Феруму (III) та Купруму (II) 1 страница

ЗАНЯТТЯ №1

ТЕМА: Правила роботи і безпеки в хіміко-аналітичній лабораторії. Кислотно-основна класифікація катіонів. Аналітичні реакції катіонів I-ї (Li⁺, Na⁺, K⁺, NH₄⁺, Rb⁺, Cs⁺), умови їх виконання.

АКТУАЛЬНІСТЬ:майбутній спеціаліст-провізор повинен знати правила техніки безпеки при роботі з реактивами та хімічним посудом, і, в разі необхідності, вміти кваліфіковано надати першу допомогу.

Вміння використовувати хіміко-аналітичні властивості катіонів для їх розділення та ідентифікації дає можливість застосовувати отримані навики при вивченні фармацевтичного, фітохімічного та хіміко-токсикологічного аналізу.

Катіони I-ї аналітичної групи входять до складу багатьох лікарських препаратів, що використовуються в медицині і мають різноманітні терапевтичні та інші лікувальні властивості (натрію гідрокарбонат, сульфат, бромід, йодид; калію бромід і йодид; літію хлорид, карбонат і цитрат; амонію хлорид і гідроксид).

НАВЧАЛЬНІ ЦІЛІ:Вивчення основних правил роботи та техніки безпеки в лабораторії аналітичної хімії. Використовуючи прийоми напівмікрометоду аналізу, навчити студентів:

-працювати з кислотами, лугами, шкідливими і отруйними речовинами;

-виконувати характерні реакції на катіони I-ї аналітичної групи, акцентуючи увагу на фармакопейні реакції;

-результати досліджень оформляти у вигляді протоколу і робити правильні висновки.

ЗНАТИ: -правила роботи в лабораторії аналітичної хімії;

-властивості сполук катіонів I-ї аналітичної групи;

-класифікацію катіонів на аналітичні групи;

-закон діючих мас.

ВМІТИ:-правильно і безпечно користуватись хімічними реактивами і

посудом;

-працювати з центрифугою, електричними та нагрівальними

приладами;

-надавати першу допомогу при нещасних випадках;

-виконувати характерні реакції катіонів I-ї аналітичних групи;

-центрифугувати, випаровувати, перевіряти повноту

осадження та проби забарвлення полум’я;

-робити висновки з результатів аналізу і оформляти їх у

вигляді протоколу.

САМОСТІЙНА ПОЗААУДИТОРНА

РОБОТА

1.Яким чином слід нагрівати розчини в пробірках?

2.Як треба перевіряти запах рідини в пробірках?

3.Правила роботи з центрифугою.

4.Як і де необхідно працювати з речовинами, при взаємодії яких утворюються отруйні для організму гази?

5.Описати в зошиті методи якісного аналізу (пробірковий, мікрокристалічний, крапельний, макро-, мікро- та напівмікрометоди).

6.Специфічність і чутливість реакцій.

7.Якісні аналітичні реакції (мікрокристалоскопічні, кольорові, крапельні, осадові, характерні, специфічні, групові).

8.Реакції, що виконуються “сухим” та “мокрим” шляхом. Дробний та систематичний методи аналізу.

9.Поділ катіонів на аналітичні групи за кислотно-основною класифікацією.

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ

1.Написати характерні реакції катіонів I-ї аналітичної групи.

2.Як виявити йони Калію в розчині, що містить йони Амонію?

3.Чому катіони I-ї аналітичної групи не мають групового реагенту?

4.Яка з реакцій виявлення катіонів Амонію більш специфічна? Відповідь обґрунтуйте і запишіть.

5.Як слід брати сухі речовини та рідини зі склянок і штанглазів?

6.Яким чином треба працювати з концентрованими кислотами і лугами?

7.Як необхідно працювати з речовинами, які легко спалахують (бензин, диетиловий етер, спирти, бензол, ацетон тощо)?

8.Перша допомога при попаданні на шкіру і в очі кислот та лугів.

9.Перша допомога при порізах та опіках.

