稀土生物无机化学的研究
摘要
稀土元素不仅在工业上运用广泛，在农业和医药上也同样有广泛的运用。稀土元素在农业上可对植物的根吸收、光合作用、植物激素合成、氮代谢、以及植物细胞次生代谢等起一定的作用。而在医药方面：稀土元素可以对动物进行神经细胞的调节、对血液中铁的运输调节、对血红蛋白的调节等，还有抗动脉硬化作用和抗凝血作用。同时也在抗癌、抗肿瘤和艾滋病上有应用。
关键词：稀土元素；农业；医药
稀土元素定义：近年来，随着尖端科学技术的发展，稀土元素的应用越来越广泛了。稀土元素的称呼只是历史上形成的，其实稀土元素并不稀少，在自然界大约有250多种稀土矿，它们在自然界的总量，甚至比常见的铅、锌和锡还要多，但是稀土元素在自然界很分散，形成独立的矿床少，要想得到一个个的单独的稀土元素很困难，这样就显得很稀少了；另外稀土也不是土，而是典型的金属元素，不过由于稀土元素的氧化物不溶于水，又没有金属光泽，在性质和组成上和形成土壤的氧化物很相似，所以就被称为稀土。稀土元素包括镧系的15种元素加上钇和钪一共17种元素。
为了研究的方便，根据稀土成员的物理化学和地球化学性质上的差异，以及分离工艺的要求，一般把稀土元素分为两组：把镧(La）、铈(Ce）、镨(Pr）、钕(Nd）、钷(Pm）、钐(Sm）、铕(Eu）七
个元素，称为轻稀土元素，其余八种元素就称为重稀土元素。
稀土元素不仅仅运用于工业上，也广泛的运用于农业和医疗上。以下文段将简单介绍稀土元素在生物无机化学上的应用。
稀土元素在农业上的应用
发展历史：最早发现植物中含有稀土元素的是COSSA，他于1879年发现葡萄中含有微量的稀土元素。到1971年，我国的钱崇澍和美国的Ostenhout才第一次专门研究了稀土元素对水绵的生理作用。此后，从30年代起，前苏联的科学家掀起了研究稀土对农作物影响的热潮。分别阐明了稀土对小麦、豌豆、和橡胶草有促进生长和提高产率的作用。作为稀土大国的我过国从1972年开始了稀土农用的研究，通过几十年的研究，我国在稀土农用领域处于领先地位。
稀土元素对农作物的具体作用如下：
实验表明，稀土元素可以促进种子萌发和根系生长，增进座花座果率，提高作物硝酸还原酶、固氮酶、淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、过氧化物酶和脂酶等活性及土壤酶的活性，促进作物新陈代谢，一般认为这是由于稀土能改善和增强光合器官的结构、功能和活性，大大加强了光合产物的产出和向结实器官的转运，认为稀土可使蛋白质、氨基酸、维生素、油料作物的含油量，抗逆性和糖酸比增加。另外有许多实验也表明：使用稀土可促进作物对土壤中氮磷钾的吸收及其他元素的吸收。因此稀土元素可以对根吸收、光合作用、植物激素合成、氮代谢、以及植物细胞次生代
谢等。这里重点解释根吸收、光合作用和植物类激素合成。
稀土元素对于根吸收的调节：
稀土在植物根际的积累对植物生长和根吸收所必须的元素运输产生了影响。被植物吸附的稀土在根际富集会对植物的根造成潜在的伤害。考虑到稀土的化学性质，土壤中得稀土导致了根际营养物质运输和分布的变化，稀土促进根兽兽可以认为是稀土与营养元素Ca2+、Mg2+及钾离子等相互作用的结果。钙离子是植物的必须元素，它在维持植物细胞壁及质膜的完整性中起到了至关重要的作用。钙离子与细胞膜磷脂结合并阻止膜降解。此外，钙离子还调节钾离子和镁离子之间的离子平衡。稀土的离子半径和钙离子相似，稀土能竞争性地占据质膜上的钙离子结合点并像钙离子一样发挥其生物学能。
稀土元素对光合作用的调节：
稀土元素还可以提高植物叶绿素的含量和叶绿素对光能的吸收。叶绿素在光合作用反应过程中光能吸收，传递和转化起重要作用。研究证明，稀土元素可以提高植物叶片中叶绿素含量，提高的幅度可达21%~40%
实验证明，将从植物叶子中提取的叶绿素乙醇溶液加入稀土元素后，检测其吸收光谱及荧光光谱的变化，发现655nm除的吸收峰强度降低，而435nm处的吸收峰不同程度的紫移。尤其是Ce，可与叶绿素分子中得卟啉环结合并调节原叶绿素向叶绿素的转化速率。作为叶绿素分子中镁的代替物，稀土能与叶绿素中的
四个氮原子结合形成一个双层夹心结构的稀土—叶绿素复合物，稀土促进叶绿素的两个光合系统(PSI和PSII)的发育。稀土对光合作用的调节可能源于稀土对叶绿素体内环境的改变。稀土能将激发能转移至叶绿素并促进细胞内阳离子对激发能分配的调节作用。适宜浓度的稀土离子如La3+能提高光合作用中得光反应的速率。
稀土的类植物激素的功能：
适宜浓度的稀土能促进种子发芽、幼苗生长生根，增加叶表面积和叶绿素a的含量，并能提高酶活性。稀土通过介导3—吲哚乙酸、脱落酸及水杨酸的代谢来行使类植物激素的调节功能。稀土与植物激素的加合效应导致稀土—激素复合体的形成，增强了稀土对植物生物学调节功能。例如：La能和IAA结合，与氮原子和羰基氧负离子配位形成一个七元螯合环。
稀土元素在医药上的应用
与生物金属（如钙、镁等）相比，稀土具有独特的点子结构和理化性质，有较强的金属离子置换能力和与生物分子（如蛋白质、酶等）中非金属结构部位（如氨基酸、咪磋等）的强亲和力。稀土能与靶细胞金属发生竞争置换反应以及与非金属成分结合，在动物体的许多生物学反应种发挥其生物调节作用。生物分子中的生物金属是稀土发挥调节功能的潜在靶位点，这为稀土在医药领域的研究发展提供了新的思路。而稀土与生物金属钙离子相比，有相似的离子半径和电荷数，这种相似性使得稀土能代替生物分
子中的钙离子并发挥类似的生物学功能。
稀土对神经细胞的调节：
神经元是神经系统的基本单位，神经传导（动作电位）沿神经纤维传递信息。当神经传导至神经突触时，神经冲动促使突触前神经元中突触囊泡释放神经递质（如乙酰胆碱），神经递质扩散并与相邻效应细胞（如肌肉细胞）动作电位的产生。乙酰胆碱受体为稀土的结合提供了靶位点。稀土离子能调节突触递质素的转运和释放，并能阻断一些膜受体（如乙酰胆碱，GABA以及谷氨酸受体等），她们是稀土潜在的靶位点。稀土间接干扰神经递质的释放并能引起大脑的病理变化。稀土离子如Ce3+和Nd3+对中枢神经系统有负面影响并经常用作临床上的神经抑制剂。低剂量的长期摄入稀土会对儿童的智商造成损害，还能降低成年人的中枢神经传导速率。
稀土对血液中铁的运输调节：
血液中的铁离子由运铁蛋白运输。铁与Tf结合形成复合物。而稀土离子与高铁离子有相似的离子半径并能占据Tf中高铁离子的结合位点，影响细胞对铁的吸收。
稀土对血红蛋白的调节：
血红蛋白是红细胞中含铁载氧的四聚体蛋白。血红蛋白包含4个血红素集团，其中铁离子是氧的结合位点。稀土能与血红蛋白卟啉环中的四个氮原子紧密结合，导致稀土—卟啉螯合物的形成。稀土可以被认为是人血红蛋白的生理调节剂，它能影响成年人及
