Биологическая роль элементов. Минеральные удобрения

Классификация элементов по биологической роли Элементы, образующие органические вещества: С, Н, О Макроэлементы – элементы, важные для жизнедеятельности организма и присутствующие в нем в больших количествах: N, Р, K, Ca, S, Cl, Na, Mg Микроэлементы – элементы, необходимые для жизнедеятельности организмов, но требующиеся в малых количествах: F, I, Сr, Mn, Fe, Co, Cu, Zn, Mo, B… Элементы, не имеющие биологического значения: Ba, Bi, Hf, Li, Pt…

Поступление элементов в организм СО 2 атмосфера Н2ОН2О О 2, СО 2, Н 2 О… NO 3 -, NH 4 + почва N 2 PO 4 3- почва K + почва Ca 2+ почва С Н О N P K Ca

Удобрения Простые (1 питательный элемент) Комплексные (несколько питательных элементов) - Сложные (в одном веществе несколько питательных элементов) - Смешанные (смесь веществ с разными питательными элементами)

Азотные и калийные удобрения Калийные удобрения: KCl + NaCl сильвинит молотый KCl хлорид калия K 2 SO 4 сульфат калия

Простые фосфорные удобрения 1. Простой суперфосфат – смесь Ca(H 2 PO 4 ) 2 и CaSO 4 2. Двойной суперфосфат – Са(Н 2 РО 4 ) 2 3. Преципитат – СаНРО 4 2Н 2 О 4. Фосфоритная или костяная мука – Са 3 (РО 4 ) 2

Комплексные удобрения 1. Аммофос – смесь (NH 4 ) 2 HPO 4 и NH 4 H 2 PO 4 2. Нитроаммофос – смесь (NH 4 ) 2 HPO 4, NH 4 H 2 PO 4, NH 4 NO 3 3. Нитрофоска – смесь (NH 4 ) 2 HPO 4, NH 4 H 2 PO 4, CaHPO 4, NH 4 NO 3, KNO 3, KCl 4. Нитроаммофоска – смесь NH 4 H 2 PO 4, NH 4 NO 3, KNO 3, NH 4 Cl

Расчет содержания питательных веществ Рассчитайте массовую долю азота в калийной селитре (KNO 3 ) Рассчитайте массовую долю Р 2 О 5 в преципитате (СаНРО 4 2Н 2 О ).

Что нужно растениям P цветы N листья К стебель

Среда растворов удобрений Традесканции (бегонии и т.п.) – слабощелочная среда Суккуленты (кактусы) – слабокислая K 3 PO 4 ? K 2 HPO 4 ? KH 2 PO 4 ? NH 4 NO 3 ?

Круговорот азота

Содержание в организме наиболее важных элементов С – 16 кг (из ~70 кг) Н – 7 кг О – 43 кг СНО В мышцах 67%9,3%16% В костях36%5,2%28,5% Какого больше всего?

Содержание макроэлементов в организме N – 1,8 кг P – 780 г K – 140 г Ca – 1 кг S – 140 г Cl – 95 г Na – 100 г Mg – 19 г ДНК, белки ДНК, кости, АТФ и т.п. кровь, мышцы кости, зубы белки кровь кровь, мышцы ферменты

Содержание микроэлементов в организме F – 2,6 г I – мг Cr – 6 мг Mn – 12 мг Fe – 4,2 г Co – 14 мг Cu – 72 мг Zn – 2,3 г

Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов. – М

Гемоглобин

В12 (циано - кобал- амин)

Хлорофилл

рН гидролиза СН 3 СООNa Гидролиз ацетат-иона: CH 3 COO - + H 2 O CH 3 COOH + OH - Сопряженный процесс – диссоциация уксусной кислоты: СН 3 СООН СН 3 СОО - + Н + Связь между константами сопряженных процессов: К гидр К дисс. = K W = К гидр = K W /К дисс = /1, = 5,

CH 3 COO - + H 2 O CH 3 COOH + OH - С соли х х К гидр = = х 2 /С соли [OH - ] = х = К гидр С соли рН = …

рН кислой (или основной) соли KH 2 PO 4 Конкурирующие процессы: (1) Н 2 РО 4 - НРО Н + (2) Н 2 РО Н 2 О Н 3 РО 4 + ОН - Что пойдет? К 1 = К II (H 3 PO 4 ) = 6, К 2 = K W /K I (H 3 PO 4 ) = /7, = 1, К 1 > К 2 идет процесс (1), т.е. диссоциация …