10.Чому при аналізі катіонів першої аналітичної групи йон амонію виявляють методом попередніх досліджень? Дати письмову відповідь.

11.Які йони заважають виявленню йонів амонію при взаємодії з реактивом Неслера?

12.Застосування катіонів I-ї аналітичної групи в фармацевтичній і медичній практиці.

БІОЛОГІЧНА РОЛЬ І МЕДИЧНЕ ЗАСТОСУВАННЯ

СПОЛУК I-ї АНАЛІТИЧНОЇ ГРУПИ КАТІОНІВ

В організмі людини й тварин йони Na⁺ і K⁺ містяться в макрокількостях і тому є життєво необхідними. Загальний вміст Натрію в організмі трохи більший від вмісту Калію: 0,25 і 0,22 % відповідно за масою. Основна біологічна роль цих йонів полягає у підтриманні водно-електролітного балансу, осмотичного тиску, кислотності біорідин. Катіони s¹-елементів необхідні для генерування біопотенціалів у нервовій системі та для регулювання роботи серцевого м'яза. Якщо катіон Na⁺ є основним позаклітинним, то К⁺ - внутрішньоклітинним йоном, що і є причиною виникнення біопотенціалів у клітинах.

Натрію хлорид NaCl, що постійно надходить в організм з їжею, є джерелом хлоридної кислоти для утворення шлункового соку. Крім того, його використовують в медицині у вигляді ізотонічного (0,9%) і гіпертонічного розчинів. Ізотонічний розчин вводять внутрішньовенно при втратах крові і застосовують при фізіологічних експериментах, а гіпертонічний – для хірургічних перев’язок.

Натрію гідрогенкарбонат NаНСО₃є важливим компонентом буферної суміші, яка підтримує кислотно-основний стан деяких біорідин, служить для нейтралізації підвищеної кислотності шлункового соку.

Натрію бромід NaBr використовують в якості речовини, яка заспокоює нервову систему.

Натрію сульфат Na₂SO₄•10H₂O застосовують як послаблюючий засіб.

Йон амонію NH₄⁺ також віднесений до першої аналітичної групи катіонів, оскільки поводить себе аналогічно до йонів лужних металів, утворюючи добре розчинні у воді солі. При нагріванні солі амонію легко розкладаються, а продукти їх розкладання випаровуються. Користуючись цією властивістю, солі амонію можна повністю видалити із суміші інших неорганічних речовин.

Оскільки Нітроген входить до складу молекул значної кількості органічних сполук - біогенних амінів, білків, нуклеотидів, гемоглобіну, вітамінів, а кінцевим продуктом обміну цих речовин є сечовина і сечова кислота, то визначення катіонів амонію в біорідинах має велике значення для діагностики та лікування багатьох захворювань.

10%-ий розчин аміаку у воді – амонію гідроксид NH₄OH – під назвою “нашатирний спирт” використовують для збудження дихальних центрів при втраті свідомості.

САМОСТІЙНА АУДИТОРНА РОБОТА

1.Виконати лабораторні роботи наведені в цих методичних вказівках.

2.Оформити і захистити протокол.

3.Відповісти на запитання, запропоновані викладачем, з використанням записів на дошці.

4.Розв'язувати розрахункові задачі, запропоновані викладачем.

Експериментальна частина

Завдання 1. Характерні реакції катіонів першої

аналітичної групи

а) Реакції катіонів Літію

1.1.Дія амонію карбонату. Розчинність в ацетатній та

хлоридній кислотах

При додаванні (NH₄)₂CO₃+NH₃ до концентрованого розчину солей Літію і при нагріванні випадає осад Li₂CO₃. Інші солі амонію перешкоджають осадженню Li₂CO₃, тому в присутності NH₄Cl осад літію карбонату не випадає. (NH₄)₂CO₃ з солями натрію, калію, рубідію, цезію і амонію не реагує. Перевірити розчинність осаду в CH₃COOH та HCl.