胎儿血红蛋白的载氧能力。稀土能改变血红蛋白的二级结构并致使血红蛋白难以释放氧气。
稀土的抗动脉硬化作用：
动脉硬化是胆固醇、血小板、纤维蛋白及其他脉管壁中的物质积累引起的，它能导致血管持续性粗化和硬化。钙在动脉硬化中起重要作用。因此防止动脉硬化的关键是控制钙离子的含量。作为钙拮抗剂，稀土恩呢该减轻由饮食摄入的高胆固醇引发的动脉硬化。稀土能减少胆固醇，弹性蛋白及胶原蛋白的含量，通过取代钙离子来抑制钙离子在脂泡细胞胆固醇积累中所发挥的生物学功能。
稀土的抗凝血作用：
生物体受伤部位出血后血液的凝结能力对维持生命起着至关重要的作用。在两个不同的凝血级联反应中，凝血酶及凝血因子的火花需要细胞内钙离子的参与，最终导致纤维蛋白血凝块的形成。与重稀土的离子半径相比，轻稀土的离子半径更接近于钙离子，这使得稀土能够与钙离子竞争进而发挥其抗凝血功能。
此外，参照钙离子的功能，稀土还可以对信号转导调节和骨细胞及组织调节。
稀土元素也应用于对肿瘤、癌症以及艾滋病的相关基础研究上。稀土抑制癌症：小鼠实验。
小鼠体内抑瘤实验：按卫生部抗肿瘤药物内药效实验规程进行了稀土化合物的计量筛选实验表明：在32mg/kg计量下，对小鼠
的肉瘤、LEWIS肺癌的生长明显起到抑制作用，抑制率分别为39.8%和36.8%。但高浓度的Ce对肝脏有害。
小鼠体内防癌实验：每日用200mg/kg稀土经口灌入胃，30天后接种病株，继续给药10天后，对S肉瘤抑瘤率达36%。
稀土对小鼠化学致癌的抑癌实验：
给小鼠腹腔注入诱癌计（氨基酸甲酸乙酯）后，每日饮用稀土水溶液共120天。稀土实验组肺癌的发癌率比对照组降低了31%，每只动物平均发瘤数降低了35.7%，说明稀土对化学致癌同样有抑制作用。
在人体实验上也获得了对应的实验结果。
稀土对艾滋病的抗杀作用：
在艾滋病早期，杂多配合物用来抗艾滋病药物应用与临床。但由于副作用而受到限制。稀土杂多配合物Pr2HPTi2W10O40显出较强的抗艾滋病病毒活性及较低的细胞毒性。是目前为止发现的一种较好的抗艾滋病病毒杂多配合物。作用机理可能是新和成的钨钛磷酸稀土杂多酸盐对由艾滋病病毒引起的细胞病变均具有一定的抑制作用，可能与促进机会抗体的形成及增强免疫功能有关系。
总结：稀土元素在农业和医疗上运用十分广泛，相信通过不断的对其的研究，稀土元素将为人类创造更大得贡献。
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近况和展望
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生物无机化学习题（2014-12-22） 1．写出十种生命必须元素的符号 2．写出组氨酸和半胱氨酸英文简写符号，画出这两种氨基酸侧链基团与金属离子配位的可能的模式。 3．哺乳类动物体内的血红蛋白和肌红蛋白的生理功能有什么不同？简述产生这种不同之处的原因。 4．举出四种不同的无机药物的名称（结构式、分子式或商品名均可），并说明它们的用途。 5．很多双原子分子具有生理作用，而它们生理作用有一部分通过和金属离子配位而实现的。画出双原子分子和金属离子配位的几种可能的模式。NO是美国《科学》杂志1992年命名的明星分子，可以在体内发挥信息传递的作用。用分子轨道法预测NO和金属离子结合的模式。 6．A）写出组氨酸和半胱氨酸英文简写符号，画出这两种氨基酸侧链基团与金属离子配位的可能的模式。 B) 画出多肽片段[gly-asp-ala-cys]结构图，预测哪个氨基酸侧链易和Fe3+结合， 为什么？ 7．芳香环之间的弱相互作用有哪两种常见构型？用Hunter-Sanders规则予以定性解释，并说明这些弱相互作用的生物学上的意义。 8．画出下列几种金属-双氧物种的结合方式,并指出氧合血兰蛋白的活性中心采取的是哪一种构型 1) ”end-on” bent MO2 superoxo 2) trans-μ2-1,2-peroxo 3) cis-μ2-1,2-peroxo 4) μ2-η2,η2-peroxo 9．A）写出顺铂和金诺芬的分子式，指出它们的在医学上的用途。 B）指出下列疾病是由于什么金属离子（过量或缺乏）引起的？ 日本水俣病，贫血，门凯氏病(Menkes disease), 威尔逊氏病(Wilson disease) 10．CO与人血红蛋白的结合能力比氧气和血红蛋白结合能力大210倍，而CO与血红素的结合能力要比氧气与血红素的结合能力大25000倍！请解释这种现象的生物学意义，并从生物无机化学的角度解释产生这种现象的原因。 11. 血红素是血红蛋白的载氧活性部位。画出血红素的结构图。实验表明：氧合
第一章物质存在的状态………………………………………………………………2 一、气体 .......................................................................................................... 2 二、液体 .......................................................................................................... 3 ①溶液与蒸汽压 ................................................................................................ 3 ②溶液的沸点升高和凝固点的下降 ................................................................... 3 ③渗透压 .......................................................................................................... 4 ④非电解质稀溶液的依数性 .............................................................................. 4 三、胶体 .......................................................................................................... 4 第二章 化学动力学初步……………………………………………………………5 一、化学反应速率 ............................................................................................ 