Phùng Trung Hùng – Nguyễn Phước Long
Từ lâu loài người đã tin rằng các tín hiệu giữ vai trò liên lạc giữa các tế bào với nhau là các phân tử phức tạp như protein hay peptide, lipid,… Ngày nay, đã có nhiều bằng chứng rõ ràng rằng có một nhóm phân tử tín hiệu khác, đơn giản hơn nhiều và tồn tại ở dạng khí đóng vai trò thông tin quan trọng trong hầu hết các loại mô của cơ thể.
Nhóm phân tử này bao gồm NO, CO và H2S. Các mục tiêu đặc hiệu của nhóm phân tử này là tế bào cơ trơn, neurons và hệ thống dạ dày ruột. Người ta tin rằng vẫn còn những phân tử tín hiệu khác trong nhóm này sẽ được tìm thấy. Tuy nhiên, khi các lộ trình tín hiệu của các phân tử khác còn đang bỏ ngỏ, cơ chế hoạt động của NO đã được nghiên cứu rất nhiều [hơn 100000 báo cáo riêng lẻ] và người ta đã biết rằng nó là một phân tử thông tin rất quan trọng trong cơ thể.
NO là một phân tử tín hiệu mới được phát hiện [1980s] trong hệ thống sinh học của cơ thể người. Các nhà khoa học phát hiện ra nó bao gồm R. Furchgott, L. Ignarro và F. Murad đã được giải Nobel sinh lý học năm 1998. Nó đóng vai trò quan trọng trong cơ chế cầm máu và trong tế bào cơ trơn [đặc biệt là cơ trơn mạch máu], neuron và hệ thống dạ dày ruột. Do vậy, NO tham gia hầu hết các quá trình sống của chúng ta như sự tỉnh thức, tiêu hóa, chức năng sinh dục, cảm giác đau, cảm giác hài lòng, gợi kí ức và giấc ngủ. Quan trọng hơn cả, cách thức hoạt động của nó sẽ quyết định đến quá trình lão hóa của chúng ta. Nó gần như đóng vai trò quan trọng trong các trường hợp chúng ta chết do bệnh tim mạch, đột quỵ, tiểu đường và ung thư. Các triển vọng mới trong khả năng kiểm soát khả năng của NO mang lại kì vọng cho khả năng nâng cao chất lượng sống của con người trong tương lai.
Hình 36.1: Minh họa sự liên hệ giữa cách hoạt động và nồng độ của NO.
Nhìn ngược lại quá khứ, các nghiên cứu về NO tập trung vào thuộc tính hóa học và hóa sinh học của nó trong cơ thể sống. Tuy nhiên, khi hiểu biết của loài người về hoạt động sinh học và sinh lý học của NO đạt được một số thành tựu, người ta đã xác định được rằng hoạt tính hóa học của NO trên các đáp ứng sinh học đặc hiệu phụ thuộc rất nhiều vào nồng độ của nó. Dựa vào sự kiểm tra nhiều protein được biết đến như là các chất điều biến post-translational bởi NO/RNS, người ta phát hiện ra rằng NO hoạt động theo nguyên tắc oxi hóa khử. Ví dụ, khi nồng độ NO vào khoảng 10-30 nM, nó hoạt động thông qua lộ trình tín hiệu cGMP của ERK trong cả MCF7 và tế bào nội mô. Ở nồng độ 30-60 nM, NO tham gia lộ trình tín hiệu phosphoryl hóa của Akt. Khi nồng độ lên đến khoảng 100 nM, nó làm cho hoạt tính của yếu tố hypoxia inducible factor [HIF-1α] ổn định. Ở nồng độ trên 400 nM, p53 có thể bị phosphoryl hóa và acetyl hóa. Khi nồng độ của NO vào khoảng đơn vị µM, các quá trình nitro hóa protein [như PARP, poly ADP-ribose polymerase] và các enzyme caspase xảy ra. Nồng độ NO cao như vậy sẽ ức chế hoạt động hô hấp của ti thể.