1.2.Дія натрію гідрофосфату. Розчинність осаду в ацетатній

кислоті та розчині амонію хлориду

Na₂HPO₄ з солями Літію при pH>10 утворює білий осад складу Li₃PO₄. Поряд з Li₃PO₄ в присутності NaOH випадає осад Li₂NaPO₄. Інші йони лужних металів не перешкоджають виявленню йонів Літію. Перевірити осад на розчинність в ацетатній кислоті та розчині NH₄Cl.

1.3.Дія амонію флуориду в присутності амонію гідроксиду

Поміщають у пробірку 2-3 краплі розчину літію хлориду, додають до нього 2-3 краплі розчину амонію флуориду і 2-3 краплі розчину аміаку. Суміш нагрівають до кипіння. При цьому повільно виділяється білий аморфний осад літію флуориду. Діють на отриманий осад ацетатною кислотою, осад розчиняється. Флуориди інших лужних металів не перешкоджають виявленню йонів Літію. Реакцію з NH₄Fзастосовують для виявлення та відділення йонів Літію від решти катіонів лужних металів. Однак Mg²⁺ перешкоджає виявленню Li⁺.

Умови проведення реакції

1.Реакцію слід проводити в присутності NH₃ при pH = 9-10.

2.Катіони лужноземельних металів, а також Pb²⁺, Cu²⁺ повинні бути попередньо видалені.

3.У присутності великої кількості домішок для недопущення помилки, осад, що випав, слід відфільтрувати, промити водою, розчинити в ацетатній кислоті і переосадити аміаком.

4.Відділення Li⁺ від Na⁺ досить важкий процес. Кращим методом відділення є осадження Li₃PO₄ за допомогою фосфату холіну в 50%-ому розчині ізопропілового спирту.

1.4.Проба на забарвлення полум’я

Леткі сполуки Літію забарвлюють полум’я пальника в карміново-червоний колір. Ця реакція дуже чутлива. В присутності солей Na⁺ забарвлення полум’я Li⁺ маскується. В цьому випадку використовують синій фільтр (кобальтове скло), яке не пропускає жовтих променів Натрію.

б) Реакції катіонів Натрію

1.5.Реакція з цинкуранілацетатом Zn(UO₂)₃(CH₃COO)₈

(фармакопейна)

Поміщують краплю досліджуваного розчину солі Натрію на предметне скло і випаровують майже досуха на водяній ванні. Поряд поміщують 2 краплі цинкуранілацетату в ацетатній кислоті і скляною паличкою з’єднують реактив з залишком. Після цього (через 1-2 хв.) виділяються зеленувато–жовті тетраедри і октаедри натрію уранілацетату NaZn(UO₂)₃(CH₃COO)₉.

Na⁺ + Zn²⁺ + 3UO₂²⁺ + 8CH₃COO^- + CH₃COOH + 9H₂O →

→ NaZn(UO₂)₃(CH₃COO)₉•9H₂O↓ + H⁺

Цю реакцію можна проводити в присутності інших катіонів, в т.ч. K⁺, Rb⁺, Cs⁺, NH₄⁺. Чутливість реакції підвищується в присутності солей Цинку і Магнію. При цьому утворюються кристали складу, наприклад NaMg(UO₂)₃(CH₃COO)₉•9H₂O. Реакція специфічна для йонів Na⁺.

Йони Mg²⁺, Ba²⁺, Sr²⁺, Ca²⁺, Zn²⁺, Mn²⁺, Al³⁺, Hg²⁺, Cu²⁺, Co²⁺, Ni²⁺, Cd²⁺ перешкоджають даній реакції тільки при концентраціях, що перевищують 0,005 г на 1см³.

1.6.Реакція з калію гексагідроксостибіатом K[Sb(OH)₆]

Поміщають у пробірку 2-3 краплі солі Na⁺, додають до нього 2-3 краплі реактиву і труть скляною паличкою в стінки пробірки. При цьому випадає білий кристалічний осад.