5 二、化学反应速率理论 ..................................................................................... 6 三、影响化学反应速率的因素 .......................................................................... 6 2、温度 ............................................................................................................ 7 第三章 化学热力学初步……………………………………………………………8 一、热力学定律及基本定律 .............................................................................. 8 二、化学热力学四个重要的状态函数 ................................................................ 9 4、自由能 ....................................................................................................... 10 ①吉布斯自由能 .............................................................................................. 10 ②自由能G ——反应自发性的判据 .................................................................. 11 ③标准摩尔生成自由能θ m f G ? (11)
?综述? 中药配位化学研究进展 李英华,吕秀阳3,刘 霄,柳 叶 (浙江大学制药工程研究所,浙江杭州310027) [摘要] 从中药毒理学和药理学、中药功效成分的改进以及中药功效成分的分离制备和鉴定3个方面论述了 中药配位学说在中药研究领域中的重要意义,并列举了中药配位研究领域常用的技术。指出中药配位热力学和动力学的研究、中药中微量元素的存在状态与药效和毒性关系的研究、利用配位作用开发高效分离吸附剂或者高效分离色谱柱、利用有机成分与某些金属或微量元素生成有色配合物的特性开发高灵敏度的分析方法可能成为中药现代化研究过程中的热点和关键。 [关键词] 配位化学;中药 [中图分类号]R 284.3 [文献标识码]A [文章编号]100125302(2006)1621309205 [收稿日期] 2005210216 [基金项目] 浙江省中医药科研基金研究计划项目(2005C188)[通讯作者] 3吕秀阳,T el :(0571)87952683,E 2mail :luxiuyang @zju 1edu 1cn 配位化合物是指由可给出孤对电子或多个不定域电子的一定数目的离子或分子(统称配位体)和具有接受孤对电子或多个不定域电子空位的原子或离子(统称中心原子)按一定组成和空间构型所形成的化合物。随着生物无机化学的发展和分析手段的提高,越来越多的研究表明配位化合物在生命过程中起着重要作用。如植物中的叶绿素和哺乳动物体内的血红素分别是动植物体内的有机分子与金属元素镁、铁形成的配合物,含铜的天然有机分子蛋白质的配合物在无脊椎动物的血液中执行着输氧的功能。研究配合物,特别是天然有机配合物,提高生命质量是许多化学家、植物化学家和药物化学家追求的目标。随着近年来分离技术的发展,越来越多的研究者们投入到天然药物配合物的研究中来,成果不断出现。作者对配位化学在中药领域的研究进展作一综述,探讨实现中药现代化的研究途径。 1 中药配位学说的提出 许多学者在中药或天然药物有效成分寻找的过程中发现多数中药或者天然药物存在着越提纯疗效越差或者出现毒副作用等问题,而某些剧毒药物在和其他药物配伍后出现降低毒性或者转化为某种疗效等现象。在解释这些问题时,“唯有机成分有效论”和“微量元素对号入座论”慢慢表现出局限性。因此,在总结两者的基础上,依据中药中的多数有机大分子化合物含有羟基、羰基、羧基、氨基、巯基、杂环氮等配位基团可以作为配体,而微量元素大多可作为中心离子与有机分子形成配合物,有机成分、微量元素及其形成的配合 物之间的配位平衡可以使它们之间产生相互的协同、拮抗或产生新的生物学活性的特性,曹治权教授提出中药有效成分的配位学说[1]。中药配位化学学说认为:中药有效成分可以是其中的某种或某几种有机成分,也可以是其中的微量元素,但更多可能是有机成分与微量元素组成的配位化物,天然药物以其中的有机物分子与微量元素间形成的配合物在动植物及人体的生命活动中发挥作用。中药配位学说的提出为中药有效成分的发现、中药药理学和毒理学的快速发展以及天然活性成分的分离制备等方面起着重要的指导作用。 2 中药配位学说中的实验研究方法学 中药配位学说的发展离不开分离、分析及结构表征技术,分离分析技术的飞速发展大大促进了中药配位化学领域的研究。目前应用于从复杂的中药体系中分离出中药配位化合物的现代分离技术有:膜分离法、色谱法和电泳技术等,色谱法又分为高效液相色谱法、柱色谱法、薄层色谱、纸色谱和凝胶色谱等。光谱技术是用来分析表征配合物的主要方法,用来研究天然药物配合物的组成和结构,进行定性和定量分析,包括紫外,红外,荧光,核磁共振,质谱,拉曼光谱,X 衍射等[2]。 张斌等[3](1998)合成了三(32羟基黄酮)合Al 3+配合物并制得其单晶,X 射线衍射结果表明其结构属于三方晶系,分子中每个32羟基黄酮以其独特的酮基和羟基同时与Al 3+配位,3个配体中的6个配位氧原子形成扭曲的配位八面体结构。张淑敏等[4]制备了Fe 3+与槲皮素(Qu )的配合物并探讨了其配位机理,结果槲皮素与Fe 3+生成的配合物在430 nm 处有最大吸收,配合物的组成为Fe 3+∶Qu =1∶2。郭振楚等[5]研究了氨基葡萄糖及羧甲基氨基葡萄糖分别与铁(Ⅱ)、锌(Ⅱ)、钴(Ⅱ)、铜(Ⅱ )形成配合物的UV ,IR 和1H 2NMR 光谱特征。发现配合物发生了明显紫移,在红外光谱和1H 2
