Номер 839, страница 138 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

839. Какую роль играют соединения фтора, хлора и брома в организме человека? Поясните свой ответ и приведите необходимые примеры.

Соединения фтора, хлора и брома, относящиеся к галогенам, играют важные, но различные роли в организме человека, находясь в нём в виде ионов или в составе сложных органических и неорганических веществ.

Соединения фтора

Соединения фтора, в основном в виде фторид-ионов ($F^-$), играют ключевую роль в формировании и укреплении костной ткани и, в особенности, зубной эмали. Фтор входит в состав фторапатита ($Ca_5(PO_4)_3F$) — основного минерального компонента эмали. Фторапатит более устойчив к действию кислот, которые вырабатываются бактериями в ротовой полости, чем гидроксиапатит ($Ca_5(PO_4)_3(OH)$), который является основной составляющей костей и зубов без достаточного количества фтора. Таким образом, фтор делает зубы более прочными и значительно снижает риск развития кариеса.

Основным источником фтора для человека является питьевая вода. Также он содержится в морепродуктах, чае. Недостаток фтора приводит к развитию кариеса, а его избыток может вызвать флюороз — заболевание, проявляющееся в виде пятен на эмали зубов и, в тяжелых случаях, поражением костей скелета.

Ответ: Соединения фтора необходимы для минерализации костей и зубов, они входят в состав зубной эмали, делая её более устойчивой к кариесу.

Соединения хлора

Хлор в организме человека присутствует преимущественно в виде хлорид-аниона ($Cl^-$) и выполняет несколько жизненно важных функций. Во-первых, он является основным внеклеточным анионом и вместе с ионами натрия ($Na^+$) и калия ($K^+$) участвует в поддержании водно-солевого баланса и осмотического давления в клетках и тканях. Это необходимо для нормального функционирования всех систем организма.

Во-вторых, ионы хлора необходимы для образования соляной кислоты ($HCl$) в желудке. Соляная кислота создает кислую среду в желудочном соке (pH 1.5-2.0), которая выполняет две главные задачи: активирует фермент пепсин, начинающий расщепление белков, и обладает бактерицидным действием, уничтожая большинство вредных микроорганизмов, попадающих с пищей. Основной источник хлора — поваренная соль ($NaCl$).

Ответ: Соединения хлора поддерживают водно-солевой баланс и осмотическое давление, а также являются компонентом соляной кислоты желудочного сока, необходимой для пищеварения и защиты от патогенов.

Соединения брома

Роль брома и его соединений (бромидов, $Br^-$) в организме связана прежде всего с регуляцией деятельности центральной нервной системы. Бром участвует в процессах торможения и возбуждения в коре головного мозга, усиливая процессы торможения. Это свойство лежит в основе применения бромидов в медицине в качестве седативных (успокоительных) и противосудорожных средств. Они помогают восстановить баланс между процессами возбуждения и торможения при их нарушении.

Также существуют данные о влиянии брома на функцию щитовидной железы и половых желез. Бром может конкурировать с йодом за усвоение щитовидной железой. Основными пищевыми источниками брома являются морепродукты, бобовые, орехи и зерновые.

Ответ: Соединения брома участвуют в регуляции работы центральной нервной системы, усиливая процессы торможения в головном мозге, что используется в седативных препаратах.