NaCl + K[Sb(OH)₆] → Na[Sb(OH)₆]↓ + KCl

Умови проведення реакції

Реакцію слід проводити в строго нейтральному середовищі при pH = 7. У лужному середовищі осад не утворюється внаслідок утворення розчинної середньої солі. В кислому випадає білий аморфний осад стибіатної кислоти H₃SbO₄, який помилково може бути прийнятий за осад натрію антимонату. Кисле середовище нейтралізують розчином калію гідроксиду, лужне – розчином ацетатної кислоти.

Перевірити розчинність осаду при нагріванні та в ацетатній і хлоридній кислотах.

Дану реакцію використовують для осадження йонів Na⁺ з крові (чутливість – 50 мкг).

1.7.Проба на забарвлення полум’я

(фармакопейна)

Дослід виконують, вносячи крупинки солі на металевій дротинці в полум’я пальника або беручи на кінчик платинової дротинки краплю розчину солі Натрію. Леткі сполуки Натрію забарвлюють полум’я в характерний жовтий колір, який має зберігатись протягом 25-30 секунд.

в) Реакції катіонів Калію

1.8.Реакція з натрію гідротартратом або тартратною кислотою (фармакопейна)

Наливають у пробірку 2-3 краплі розчину солі Калію, додають 2-3 краплі розчину NaHC₄H₄O₆ і труть скляною паличкою в стінки пробірки. Через деякий час випадає білий кристалічний осад:

KCl+ NaHC₄H₄O₆ → KHC₄H₄O₆↓ + NaCl

Вивчають властивості осаду:

а) розчинність у холодній та гарячій воді;

б) відношення до дії мінеральних кислот і лугів.

Чутливість реакції – 50 мкг, граничне розбавлення – 1:1000. Катіони NH₄⁺ перешкоджають визначенню, тому їх усувають шляхом прожарювання проби.

Державна Фармакопея України (ДФУ) проводит дану реакцію з тартратною кислотою в присутності натрію ацетату.

1.9. Реакція з натрію гексанітрокобальтатом (ІІІ)

(фармакопейна)

Поміщають у пробірку 1-2 краплі розчину солі Калію, додають 2 краплі розчину реактиву і труть скляною паличкою в стінки пробірки. При цьому випадає жовтий кристалічний осад подвійної солі калію-натрію гексанітрокобальтату (ІІІ).

2KCl + Na₃[Co(NO₂)₆] → K₂Na[Co(NO₂)₆]↓ + 2NaCl

Реакцію проводять в слабокислому середовищі при рН = 4-7. В сильнокислому середовищі осад не випадає внаслідок утворення нестійкої кислоти Н₃[Co(NO₂)₆], яка розкладається в момент виділення. В лужному середовищі випадає коричневий осад Co(OH)₃, який заважає відкриттю йонів Калію.

1.10. Реакція забарвлення полум’я

(фармакопейна)

Чисту прожарену дротину зі сталі опускають в розчин калію хлориду і поміщають в полум’я, яке в цьому випадку забарвлюється в фіолетовий колір. Йони Натрію перешкоджає виявленню K⁺, але його можна розрізнити при розгляді через синій фільтр (кобальтове скло).

г) Виявлення Rb⁺-йона

1.11. Реакція забарвлення полум’я

Леткі солі Рубідію забарвлюють полум’я в рожево-фіолетовий колір.

д) Виявлення Cs⁺-йона

1.12. Реакція забарвлення полум’я

Леткі солі Цезію забарвлюють полум’я в рожево-фіолетовий колір.

е) Реакції катіонів амонію (NH₄⁺)

1.13. Дія гідроксидів лужних металів

(фармакопейна)

а) за запахом:

При нагріванні з лугами солі амонію розпадаються з виділенням газоподібного аміаку:

NH₄⁺+ OH^- → NH₃↑ + H₂O

б) проба з червоним лакмусовим папірцем, або універсальним індикатором:

При проведенні попереднього досліду тримають змочений водою індикаторний папірець. При виділенні NH₃ папірець синіє. Індикаторний папірець не повинен торкатися стінок пробірки для уникнення попадання на нього лугу.