《无机与分析化学》综合练习题及答案 （本综合练习题及答案与中国农业出版社出版，张凤、王耀勇、余德润主编的 《无机与分析化学》教材配套使用） 《无机与分析化学》综合练习题 一、选择题 1.与难挥发非电解质稀溶液的蒸气压降低、沸点升高、凝固点下降有关的因素为（）。 A. 溶质的本性 B. 溶液中溶质的粒子数 C. 剂的体积 D. 溶液的体积 2. 高原地区水的沸点一般( )。 A. 等于100℃ B. 高于100℃ C. 低于100℃ D. 无法确定 3. 在常压下,海水的沸点一般( )。 A. 等于100℃ B. 高于100℃ C. 低于100℃ D. 无法确定 4. 在常压下,海水的凝固点一般( )。 A. 等于0℃ B. 高于0℃ C. 低于0℃ D. 无法确定 5. 溶液的凝固点总是( )纯溶剂的凝固点。 A. 等于 B.高于 C.低于 D. 无法确定 6. 静脉注射时,注射液应与血液是( )。 A. 等渗溶液 B.高渗溶液 C. 低渗溶液 D. 无法确定 7. 常量分析的称量一般在( )。 A. 0.1g以上 B. 10g以上 C. 0.01～0.001g D. 1～10g 8. 确定样品中各组分的相对含量属于（）。 A. 定性分析 B. 定量分析 C. 结构分析 D. 滴定分析 9．对微量成分进行分析一般采用（）。 A. 滴定分析 B. 重量分析 C. 气体分析 D. 仪器分析 10.下列叙述错误的是（）。 A. 方法误差属于系统误差 B. 系统误差呈正态分布 C. 系统误差具有重现性 D. 系统误差包括操作误差 11.下列（）种情况可引起系统误差。 A. 天平零点突然有变动 B. 看错滴定管读数 C. 加错试剂 D. 使用的蒸馏水不纯
生物无机化学的认识 生物无机化学是无机化学、生物化学、医学等多种学科的交叉领域。其研究对象是生物体内的金属（和少数非金属）元素及其化合物，特别是衡量金属元素和生物大分子配体形成的生物配合物，如各种金属酶、金属蛋白等。侧重研究它们的结构-性质-生物活性之间的关系以及在生命环境内参与反应的机理。 生物无机化学虽然听起来有些不实用，其实在生活中，我们经常可以看到一些运用了生物无机化学的地方。比如农业方面，我们熟知的化肥，就运用了生物无机化学的知识，农作物的生长发育，不仅需要常量营养元素，还需要如铁、锰、铜、锌、钼等微量元素，这些微量元素和氮、磷、钾同等重要，不可代替。同样，在我们熟知的一些保健品，像“脑白金”、“黄金搭档”等等，都是补充我们人体内的微量元素的保健食品。以我们最熟悉的钙来说，从小我们的父母就给我们补钙，喝牛奶、吃钙片等等方式，可见钙对于我们的重要性。人体缺钙，就容易腿软、抽筋、蛀牙，但钙多了也不行，人体内的钙过量容易得佝偻病。所以，微量元素虽然重要，但是也不能过多。 生物无机化学无疑正在迅速发展。生物无机化学主要分为两部分：一是研究生物体本身微量元素的作用，二是研究外界微量元素对机体的影响。 含有微量元素的蛋白是生物无机化学中偏向生物领域的研究对象，做此项研究主要依靠生物化学技术。含有微量元素的蛋白是微量元素与蛋白质形成的配合物，与酶的区别在于含有微量元素的蛋白并不表现催化活性，但却有其他的重要功能。现在的研究在于发现新的蛋白，确定其结构、性质。现在热门的蛋白有硒蛋白，因为硒蛋白是硒在体内存在和发挥生物功能的主要形式。硒的作用，主要在癌症、神经退行性疾病和病毒等方面，但结论不统一。现在主要在探索新的硒蛋白作为预防药物开发、癌症治疗和药物筛选靶标。如杜明等通过硫酸铵沉淀等方法,从富硒灵芝中获得了一种新的含硒蛋白,并研究了它的抗氧化活性与其硒含量间的关系。研究发现该蛋白的抗氧化活性与其硒含量具有相关性。 无机药物的发展在生物无机领域中有很重要的地位。顺铂的抗肿瘤作用的发现开辟了无机药物化学的新领域。在抗癌药物应用中，顺铂药物目前仍在临床上使用，主要有四种铂配合物：顺铂、卡铂、顺糖氨铂、奥沙利铂。从1980年发现二烃基锡衍生物具有抗癌活性以来，人们先后合成了具有顺铂结构的二烃基二卤化锡配合物，与卡铂结构类似的有机锡化合物，以及有机锡羧酸衍生物等等。在锗化合物方面，从发现1971年合成的β-羧基乙基锗倍半氧化物具有抗癌活性以来，人们先后合成了许多有机的锗化合物。此外还有茂钛衍生物和稀土配合物。因为癌症是人类健康寿命最主要的杀手，所以在抗癌药物的研究开发方面将有很大
血液的颜色
中文摘要 摘要：世界是斑斓多彩的。有七色的彩虹，绚丽的烟花，五颜六色的花卉。如果问你血液是什么颜色？大部分人也许会脱口而出：红色。不错，日常中的哺乳动物和我们人类的血液都是鲜红的。但是科学家会告诉你：血液是多彩的。那么血液都有什么颜色？它们是什么生物？血液颜色的多样化是为什么？本文将会逐一从生物学、化学层面为你解答以上问题。 关键词：血液颜色化学结构生物 英文摘要 Abstract：The world is colorful.There are seven colors of the rainbow, colorful fireworks, colorful flowers.If you ask what color your blood? Most people may blurt out: red.Yes, the blood of mammals and humans are bright red in our daily life.But scientists will tell you: blood is colorful.So what's the color of blood?What are they biological? Why is the diversity of the color of blood? These questions will be answered one by one from a biological, chemical levels for you. Keywords: blood color chemical structure biological