Yếu tố động học và sự tương tác với các phân tử đích
Hình 36.2: Sự tác động của yếu tố động học đến các hoạt động phụ thuộc vào nồng độ của NO
Có nhiều yếu tố khác nhau trong cơ thể điều hòa nồng độ của NO và vì vậy quyết định sự hoạt hóa các lộ trình tín hiệu khác nhau một cách chọn lọc. Nồng độ NO nội sinh dao động từ mức cơ sở như trong tế bào nội mô [ 1µM]. Mức độ dao động nồng độ rộng và thuộc tính hóa học của NO khiến nó trở thành một tác nhân truyền tín hiệu rất linh động trong hệ thống tín hiệu của cơ thể. Trong các tác động phụ thuộc vào nồng độ, các yếu tố tế bào và yếu tố hóa sinh tham gia cùng lộ trình tín hiệu của NO cần phải được tìm hiểu nhiều hơn để có thể hiểu trọn vẹn sự phức tạp và đa dạng về hoạt động của NO. Các yếu tố này liên quan đến lượng NO được tạo thành, khả năng khuếch tán, mức độ hoạt động của các gốc tự do liên quan đến NO [RNS] với phân tử đích.
Cơ chế hình thành NO
Mặc dù có nhiều cơ chế giải thích sự hình thành NO [liên quan đến hoạt động của acid HNO2, HNO3 và sự khử các nitrite nói chung], sự hình thành NO trong động vật có vú là quá trình có sự tham gia của enzyme NO synthase [NOS]. Họ enzyme này chuyển arginine thành citrulline và NO trong phản ứng có sự tham gia của NADPH và Oxygen. Cơ chế cụ thể của quá trình tổng hợp NO sẽ được trình bày trong chương “Lộ trình tín hiệu”.
Hình 36.3: Các thành phần cấu thành NOS được mô tả trên sơ đồ trên. Domain có chức reductase trên hình trên được biểu thị kèm với vị trí gắn của hai phân tử flavin. Calmodulin gắn ion Ca2+ và có chức năng hoạt hóa NOS. Cơ chế hoạt hóa NOS bằng calmodulin vẫn còn được nghiên cứu thêm.
Các yếu tố [factors]tín hiệu RNS
NO và các RNS [NO2, ONOO–, N2O3,…] được tạo ra từ NO là các tác nhân tín hiệu quan trọng trong tế bào. RNS có nhiều tác đích trong tế bào, bao gồm các thiols, lipiad và các acmino acid thơm. Quá trình nhiễm độc tế bào nặng [severe cytotoxicity] có thể xảy ra nếu hoạt tính hóa sinh học của các tính hiệu bình thường bị suy yếu do sự biến đổi kết cấu hóa học của các phân tử trên bởi tác dụng của RNS. Do vậy, nồng độ NO cao sẽ làm tăng xác suất của các tương tác hóa học không như ý, khiến tế bào dễ bị nhiễm độc hơn.
Sự hình thành các RNS bởi phản ứng NO/O2– hay NO/O2 xảy ra tại các vị trí khác nhau trong tế bào. Các phân tử hoạt động trung gian có tính ái điện tử, do vậy pKa của các cơ chất có vai trò quyết định yếu tố nhiệt động học của phản ứng. Các RNS cơ bản là N2O3, NO2 và peroxynitrite [ONOO–]. Trong đó, peroxynitrite là sản phẩm sinh ra chủ yếu trong quá trình hoạt động của NO, còn N2O3 và NO2 có thể được sinh ra bởi sự tự oxi hóa khử của NO và phản ứng NO/O2–.
Phản ứng NO/O2– tạo thành peroxynitrite là một trong những phản ứng hóa học nhanh nhất trong tự nhiên. Khi O2– có thời gian sống ngắn, phản ứng này xảy ra trong môi trường dung dịch nước của mô. Trong cơ thể, peroxynitrite phản ứng nhanh với CO2, và chỉ trong vài mili giây, nó tạo thành ONOOCO2– và phản ứng tiếp tục xảy ra theo thứ tự sau đây./.
Loại bỏ khỏi tiếp xúc và theo dõi trong 24 giờ
Thuốc giãn phế quản và hỗ trợ O2
Đôi khi hít epinephrin, đặt nội khí quản , và thông khí cơ học
Do nguy cơ ARDS, bất kỳ bệnh nhân nào có triệu chứng đường hô hấp sau khi hít phải chất độc phải được theo dõi trong 24 giờ.
