Титулка (стр. 8 )

- изучение химического состава живых организмов и роли химических элементов в их развитии;

- изучение влияния технического прогресса на процессы в биосфере. Практическое применение биогеохимии:

-  биогеохимические методы поиска месторождений полезных ископаемых. Сущность этих методов: выявление участков повышенных концентраций рудообразующих элементов в растениях, продуктах их отмирания и метаболизма.

- изучение влияния содержания химических элементов в окружающей среде на организмы животных и человека.

- изучение микроэлементов в связи с проблемами в с/х и медицине. Предметом изучения биогеохимии служат процессы миграции и массообмена химических элементов между живыми организмами и окружающей средой.

Теоретическую основу биогеохимии составляет учение о живом веществе и биосфере[20].

Биогеохимический цикл натрия

Кларк натрия в живом веществе очень низок – 0,008 (более чем на два порядка ниже, чем у калия), что свидетельствует о низком потреблении натрия живым веществом. Однако, в малых количествах натрий необходим всем живым организмам.

  В условиях влажного климата натрий легко выходит из биологического круговорота и выносится с жидким стоком за пределы ландшафта. В результате наблюдается общее обеднение последнего натрием. Содержание натрия в растительных организмах обычно очень низкое. Животные организмы нуждаются в повышенных количествах этого элемента., так как он входит в состав крови. Влияет на деятельность сердечно-сосудистой системы и почек. Поэтому животные иногда нуждаются в подкормке поваренной солью.

  В сухом климате натрий концентрируется в грунтовых и озерных водах и накапливается в солончаковых почвах (действие испарительного барьера).  Соответственно, и растительность галофитных сообществ содержит повышенные количества натрия.

  Тем не менее, роль биологического круговорота натрия, в отличие от калия, сравнительно невелика. Зато очень значительна его водная миграция. По особенностям миграции в биосфере натрий весьма схож с хлором. Он образует легко растворимые соли, поэтому накапливается в Мировом океане, участвует в атмосферной миграции.

  Основной источник подвижного натрия в биосфере – выветривающиеся изверженные породы (основной источник хлора – вулканизм).

Техногенез внес существенные коррективы в биогеохимические пути миграции натрия. Основное значение имеет добыча галита (поваренной соли), соды и мирабилита. На характер биогеохимических циклов натрия существенное влияние оказывает и орошение земель в засушливых районах[20,21].

Глава 7 Расчётная часть

Термохимия - раздел химической термодинамики, предметом которой является определение тепловых эффектов химических реакций или фазовых превращений веществ экспериментальными и расчетными методами. При этом она основывается на общих законах термодинамики.
Термодинамической системой принято называть вещество или совокупность взаимодействующих веществ, мысленно или реально выделяемых в пространстве. Остальная часть пространства со всем, что в ней находится, называется окружающей средой. Система считается закрытой, если между ней и окружающей средой возможен только обмен теплом. Для описания состояния термодинамической системы вводятся термодинамические параметры  (объем,  температура,  давление, количество  вещества)

и термодинамические  функции  (внутренняя  энергия,  энтальпия, энтропия, энергия Гиббса и др.).

  Чаще всего энергия выделяется или поглощается в виде теплоты (реже - в виде световой или механической энергии). Эту теплоту можно измерить. Результат измерения выражают в килоджоулях (кДж) для одного МОЛЯ реагента или (реже) для моля продукта реакции. Такая величина называется ТЕПЛОВЫМ ЭФФЕКТОМ РЕАКЦИИ.

  Изменение энтальпии, отвечающее стандартным условиям, обозначают так: ДН. Если в ходе реакции запас энергии в системе повышается, система поглощает тепло, то тепловой эффект ее имеет положительное значение ДН > 0, что соответствует эндотермической реакции, в противоположном случае говорят об экзотермической реакции: ДН < 0. Таким образом, тепловой эффект реакции имеет знак «-» если теплота выделяется из системы (экзотермическая реакция), и знак «+», если теплота поглощается системой (эндотермическая реакция)..

  Уравнения химических реакций, в которых указывается тепловой эффект химических реакций, получили название термохимических уравнений. В термохимических уравнениях тепловой эффект химической реакции записывается рядом с уравнением баланса масс. При этом указывается также агрегатное состояние веществ.