生物无机化学与健康 生物无机化学是近年来在无机化学和生物学的边缘上发展起来的一门新兴科学。生物无机化学与人类的健康息息相关，而人的健康又与生物无机化学中的微量元素有密切关系, 它们对维持机体的平衡和健康, 各自发挥着至关重要的作用。本文仅阐述锌这种微量元素对人的健康作用。 锌( Zn) 是人体必需的营养元素, 正常人体内含锌量为2~ 3 g , 绝大部分组织中都有极微量的锌分布, 其中肝脏、肌肉和骨骼中含量较高。血浆中锌的浓度是10~ 20 mol/ L,其中60%与血清白蛋白结合, 30% ~ 40%与α-巨球蛋白结合, 少量与氨基酸结合。Zn 对生长发育、免疫功能、消化功能、生殖功能和物质代谢等均有重要作用。锌在人体内的含量对身体健康至关重要, 缺乏或过量均会对人体造成危害。本文主要概述锌对人体健康的生理效应及缺乏的防治途径, 以期对日常生活中合理科学的补充锌提供一些理论依据。 一、锌的生理效应 1、锌影响正常的生长发育 锌可通过直接作用于中枢神经系统和改变受体对神经递质的反应性而控制食欲, 由此改变味觉、嗅觉等功能, 导致厌食和体重减轻。锌参与基因表达和内分泌功能, 并在DNA、RNA 合成和细胞分化中发挥重要作用。同时, 锌还参与促进骨骼生长的激素, 对骨骼生长发育起着积极的作用。另外, 锌还参与生长激素合成和分泌。因此, 促生长因子C 不仅有赖生长激素的刺激, 而且需要有锌的存在。据报道, 锌对生长激素的合成及噬菌体T4 转为噬菌体T3 均有直接作用, 故对身高的影响较为明显。因此, 缺锌将影响儿童正常的生长发育。 目前, 锌与行为的关系日益受到重视,资料指出,人体缺锌将引起昏睡、表情淡薄、性行为减退, 探究行为减少以及学习能力降低, 脑中锌的含量远高于机体其他部位。近几十年来研究发现, 锌缺乏和不足可以影响脑发育和智能。低锌或高锌明显影响幼脑的发育及脑功能, 急性锌缺乏使实验动物和人脑功能受损。锌对脑发育的影响主要发生在神经系统发育的初期( 胚胎期及出生后一定时期内) , 这也正是神经系统发育成熟的关键时期。在这一时期, 锌对神经细胞的增殖、DNA 的复制用户蛋白质合成影响较大, 之后, 锌主要影响神经细胞的蛋白质合成, 进而影响细胞结构和功能。 锌对小儿神经系统的发育有不可忽略的影响, 如果缺乏或减少就会影响大脑中一些生要酶( 如细胞色素氧化酶、多巴胺- B羟化酶和过氧化物岐化酶) 的活性, 使脑的结构发生改变, 从而产生智力低下、反应迟钝、学习能力下降。长期的锌缺乏与儿童生长限制有关已得到充分证实。缺锌对生长发育期儿童影响是最突出, 出现的症状有: 生长迟缓、脑垂体调节机能障碍, 食欲不振,嗅觉与味觉减退, 创伤难愈合, 易感染, 肝脾肿大、贫血症、嗜睡症。还造成性器官发育不全, 性机能降低。缺锌还能影响脑垂体使相应的促性腺激素、生长激素等分泌不足而间接作用于生殖系统。 2、锌异常影响免疫功能, 减弱抵抗力 锌是参与免疫功能的一种重要元素, 能增强体液及细胞的免疫功能。缺锌可以通过对与锌有关的酶不良影响而造成生长停滞、散在性全身性皮肤病变、腹泻、脱发、精神障碍、男性机能减退和易感染，由于反复感染能造成继发的免设功能受损。缺锌也可短暂地损伤B 淋巴细胞,从而影响体液免疫应答。缺锌还能造成迟发性皮肤过敏反应受到损伤。与此同时，大量的锌也能抑制吞噬细胞的活性和杀菌力,从而降低人体的免疫功能, 使抵抗力减弱, 对疾病异感性增加。锌是淋巴细胞凋亡的一个重要调节因子, 缺锌使胸腺萎缩, 淋巴细胞减少, 且因凋亡机制改变淋巴细胞产物, 使前细胞丧失。锌摄入量不足会很快消弱细胞核抗体介导的免疫,使人体对病菌的抵抗力下降, 白细胞杀菌趋向性降低,同时会降低人体中“T”细胞的功能, 出现伤口不能愈合、身体瘦弱、食欲不好、易患感冒等状况。可见, 锌在完善人体
紫外可见光谱在生物无机化学中的应用 摘要综述了紫外可见光谱在生物无机化学各方面应用中的最新进展和独特之处,探讨了紫外可见光谱研究金属离子与生物分子相互作用的基本原理及所得主要信息。 关键词紫外可见光谱生物无机化学 生物无机化学是近几十年来发展起来的一门新兴的边缘学科,它是无机化学(特别是配位化学) 、生物化学、医学临床化学、营养化学、环境科学等学科相互渗透、相互融合的产物,是近年来自然科学中十分活跃的一个领域,是在分子水平上研究生物金属与生物配体之间的相互作用,研究分析测定这些生物化合物结构和性能以及它们在活体中作用的一门学科。 生物无机化学发展迅速。除了在金属蛋白和金属酶方面由铁、铜、锌?8943 .等扩大到诸如镍酶、钒酶、锰酶、钼酶、钨酶?8943 .以外,还从金属蛋白扩大到以非金属元素为活性元素的蛋白。研究各种金属与生物配体相互作用的方法有电子吸收光谱、圆二色谱、红外光谱、核磁共振谱、X 射线衍射光谱、荧光光谱等。在生物分子结构的研究中,很重要的目的是了解金属蛋白和金属酶。金属蛋白和金属酶中仅含少量的金属离子,但它们起至关重要的作用,即它们及其配位环境往往就是生物分子的活性中心,因而测定金属离子及其微环境的结构是很有意义的。金属蛋白和金属酶中金属离子的基态及最低激发态往往与它们所处的环境有直接的联系。因此,金属蛋白和金属酶的电子吸收光谱研究是表征金属离子所处环境的主要手段。本文对紫外可见光谱(电子吸收光谱) 在生物无机化学中的应用研究最新进展作了综述。 1 紫外可见光谱的基本原理 所有的光谱都是由于粒子(原子、离子、自由基、分子、晶体等) 与电磁波以某种类型的相互作用产生的。电子吸收光谱是由电子在一系列能级上跃迁产生的。当电磁波的能量接近△E电子的能量时,可引起电子在各能级之间的跃迁并伴随分子的振动能级和转动能级的变化而产生的吸收光谱。由于是电子跃迁所需的能量通常落在光谱的紫外、可见区,因而又称作紫外可见吸收光谱。从本质上说,电子跃迁是原子或分子
无机化学，有机化学，物理化学，分析化学 无机化学 元素化学、无机合成化学、无机高分子化学、无机固体化学、配位化学（即络合物化学）、同位素化学、生物无机化学、金属有机化学、金属酶化学等。 有机化学 普通有机化学、有机合成化学、金属和非金属有机化学、物理有机化学、生物有机化学、有机分析化学。 物理化学 结构化学、热化学、化学热力学、化学动力学、电化学、溶液理论、界面化学、胶体化学、量子化学、催化作用及其理论等。 分析化学 化学分析、仪器和新技术分析。包括性能测定、监控、各种光谱和光化学分析、各种电化学分析方法、质谱分析法、各种电镜、成像和形貌分析方法，在线分析、活性分析、实时分析等，各种物理化学性能和生理活性的检测方法，萃取、离子交换、色谱、质谱等分离方法，分离分析联用、合成分离分析三联用等。