Sau khi giai đoạn cấp tính đã được kiểm soát, các bác sĩ phải cảnh giác với sự phát triển hội chứng rối loạn đường thở phản ứng, viêm tiểu phế quản tắc nghẽn có hoặc không có viêm phổi tổ chức hóa, xơ phổi và ARDS khởi phát chậm.
Ở lớp 8 các em đã được học về Oxi – không khí và được giới thiệu sơ lược về Oxit Bazo và Oxit axit, ngoài 2 loại oxit chính vừa rồi còn có những oxit nào, dựa vào tính chất hoá học nào để phân loại oxit?
Trong bài viết này chúng ta cùng tìm hiểu chi tiết về oxit là gì, tính chất hoá học của oxit axit và oxit bazơ, cách phân loại oxit.
Bạn đang xem: Tính chất hoá học của oxit, phân loại oxit và bài tập – hoá 9 bài 1
I. Oxit là gì? cách gọi tên oxit?
1. Định nghĩa Oxit
– Oxit là hợp chất của hai nguyên tố, trong đó có một nguyên tố là oxi.
Ví dụ: CaO, CuO, CO2, SO2, FeO, …
2. Cách gọi tên Oxit
– Tên oxit bazơ = tên kim loại [kèm hóa trị nếu kim loại có nhiều hóa trị] + “Oxit”
Ví dụ: Na2O: Natri Oxit; Fe2O3: Sắt [III] Oxit; FeO : Sắt [II] Oxit.
– Tên oxit axit =[Tên tiền tố chỉ số nguyên tử của phi kim] + Tên phi kim + [tên tiền tố chỉ số nguyên tử oxi] + “Oxit”
| Chỉ số | Tên Tiền tố | Ví dụ |
| 1 | Mono [không cần ghi] | CaO: Canxi Oxit |
| 2 | Đi | CO2: Cacbon đioxit |
| 3 | Tri | SO3: Lưu huỳnh trioxit |
| 4 | Tetra | |
| 5 | Penta | N2O5: Đi-nitơ penta-oxit |
| … |
II. Phân loại Oxit
– Để phân loại oxit người ta dựa vào tính chất hóa học của chúng với nước, axit, bazơ,…
– Các oxit được chia thành 4 loại:
+ Oxit bazơ: Là những oxit khi tác dụng với dung dịch axit, tạo thành muối và nước.
Ví dụ: Na2O , CuO , BaO , FeO ,…
+ Oxit axit: Là những oxit khi tác dụng với dung dịch bazơ, tạo thành muối và nước.
Ví dụ: SO2 , SO3 , CO2 , P2O5 ,…
+ Oxit lưỡng tính: Là những oxit khi tác dụng với dung dịch bazơ, và khi tác dụng với dung dịch axit tạo thành muối và nước.
Ví dụ: Al2O3 , ZnO ,…
+ Oxit trung tính: Còn được gọi là oxit không tạo muối, là những oxit không tác dụng với axit, bazơ, nước.
Ví dụ: CO , NO ,…
III. Tính chất hoá học của Oxit
1. Tính chất hoá học của Oxit Bazơ
a] Oxit bazo tác dụng với nước [Oxit bazo + H2O]
– Một số oxit bazơ tác dụng với nước ở nhiệt độ thường là : Na2O; CaO; K2O; BaO, …tạo ra bazơ tan [ kiềm] tương ứng là: NaOH, Ca[OH]2 , KOH, Ba[OH]2
– PTPƯ: Oxit bazơ + nước → Bazơ
Ví dụ: Na2O + H2O → NaOH
CaO + H2O → Ca[OH]2
BaO + H2O → Ba[OH]2
b] Oxit bazo tác dụng với axit [Oxit bazo + axit]
– Oxit bazơ tác dụng với axit tạo thành muối và nước.
– PTPƯ: Oxit bazơ + axit → muối + nước
Ví dụ: CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O
CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O
Na2O + H2SO4 → Na2SO4 + H2O
c] Oxit bazo tác dụng với oxit axit [Oxit bazo + oxit axit]
– Một số oxit bazơ [CaO, BaO, Na2O, K2O,…] tác dụng với oxit axit tạo thành muối.
– PTPƯ: Oxit bazơ + oxit axit → Muối
Ví dụ: Na2O + CO2 → Na2CO3
CaO + CO2 → CaCO3
BaO + CO2 → BaCO3
2. Tính chất hoá học của oxit axit
– Oxit axit ngoài cách gọi tên như trên còn có cách gọi khác là: AnHiDric của axit tương ứng.
