor grele
După cum se știe, pentru metale grele includ elemente având proprietăți metalice și având o densitate ridicată. E.A.Luzhnikov, L.G.Kostomarova se referă la acest grup de 40 de elemente, cu o densitate de peste 6 g / cm3, în timp ce A.T.Pilipenko și colab. - astfel de elemente, a căror densitate este mai mare de 5 g / cm3. I.M.Trahtenberg și colab. în acest grup includ 43 din 84 de metal inclus în sistemul periodic al lui Mendeleev elementelor. Dintre acestea, 10 au proprietăți metalice, împreună cu semne și nemetale sunt 7,14-21,4 densitate g / cm3. Astfel, proprietățile metalelor (de exemplu, electroconductivity) au fost observate arsenic, considerat, de asemenea, în grupul de metale grele din banda V. Prezența proprietăților metalice implică mai puțin electronegativ considerate în raport cu liganzii săi din jur și în special atașat direct la atomii donori de metal. Numărul total al acesteia din urmă se numește numărul de coordonare.
metale de tranziție ușoare au mai mari și mai grele - un număr de coordonare scăzută. Mulți model de ion metalic, datorită efectelor de câmp de cristal are o formă sferică, ceea ce duce la o tranziție de la ionic la legătură covalentă. Pentru aceste sisteme, este important să se evalueze factori cum ar fi neutralizarea taxelor și aciditatea Lewis. Aici, termenul „acid“ se referă la un ion metalic în starea de oxidare, și „de bază“ - la atomii donori ai ligandului. tipuri bioactive suplimentare ale atomilor donori de oxigen liganzi și azot alifatic se referă la greu (cu ele interacționează în mod avantajos „hard“ ioni metalici, cum ar fi A13 +, Be2 +, Cr3 +), un azot aromatic - la intermediar și sulf - pentru moale (se leagă preferențial ioni metalici moi - Cd2 +, CH3Hg +, Hg2 +, Tl + si Pb intermediar, dar nu și alți ioni metalici intermediar).
In general, Pb2 + - singurul metal care prezintă în mod substanțial egal semne ale tuturor celor trei clase de compuși, de asemenea, formarea unei hydro anormal de puternic în soluții neutre și alcaline. În același timp moale Cd2 +, spre deosebire de alte metale din această clasă nu reacționează cu sulful eter (metionină), în timp ce tare Co3 + și Cu2 + intermediar interacționează cu acesta.
Prezența în sisteme biologice abateri de la clasificarea existentă confirmă încă o dată complexitatea mecanismelor biochimice ale efectului toxic al ionilor metalici rămași în ele numeroase incertitudini și compromisuri.
La evaluarea toxicității ionului metalic, care nu este mai puțin important indicator al stabilității asocierii sale cu ligandul. Se estimează prin constantele de stabilitate cu liganzi bidentați, dintre care unele de magneziu la mercuric caracterizate prin diferențe standard de liganzi ai: glicină - 108 1 2-etilendiamină - 1014. Incrementul dintre ionii metalici este crescută într-o serie de atomi donori 0> N> S. Când acest compus cu sulf la Cd2 + și Pb2 + este cotat mai mare decât seriile standard. Din valoarea rezistenței datorate ligand conținând sulf (grupări sulfhidril, cum ar fi compuși macromoleculari și moleculară mică), obținut printr-o astfel de număr: Cd2 +> Pb2 +> CH3Hg +> Hg2 +. Trebuie subliniat faptul că acest lucru este natura stabilității complexe în Irving - Williams salvate pentru ei cu monodentat (OH-) și tridentați (histidină) liganzi.
G.K.Frimen caracterizarea metalelor. preferând donatorii sulfamide (în comparație cu oxigen și azot) evidențiază capacitatea lor de a forma legături puternice nu numai cu liganzi ușor polarizabil, dar și n-comunicare prin transfer de electroni inversă din metale d-orbitali pe Dn-orbitală a ligandului în legătură cu trei Caracteristici liganzi de sulf:
• în electronegativitatea scăzută și ridicată polarizabilitatea sulfului într-un domeniu mic de ion metalic, cu o densitate mare de încărcare, chiar dacă ionul metalic are o configurație d10;
• Calculele au arătat că configurația ion d`0 nu polarizabilitatea sau căldura de formare a unei singure legături covalente nu poate explica chiar ordinea de stabilitate în comparație legăturilor de metal-0 și S-metal, ceea ce a condus la concluzia despre existența conexiunii dn-dn metal - ligand;
• liganzi cu sulf ocupă poziții diferite în seria spectrochemical (de la mic la mare) în cazul legăturilor cu ioni cu configurație redusă d8 centrifugare asigură stabilizarea suplimentară prin creșterea energiei de stabilizare câmp de cristal (ESCR).
Dovada legarea preferențială de sulf la metal derivat prin compararea probelor solide ale spectrelor IR cu spectrele în UV și regiunile vizibile. Cele mai multe dintre aceste elemente se găsesc în mediul natural (hidrosfera si atmosfera), la concentrații mai mici de 1 mg / m3, în legătură cu care acestea sunt adesea denumite urme de metale. O creștere locală a nivelurilor acestor elemente în atmosferă și hidrosferă este asociat cu dezvoltarea de minerit și industria de prelucrare, precum și tehnologii agricole intensive și de transport. Măsura în care atmosfera aduce metalului (M) la suprafața oceanului peste un nivel ciclic natural.