无机化学 第一章：气体 第一节：理想气态方程 1、气体具有两个基本特性：扩散性和可压缩性。主要表现在： ⑴气体没有固定的体积和形状。⑵不同的气体能以任意比例相互均匀的混合。⑶气体是最容易被压缩的一种聚集状态。 2、理想气体方程：nRT PV = R 为气体摩尔常数，数值为R =8.31411--??K mol J 3、只有在高温低压条件下气体才能近似看成理想气体。 第二节：气体混合物 1、对于理想气体来说，某组分气体的分压力等于相同温度下该组分气体单独占有与混合气体相同体积时所产生的压力。 2、Dlton 分压定律：混合气体的总压等于混合气体中各组分气体的分压之和。 3、(0℃=273.15K STP 下压强为101.325KPa = 760mmHg = 76cmHg) 第二章：热化学 第一节：热力学术语和基本概念 1、 系统与环境之间可能会有物质和能量的传递。按传递情况不同，将系统分为： ⑴封闭系统：系统与环境之间只有能量传递没有物质传递。系统质量守恒。 ⑵敞开系统：系统与环境之间既有能量传递〔以热或功的形式进行〕又有物质传递。 ⑶隔离系统：系统与环境之间既没有能量传递也没有物质传递。 2、 状态是系统中所有宏观性质的综合表现。描述系统状态的物理量称为状态函数。状态函 数的变化量只与始终态有关，与系统状态的变化途径无关。 3、 系统中物理性质和化学性质完全相同而与其他部分有明确界面分隔开来的任何均匀部 分叫做相。相可以由纯物质或均匀混合物组成，可以是气、液、固等不同的聚集状态。 4、 化学计量数()ν对于反应物为负，对于生成物为正。 5、反应进度νξ0 )·(n n sai k e t -==化学计量数 反应前反应后-，单位：mol 第二节：热力学第一定律 0、 系统与环境之间由于温度差而引起的能量传递称为热。热能自动的由高温物体传向低温 物体。系统的热能变化量用Q 表示。若环境向系统传递能量，系统吸热，则Q>0；若系统向环境放热，则Q<0。 1、 系统与环境之间除热以外其他的能量传递形式，称为功，用W 表示。环境对系统做功， W>O ；系统对环境做功，W<0。 2、 体积功：由于系统体积变化而与环境交换的功称为体积功。 非体积功：体积功以外的所有其他形式的功称为非体积功。 3、 热力学能：在不考虑系统整体动能和势能的情况下，系统内所有微观粒子的全部能量之 和称为热力学能，又叫内能。 4、 气体的标准状态—纯理想气体的标准状态是指其处于标准压力θ P 下的状态，混合气体 中某组分气体的标准状态是该组分气体的分压为θP 且单独存在时的状态。 液体（固体）的标准状态—纯液体（或固体）的标准状态时指温度为T ，压力为θP 时的状态。
生物无机化学研究进展 1.生物无机化学发展背景 生物无机化学，又称生物化学或生物配位化学，是无机化学、生物化学、医学等多种学科的交叉领域。其研究对象是生物体内的金属（和少数非金属）元素及其化合物，特别是痕亮金属元素和生物大分子配体形成的生物配合物，如各种金属酶、金属蛋白等。 其研究模式为：发现有用的生物分子→分离出来→测定结构→侧重研究它们的结构、性质、生物活性之间的关系以及在生命环境内参与反应的激励→人工合成。 生物无机化学的蕴生和发展差不多经历了半个世纪，而作为独立学科的简历，却是近30年的事情，通常人们把国际期刊《Journal of Inorganic Biochemistry》的创立作为标志。众所周知，这个学科是在无机化学和生物学的相互交叉、渗透中发展起来的一门边沿学科。 它的基本任务是从现象学上以及从分子、圆子水平上研究金属与生物配体之间的相互作用。而对这种相互作用的阐明有赖于无机化学和生物学两门学科水平的高度发展。 2.我国生物化学的研究状况 生物无机化学在我国较早就有一些不同学科的研究者在如生物矿化等方面开展工作；但是作为一门学科的出现，似应以全国第一次生物无机化学会议（1984年，武汉）的召开为标志。总之，从80年代初，我国从事不同学科的化学家顺应国际上这一新学科的发展，不少人纷纷转到生物无机这块园地进行耕耘。近20年来，这些耕耘者，的确作出了不少有意义的成果，以下分几个方面作概括介绍。 1)金属离子及其配合物与生物大分子的作用 金属离子与生物大分子结合后，常常会发生明显的生物化学效应。计亮年等观察到一些金属（碱和碱土金属）氯化物和葡萄糖酸盐对葡萄糖氧化酶（GOD）的活性有激活和抑制作用。生物大分子结合的金属离子可被不同类型的螯合剂夺取。李荣昌等研究了牛血清白蛋白镉（Ⅱ）的这类反应，提出用竞争参数F来表征螯合剂从生物大分子金属配合物中夺取金属的能力，求得了多种螯合剂相应的F值和稳定常数。 分子识别是近年来国际上一个十分活跃的研究领域。计亮年等合成了一系列钌的平面配体配合物与小牛胸腺DNA的作用。杨频等选用铁（II）、镍（II）为中心；离子，以phen、bipy、dppz等为配体，合成并分离出了手性金属配合物，研究了它们与B-DNA的作用。 应用金属及其配合物对肽键的化学切割，是作为金属水解肽酶的模拟物来加以研究的。朱龙根等发现，简单的Pb(Ⅱ)水配合物能选择性的与含蛋氨酸和甲硫半胱氨酸残基小肽中的硫原子配位，进而快速地切割它们的羧基端的肽键。他们还发现氨基酸和二肽的配合物也能有效地水解肽键，活性配合物为双核配合物。蛋白质的水解机理是利用金属配合物促进特定肽键的水解，以达到选择性断裂肽键的目的。 离子探针是一种研究生物体内无适当光、磁信号金属离子的结合状态的有效手段。杨频研究组应用顺磁离子探针研究了人血清白蛋白与Gd（Ⅲ）的作用。 2)药物中的金属及抗癌活性配合物的作用机理 顺铂的作用机理：60年代末期，顺铂（cis-platin）抗癌作用的发现及其临床应用，开辟了金属配合物抗癌药物研究的新领域。顺铂抗癌作用的化学基础，如顺铂的靶分子、顺铂的跨膜机制等，至今仍是人们致力研究的课题。王夔曾提出金属-细胞相互作用的多靶模型，为后来更多的实验事实所支持。他用实验证实了细胞膜是细胞外金属配合物进攻的前沿，金属离子与膜分子的结合是首先发生的事件。 有机锡配合物的抗癌活性及其与DNA作用的分子机理：自80年代初，Crowe等人发现有机锡配合物有抗癌活性以来，已进行了大量合成和筛选工作。国内胡盛志等发现，由抗癌
生物无机化学的应用 化学化工学院12化本3班洪璐2012364353 生物无机化学是建立在生物学与无机化学基础上的一门新兴的边缘学科。其研究对象从广义来讲，是在分子水平上探讨无机元素及其化合物与生物体的相互作用。生物无机化学的任务之一是应用无机化学的理论和实验技术研究生物体系中无机金属离子的行为，从而阐明金属离子和生物大分子形成配合物的结构与功能的关系。另一任务是用比较简单的化学模型对复杂的生物催化现象进行模拟研究，即模型研究。 近10余年来，生物无机化学的研究主要集中在金属离子活化酶的领域及金属蛋白的结构、性质、功能和升华反应机理方面。用最新的升华理论设计某些金属离子的配合物的催化反应模型，以探索生命金属元素在生物体中的存在方式、状态及对生命运动的作用机理，诸如基因转移、氧化还原或水解过程。 1 微量金属离子在医学中的应用 生物无极化学的研究成果表明：人体必需的金属离子主要是以配合物的形式存在于人体内，它是控制体内政策代谢活动的关键因素。但是，人体必需的金属元素在体内的存在量有严格的浓度范围，眼中地缺乏或过量都会引起疾病。 1.1 微量元素铜锌与癌症 研究表明，90%以上的癌症与环境有关。病人癌组织的微量元素谱往往发生变化，其中铜锌与癌症的关系最为重要。对肝癌、胃肠道癌、女性生殖器官肿瘤等多种患者的血清分析都得出一致的结论：恶性肿瘤患者血清Zn/Cu比值明显低于常人，而进行手术摘除恶性组织或药物治疗后，患者血清中Zn/Cu比值回升。因此，有人认为血清中的Zn/Cu可反映肿瘤恶性程度及判别患者愈后状况。 1.2 微量元素与眼科 目前，微量元素与眼科研究主要集中于微量元素在白内障发生、发展中所起的作用。白内障者晶体中Zn、Cu含量较正常晶体含量少，Ca、Se含量增加，血清中锌含量减少，Mg、Ca含量增加。 1.3 微量元素钴和铁 钴是维生素B12分子的一个必要组成部分。维生素B12能促进血红球的增加和肌肉蛋白的合成。根据实验，如果草饲料中缺少钴，将会引起严重的脱毛症，然而，只要在饲料中加