Ví dụ: SO2: Anhidric sunfurơ [Axit tương ứng là H2SO3: axit sunfurơ]
a] Oxit axit tác dụng với nước [oxit axit + H2O]
– Nhiều oxit axit tác dụng với nước tạo thành dung dịch axit.
– Một số oxit axit tác dụng với nước ở điều kiện thường như: P2O5 , SO2 , SO3 , NO2, N2O5 , CO2 , CrO3 ,… tạo ra axit tương ứng như: H3PO4 , H2SO3 , H2SO4 , HNO3 , H2CO3 , H2Cr2O7 ,…
Ví dụ: 2NO2 + H2O + ½O2 → 2HNO3.
CO2 + H2O → H2CO3
CrO3 + H2O → H2CrO4 → H2Cr2O7.
N2O5 + H2O → 2HNO3.
Chú ý: NO , N2O , CO không tác dụng với nước ở điều kiện thường [nhiệt độ thường].
b] Oxit axit tác dụng với bazơ [Oxit axit + bazo]
– Oxit axit tác dụng với dung dịch bazơ tạo thành muối và nước.
Ví dụ: CO2 + Ca[OH]2 → CaCO3 + H2O
P2O5 + NaOH → Na3PO4 + H2O
SO3 + NaOH → NaHSO4 [Muối axit]
NaHSO4 + NaOH → Na2SO4 + H2O [Muối trung hòa]
SO3 + 2NaOH → Na2SO4 + H2O
c] Oxit axit tác dụng với oxit bazơ [Oxit axit + Oxit Bazo]
– Oxit axit tác dụng với một số oxit bazơ [CaO , BaO , Na2O , K2O ,…] tạo thành muối.
Ví dụ: Na2O + SO2 → Na2SO3
CO2[ k] + CaO → CaCO3
* Oxit lưỡng tính: Một số oxit vừa tác dụng dung dịch axit, vừa tác dụng với dung dịc bazơ, gọi là oxit lưỡng tính. Thí dụ như: Al2O3 , ZnO , SnO , Cr2O3 ,…
Ví dụ: Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2O
Al2O3 + 2NaOH → H2O + 2NaAlO2 [natri aluminat]
* Oxit trung tính [hay là oxit không tạo muối]: Một số oxit không tác dụng với axit, dung dịch, bazơ, nước, gọi là oxit trung tính như: NO , N2O , CO ,…
IV. Bài tập Oxit Axit, Oxit Bazo
Bài 1 trang 6 sgk hoá 9: Có những oxit sau: CaO, Fe2O3, SO3. Oxit nào có thể tác dụng được với:
a] Nước.
b] Axit clohiđric.
c] Natri hiđroxit.
Viết các phương trình phản ứng.
* Lời giải bài 1 trang 6 sgk hoá 9:
a] Những oxit tác dụng với nước:
CaO + H2O → Ca[OH]2
SO3 + H2O → H2SO4
b] Những oxit tác dụng với axit clohiđric:
CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O
Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O
c] Những oxit tác dụng với dung dịch natri hiđroxit:
SO3 + NaOH → NaHSO4
SO3 + 2NaOH → Na2SO4 + H2O.
Bài 2 trang 6 sgk hoá 9: Có những chất sau: H2O, KOH, K2O, CO2. Hãy cho biết những cặp chất nào có thể tác dụng với nhau.
* Lời giải bài 2 trang 6 sgk hoá 9:
– Những cặp chất tác dụng với nhau từng đôi một:
H2O + CO2 → H2CO3
H2O + K2O → 2KOH
2KOH + CO2 → K2CO3 + H2O
KOH + CO2 → KHCO3
K2O + CO2 → K2CO3
Bài 3 trang 6 sgk hoá 9: Từ những chất sau: Canxi oxit, lưu huỳnh đioxit, cacbon đioxit, lưu huỳnh trioxit, kẽm oxit, em hãy chọn một chất thích hợp điền vào các phản ứng:
a] Axit sunfuric + … → kẽm sunfat + nước
b] Natri hiđroxit + … → natri sunfat + nước
c] Nước + … → axit sunfurơ
d] Nước + … → canxi hiđroxit
e] Canxi oxit + … → canxi cacbonat
Dùng các công thức hóa học để viết tất cả những phương trình phản ứng hóa học trên.