В термохимии в качестве одной из стандартных характеристик индивидуальных веществ является тепловой эффект, или энтальпия образования, одного моля химического соединения из простыx веществ. При этом условно принимается, что энтальпия образования простых веществ равна нулю[22].

Термохимическое уравнение:  2Na + 2Н2О = 2NaOH + Н2↑
Эта реакция сопровождается большим тепловыделением, так что натрий плавится. При этом плотность расплавленного металла меньше плотности воды, поэтому капелька расплавленного натрия бегает по поверхности воды: ее подталкивают пузырьки выделяющегося водорода то в одну, то в другую сторону; лопающиеся пузырьки водорода и создают звуковой эффект реакции (потрескивание и шипение).

Для вычисления теплового эффекта реакции воспользуемся 1 следствием из Закона Гесса:

ДНх. р = У ДНпрод. р-ции-– У ДНисх. в-в

Первое следствие закона Гесса: тепловой эффект реакции при стандартных условиях равен разности между суммой теплот образования продуктов реакции и суммой теплот образования исходных веществ, умноженных на соответствующие стереохимические коэффициенты.

Стандартные значения энтальпии:

ДН( Na) = 0

ДН(Н2О) = - 286 кДж/моль

ДН (NaOH) =- 469,6 кДж/моль

ДН (Н2) =0

Расчитываем тепловой эффект реакции:

ДНх. р= 2*(-469.6)- 2*(-286)=-939.2+572=  -367.2 кДж/моль

Запишем полное термохимическое уравнение:

2Na + 2Н2О = 2NaOH + Н2↑-367.2 кДж/моль

Выводы

  В рамках данной курсовой работы мы рассмотрели значение Натрия и его соединений в биогеохимических процессах, изучили свойства и методы получения этих соединений.

  При написании курсовой работы нами была изучена специальная литература, включающая в себя статьи и учебники по неорганической, аналитической и биогеохимии.

  В ходе написания курсового проэкта были изучены методы получения натрия и его соединений, его химические и физические свойства, методы идентификации и количественного определения, а также область применения Натрия и его соединений. В расчётной части курсовой работы был рассчитан тепловой эффект реакции натрия с водой, имеющий важное значение в биогеохимии окружающей среды.

Список использованной литературы

Глинка химия, Л., 1980г. С. 381 , , Менделеев // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: в 86 т. (82 т. и 4 доп.).— СПб., 1890—1907. , ЕГИПЕТСКИЙ ЯЗЫК. Введение в иероглифику, лексику и очерк грамматики среднеегипетского языка. Л., 1958. (стр. 83) Thomas Thomson, Annals of Philosophy Newton, David E.. Chemical Elements. Davy, John. The Collected Works of Sir Humphry Davy. — London: Smith, Elder, and Company, 1839. — Vol. I. — P. 109. «Натрий, его производство, свойства и применение», пер. с англ.,1961. , , -Мачукас и др., Натрий. Свойства, производство, применение (Под ред. ), СПб: Химия, 1992, С. 186. Некрасов общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп., М.: Химия, 1973. — 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 255 https://ru. wikipedia. org/wiki/Гидроксид_натрия Неорганическая химия, т. 1, пер. с рум., М., 1991 Некрасов общей химии. Т. 1. Изд. 3-е, испр. и доп., М.: Химия, 1973. — 656 с.; 160 табл.; 391 рис. С. 191 Глинка химия. — М.: «Химия», 1977, переработанное. — С. 441. — 720 с. «Пособие по химии для поступающих в ВУЗы.» . Москва «Новая волна», 2005. «Общая и неорганическая химия», издательство «Дрофа», 2002. “Основы общей химии”. , . Москва “Просвещение” 1980 г. Фармацевтическая химия. Учебное пособие для вузов / изд-«ГЭОТАР-Медиа»,2008.-635с. Безуглый химия - Харьков, - 2002. «Общая и неорганическая химия», издательство «Дрофа», 2002. Основы биогеохимии: Учебник для студ. высш. учебн. заведений / В. В.
Добровольский – М.: Издательский центр «Академия», 2003. – 400 с. Методичні вказівки до контрольної роботи з дисципліни «Біогеохімія» / Укладач – Х.: ХНАДУ, 2006. - 59 с. Карякин химической термодинамики: Учебное пособие для вузов. М.: Academia, 2003. — 464 с.