无机及分析化学习题无机化学基本知识 集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
第一章无机化学基本知识 （一）填空题 中，决定原子轨道形状的是______，觉得原 1.在4个量子数n,l,m,m s 子轨道在空间伸展方向的是______。 2.我国化学家提出能及的相对高低与主量子数n和角量子数l的关系是______，其值越大，轨道能量越高。 3.核外电子排布遵循的三个原则是________，________，________。 4.分散系是指____________________的体系。NaCl、碘酒和泥浆都是分散系，他们分别是______、______、______。 5.与溶液溶质的性质无关，仅取决于____________的性质成为稀溶液的依数性，包括________，________，________，________。 6.丁达尔效应能够证明溶胶具有________性质，其动力学性质可以有________实验证明，电泳和电渗实验证明溶胶具有________性质。 7.常压下，海水的沸点________100℃.（填<,>,=） 8.人类不能饮用海水，吃冰激凌不如喝水解渴，以及海生生物不能在淡水中生存等现象都是与溶液的依数性之一________密切相关。 9.在寒冷的冬天施工是，常在混凝土中添加外加剂如CaCl、NaCl防冻，依据的化学原理为________________。 10．溶液产生渗透现象应具备的条件是_______和_______。 11．溶胶具有聚结稳定性的原因是有二，一是__________；二是 __________。 12．胶粒带电的原因有二，一是_______带电；二是_______带电。
第一篇：化学反应原理 第一章：气体 第一节：理想气态方程 1、气体具有两个基本特性：扩散性和可压缩性。主要表现在： ⑴气体没有固定的体积和形状。⑵不同的气体能以任意比例相互均匀的混合。⑶气体是最容易被压缩的一种聚集状态。 2、理想气体方程：nRT PV = R 为气体摩尔常数，数值为R =8.31411--??K mol J 3、只有在高温低压条件下气体才能近似看成理想气体。 第二节：气体混合物 1、对于理想气体来说，某组分气体的分压力等于相同温度下该组分气体单独占有与混合气 体相同体积时所产生的压力。 2、Dlton 分压定律：混合气体的总压等于混合气体中各组分气体的分压之和。 3、(0℃=273.15K STP 下压强为101.325KPa = 760mmHg = 76cmHg) 第二章：热化学 第一节：热力学术语和基本概念 1、 系统与环境之间可能会有物质和能量的传递。按传递情况不同，将系统分为： ⑴封闭系统：系统与环境之间只有能量传递没有物质传递。系统质量守恒。 ⑵敞开系统：系统与环境之间既有能量传递〔以热或功的形式进行〕又有物质传递。 ⑶隔离系统：系统与环境之间既没有能量传递也没有物质传递。 2、 状态是系统中所有宏观性质的综合表现。描述系统状态的物理量称为状态函数。状态函 数的变化量只与始终态有关，与系统状态的变化途径无关。 3、 系统中物理性质和化学性质完全相同而与其他部分有明确界面分隔开来的任何均匀部 分叫做相。相可以由纯物质或均匀混合物组成，可以是气、液、固等不同的聚集状态。 4、 化学计量数()ν对于反应物为负，对于生成物为正。 5、反应进度νξ0 )·(n n sai k e t -==化学计量数 反应前反应后-，单位：mol 第二节：热力学第一定律 0、 系统与环境之间由于温度差而引起的能量传递称为热。热能自动的由高温物体传向低温 物体。系统的热能变化量用Q 表示。若环境向系统传递能量，系统吸热，则Q>0；若系统向环境放热，则Q<0。 1、 系统与环境之间除热以外其他的能量传递形式，称为功，用W 表示。环境对系统做功， W>O ；系统对环境做功，W<0。 2、 体积功：由于系统体积变化而与环境交换的功称为体积功。 非体积功：体积功以外的所有其他形式的功称为非体积功。 3、 热力学能：在不考虑系统整体动能和势能的情况下，系统内所有微观粒子的全部能量之 和称为热力学能，又叫内能。 4、 气体的标准状态—纯理想气体的标准状态是指其处于标准压力θ P 下的状态，混合气体 中某组分气体的标准状态是该组分气体的分压为θP 且单独存在时的状态。 液体（固体）的标准状态—纯液体（或固体）的标准状态时指温度为T ，压力为θP 时的状态。
生物无机化学姓名：崔慧慧 学号：C14201008 专业：无机化学
碳酸钙的仿生合成 摘要：碳酸钙矿物材料广泛分布于大自然，具有环境协调性和相容性。生物矿化过程形成的材料具有特定的生物学功能，因此人们通过不同途径进行仿生合成，尤其是碳酸钙的仿生合成。本文主要介绍了碳酸钙仿生合成的方法，如加入添加剂、双模板法等，制备得到不同形貌和不同晶型的的碳酸钙晶体。通过研究不同方法合成碳酸钙为真正意义上的生物矿化提供一定的理论依据。 关键字：生物矿化碳酸钙仿生合成 Abstract:The materials through Biomineralization have a specific biological function, so people try to synthesis it by finding different ways, especially the biomimetic synthesis of calcium carbonate. In this paper, many methods of biomimetic synthesis of calcium carbonate are mainly introduced, such as adding additives, dual template method and so on, to obtained different morphogenesis and polymorphism of calcium carbonate. We study the different methods of calcium carbonate, in order to provide certain theoretical basis for biomineralization. Key words: biomineralization calcium carbonate 一、生物矿化及仿生合成 生物矿化广泛存在于大自然中，生物体经过长时间进化，会在身体的某些部位生成矿物组织，这些矿物组织在某些方面形成了性能优异的生物材料。