* Lời giải bài 3 trang 6 sgk hoá 9:
a] H2SO4 + ZnO → ZnSO4 + H2O
b] 2NaOH + SO3 → Na2SO4 + H2O
c] H2O + SO2 → H2SO3
d] H2O + CaO → Ca[OH]2
e] CaO + CO2 → CaCO3
Bài 4 trang 6 sgk hoá 9: Cho những oxit sau: CO2, SO2, Na2O, CaO, CuO. Hãy chọn những chất đã cho tác dụng với:
a] nước để tạo thành axit.
b] nước để tạo thành dung dịch bazơ.
c] dung dịch axit để tạo thành muối và nước.
d] dung dịch bazơ để tạo thành muối và nước.
Viết các phương trình phản ứng hóa học trên.
* Lời giải bài 4 trang 6 sgk hoá 9:
a] CO2, SO2 tác dụng với nước tạo thành axit:
CO2 + H2O → H2CO3
SO2 + H2O → H2SO3
b] Na2O, CaO tác dụng với nước tạo thành dung dịch bazơ:
Na2O + H2O → 2NaOH
CaO + H2O → Ca[OH]2
c] Na2O, CaO, CuO tác dụng với axit tạo thành muối và nước:
Na2O + 2HCl → 2NaCl + H2O
CaO + H2SO4 → CaSO4 + H2O
CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O
d] CO2, SO2 tác dụng với dung dịch bazơ tạo thành muối và nước:
CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O
SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O
Bài 5 trang 6 sgk hoá 9: Có hỗn hợp khí CO2 và O2. Làm thế nào có thể thu được khí O2 từ hỗn hợp trên? Trình bày cách làm và viết phương trình phản ứng hóa học.
* Lời giải bài 5 trang 6 sgk hoá 9:
– Dẫn hỗn hợp khí CO2 và O2 đi qua bình đựng dung dịch kiềm [dư] [Ca[OH]2, NaOH…] khí CO2 bị giữ lại trong bình, do có phản ứng sau:
CO2 + Ca[OH]2 → CaCO3 ↓ + H2O
Hoặc CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O
Bài 6 trang 6 sgk hoá 9: Cho 1,6g đồng [II] oxit tác dụng với 100g dung dịch axit sunfuric có nồng độ 20%.
a] Viết phương trình phản ứng hóa học.
b] Tính nồng độ phần trăm các chất có trong dung dịch sau khi phản ứng kết thúc.
* Lời giải bài 6 trang 6 sgk hoá 9:
– Theo bài ra ta có: nCuO = n/M = 1,6/80 = 0,02 [mol].
– mH2SO4 = mct/mdd = 20/100 = 20 [g]. ⇒ nH2SO4 = n/M = 20/98 ≈ 0,2 [mol].
a] Phương trình phản ứng:
CuO + H2SO4 → CuSO4 + H2O
b] Theo phương trình phản ứng trên thì lượng CuO tham gia phản ứng hết, H2SO4 còn dư.
– Khối lượng CuSO4 tạo thành, tính theo số mol CuO:
nCuSO4= nCuO = 0,02 [mol] ⇒ mCuSO4 = 0,02.160 = 3,2 [g].
– Khối lượng H2SO4 dư sau phản ứng:
mH2SO4 = 20 – [98.0,02] = 18,04 [g].
– Nồng độ phần trăm các chất trong dung dịch sau phản ứng:
C%CuSO4
C%H2SO4
Hy vọng với bài viết về tính chất hoá học của oxit với 2 oxit chính là oxit bazo và oxit axit cùng cách phân loại oxit và bài tập ở trên hữu ích cho các em. Mọi góp ý hay thắc mắc các em vui lòng để lại bình luận dưới bài viết để HayHocHoi.Vn ghi nhận và hỗ trợ, chúc các em học tập tốt.
|
¤ Nội dung cùng chương 1: » Bài 2: Một Số Oxit Quan Trọng » Bài 3: Tính Chất Hóa Học Của Axit ¤ Có thể bạn muốn xem: |
Đăng bởi: THPT Sóc Trăng
Chuyên mục: Giáo Dục