Группа IБ

IБ группу элементов составляют Cu, Ag, Au.

На внешнем электронном слое атомов этих элементов содержится по одному s-электрону (ns¹). В образовании химических связей могут принимать участие не только ns-электроны, но и d-электроны предвнешнего слоя:
(n–1)d-электроны. Конфигурация валентных уровней: Cu – 4s¹3d¹⁰, Ag – 5s¹4d¹⁰, Au – 6s¹5d¹⁰. Все три металла могут образовывать соединения со степенью окисления +1. Медь в соединениях проявляет также степень окисления +2, а золото образует устойчивые соединения со степенью окисления +3 и неустойчивые соединения со степенью окисления +1 и +2.

Из трех металлов группы IБ медь выполняет наиболее важную биологическую роль. Она является необходимым микроэлементом, относится к металлам жизни. Серебро – примесный микроэлемент. Золото – микроэлемент, не играющий роли для живых организмов.

В организме человека медь в основном концентрируется в печени, головном мозге и крови. Известно около двадцати пяти медьсодержащих белков и ферментов. В медьсодержащих ферментах медь находится в степени окисления +1. В окислительных процессах медь окисляется до +2. Большую группу медьсодержащих белков составляют оксидазы, к которым относится важнейший дыхательный фермент цитохромоксидаза. Очень важным медьсодержащим белком является церулоплазмин, который участвует в окислении железа (Fe²⁺ в Fe³⁺), при этом медь, входящая в состав белка, восстанавливается (Cu²⁺ в Cu⁺). Церулоплазмин, образуя комплекс с ионами меди, транспортирует их в органы, регулирует баланс меди в организме и обеспечивает выведение избытка меди из организма.

Медь вместе с железом участвует в кроветворении. При дефиците меди в организме нарушается обмен железом между плазмой крови и эритроцитами, что может привести к разрушению эритроцитов и развитию медьдефицитной анемии.Потребность человека в меди составляет 2–3 мг в сутки. Она полностью обеспечивается потребляемой пищей.Известна болезнь Коновалова-Вильсона, которая связана с избыточным количеством меди в организме.

В больших концентрациях растворимые соли меди токсичны. Так, например, медный купорос CuSO₄× 5H₂O массой до 2 г вызывает сильное отравление с возможным смертельным исходом. Токсическое действие меди объясняется тем, что медь образует с белками нерастворимые бионеорганические хелаты, т.е. свертывает белки. Ионы меди, имея высокое сродство к сере, образуют прочную связь с группой –SH белков, что приводит к инактивации ферментов.

Медь (I) и медь (II) образуют также неорганические комплексные соединения. Координационное число меди (I) равно 2, а меди (II) равно 4 и 6. Например, гидроксид меди (II) растворяется в аммиаке, образуя комплекс, окрашивающий раствор в синий цвет (координационное число меди в этом комплексе равно 6):

Cu(OH)₂ + 4NH₃ + 2H₂O = [Cu(NH₃)₄(H₂O)₂](OH)₂.

Эта реакция используется для открытия (обнаружения) ионов двухвалентной меди.