生物矿化的种类已超过60种，它们的组成各异，并赋有特定的生物学功能。生物矿化的优点是它的过程是一个天然存在的高度控制过程，受生物机体内在机制调制，可以实现从分子水平到介观水平上对晶体形状、大小、结构、位向和排列的精确控制和组装，从而形成复杂的分级结构。生物矿化的一个重要特点就是自组装的有机聚集体或超分子模板通过材料复制而转变为有序化的无机结构，因此有机基质在生物矿化过程中具有非同寻常的作用，有机基质在水溶液环境中通过自组装过程形成胶束、反胶束、囊泡、微乳液、泡沫、溶致液晶等结构，为生物矿物的形成提供微环境或模板；有机基质也可以作为可溶性添加剂，在晶体生长过程中，能吸附在特定的晶面上或能结合与其电荷相反的游离离子，从而改变晶体的生长速[1]。生物矿化可分为四个阶段，有机大分子预组织。在矿物沉积前构造一个有组织的反应环境，该环境决定无机物成核的位置；界面分子识别。在已形成的有
无机化学核心考点基础知识点框架梳理及其解析 第一章气体 1.1理想气体状态方程式 理想气体状态方程式及其应用★ 1.2气体的分压定律 分压定律与应用★ （标★号是考试重点） 本章包括四个小节，理想气体状态方程式，气体混合物，气体分子运动论，真实气体。 其中前两个小节是考试的重点，理想气体状态方程式及应用，分压定律及应用。后两小节基本不考 在复习每一个知识点的过程中，首先要了解知识点，熟悉教材内容、分析教材例题，并注意应用条件，最后再通过本讲义如下内容对应的例题，从分析、解题、注意易错点到完成老师布置的作业完成相应知识点的掌握过程 知识点一 理想气体状态方程 各物理量的单位： PV nRT 压力P-Pa；体积V-dm3；气体摩尔数n- mol；气体常数R- 8.314 J.mol-1.Ｋ-1；绝对温度T-Ｋ. 如在标况下1摩尔气体，压力，温度，体积一般有如下关系P＝101325 Pa; V＝22.4 dm3；T＝273.15 k; 从中可以算出: R=PV/nT=101325＊22.4／1＊273.15=8.314 J.mol-1.Ｋ-1. 知识点二 分压定律 一个容器内有几种混合气体，相互间不发生化学反应的条件下,总压强 P总与各种气体的 分压Pi之间有如下关系： P总＝ P1 + P2 + P3 +...+ Pn 对于理想气体,容易得证：n总＝n1 + n2 + n3 +. ... + nn 左边： P总＝ n总RT/V 右边 = n1*RT/V +n2*RT/V+...+nn*RT/V = [n1+n2+...+nn]*RT/V
= n 总*RT/V = 左 边 例题：某容器中含有NH3、O2 、N2等气体的混合物。取样分析后，其中n (NH3)=0.320mol ，n (O2)=0.180mol ，n (N2)=0.700mol 。混合气体的总压p =133.0kPa 。试计算各组分气体的分压 解：n= n (NH3)+n (O2)+n (N2) =0.320mol+0.180mol+0.700mol =1.200mo l 30.320() 1.200 NH b b = =0.3201.200 ⅹ133.0kPa =35.5 kPa 22(O )(O )n p p n = =0.1800.320 ⅹ35.5kPa =20kPa 223()()()N NH p p p p o =-- =(133.0-35.5-20)kPa =75.5kPa 总结 这一章知识点比较简单，先熟悉课本，把例题弄明白，再分别做两道课后习题巩固一下 看课本例题1-2，1-3，1-4 课后习题做1，3，9，12 ? ? 第二章热化学 ? 2.1热力学的术语和基本概念 ? 2.2热力学第一定律 ? 热力学第一定律★、焓变和热化学方程式★、Hess 定律★
大学无机知识点总结 第一章物质的聚集状态 §１～１基本概念 一、物质的聚集状态 １．定义：指物质在一定条件下存在的物理状态。 ２．分类：气态（ｇ）、液态（ｌ）、固态（ｓ）、等离子态。 等离子态：气体在高温或电磁场的作用下，其组成的原子就会电离成带电的离子和自由电子，因其所带电荷符号相反，而电荷数相等，故称为等离子态，（也称物质第四态）特点： ①气态：无一定形状、无一定体积，具有无限膨胀性、无限渗混性和压缩性。 ②液态：无一定形状，但有一定体积，具有流动性、扩散性，可压缩性不大。 ③固态：有一定形状和体积，基本无扩散性，可压缩性很小。 二、体系与环境 １．定义： ①体系：我们所研究的对象（物质和空间）叫体系。 ②环境：体系以外的其他物质和空间叫环境。 2．分类：从体系与环境的关系来看，体系可分为 ①敞开体系：体系与环境之间，既有物质交换，又有能量交换时称敞开体系。 ②封闭体系：体系与环境之间，没有物质交换，只有能量交换时称封闭体系。 ③孤立体系：体系与环境之间，既无物质交换，又无能量交换时称孤立体系。 三、相 体系中物理性质和化学性质相同，并且完全均匀的部分叫相。 １．单相：由一个相组成的体系叫单相。 多相：由两个或两个以上相组成的体系叫多相。 单相不一定是一种物质，多相不一定是多种物质。在一定条件下，相之间可相互转变。单相反应：在单相体系中发生的化学反应叫单相反应。 多相反应：在多相体系中发生的化学反应叫多相反应。 ２．多相体系的特征：相与相之间有界面，越过界面性质就会突变。 需明确的是： ①气体：只有一相，不管有多少种气体都能混成均匀一体。 ②液体：有一相，也有两相，甚至三相。只要互不相溶，就会独立成相。 ③固相：纯物质和合金类的金属固熔体作为一相，其他类的相数等于物质种数。 §１～2 气体定律 一、理想气体状态方程PV=nRT 国际单位制：R=1.0133*105Pa*22.4*10-3 m 3/1mol*273.15K=8.314(Pa.m3.K-1.mol-1) 1. (理想)气体状态方程式的使用条件 温度不太低、压力不太大。 2.(理想)气体状态方程式的应用 二、气体分压定律 混合气体的总压等于各组分气体分压之和。数学表达式：P T=P A+P B+P C+… 1. 组分气体分压：组分气体单独占有混合气体的体积时所产生的压力。P A V=n A RT 2. 组分气体分体积：组分气体与混合气体同温同压下所占有的体积。PV A=n A RT