1.14. Дія реактиву Неслера

Йони амонію з реактивом Неслера (K₂[HgI₄] + KOH) утворюють червоно-бурий осад амідного комплексу меркурію (II):

NH₄⁺ + 2[HgI₄]^2- + 4OH^- = [Hg₂ОNH₂]I↓ + 7I^- + 3H₂O

Реакцію виконують крапельним методом. На скляну пластинку поміщають 1-2 краплі досліджуваного розчину і додають 2-4 краплі реагенту.

Виявленню NH₄⁺ перешкоджають катіони, які утворюють нерозчинні забарвлені гідроксиди і йодиди, а також йони Sn²⁺, Sb³⁺, які руйнують реактив Неслера.

1.15. Кип’ятіння солей амонію з натрію карбонатом

Під дією натрію карбонату солі амонію розкладаються з утворенням газоподібного аміаку. Нагрівання прискорює дану реакцію:

2NH₄Cl + Na₂CO₃ → 2NH₃↑ + 2NaCl + H₂O + CO₂↑.

У фарфорову чашку із досліджуваною рідиною додають розчин натрію карбонату, ставлять на піщану ванну і нагрівають. Аміак, який виділяється, виявляють за почервонінням змоченого водою і піднесеного до чашки фенолфталеїнового папірця.

ЛІТЕРАТУРА

1.Аналітична хімія: Навчальний посібник/ О.М.Гайдукевич, В.В.Болотов, Ю.В.Сич та ін. –Х.: Основа, Видавництво НФАУ, 2000. –432 с.

2.Пономарев В.Д. Аналитическая химия: В двух ч. –М.: Высшая школа, 1982. –Ч.1. –304 с; Ч.2. –303 с.

3.Державна Фармакопея України / Держ. підприємство “Науково-експертний фармакопейний центр.” –1-е вид. –Харків: РІРЕГ, 2001. –556 с.

4.Харитонов Ю.Я. Аналитическая химия. В 2-х кн.. Кн. 1. Общие теоретические основы. Качественный анализ. М.: Высшая школа, 2001. –604 с.

5.Харитонов Ю.Я. Аналитическая химия. В 2-х кн.. Кн. 1. Количественный анализ. Физико-химические методы анализа -М.: Высшая школа, 2001. –645 с.

6.Конспект лекцій.

7.Основы аналитической химии: В 2-х кн. Учеб. для вузов/ Ю.А.Золотов, Е.Н.Дорохова, В.И.Фадеева и др. –М.: Высшая школа, 1996. –Кн.1. –383 с.; Кн.2. –461 с.

8.Пилипенко А.Т., Пятницкий И.В. Аналитическая химия: В 2-х кн. –М.: Химия, 1990. –Кн.1. –480 с.; Кн.2. –460 с.

9.Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. –М.: Химия, 1989. –447 с.

10.Дорохова Е.Н., Прохорова Г.В. Аналитическая химия. Физико-химические методы анализа. –М.: Высшая школа, 1991. –256с.

11.Скуг Д., Уэст Д. Основы аналитической химии: В 2-х кн. –М.: Мир, 1979. –Кн.1. –480 с.; Кн.2. –430 с.

12.Васильев В.П. Аналитическая химия: В 2-х кн. –М.: Высшая школа, 1989. –Кн.1. –319 с.; Кн.2. –383 с.

13.Державна Фармакопея України. –1-е вид. –Харків: РІРЕГ, 2001. –Доповнення 1. -2004. -520 с.

14.Кількісний аналіз. Титриметричні методи аналізу / В.В.Петренко, Л.М.Стрілець, С.О.Васюк – Запоріжжя, 2006. -215 с.

ЗАНЯТТЯ №2

ТЕМА: Груповий реагент на катіони II-ї аналітичної групи. Аналітичні реакції катіонів II-ї аналітичної групи (Ag⁺, Pb²⁺, Hg₂²⁺), умови їх виконання. Аналіз суміші катіонів II-ї аналітичної групи.

Катіони II-ї аналітичної групи входять до складу багатьох лікарських препаратів, що використовуються в медицині і мають різноманітні терапевтичні та інші лікувальні властивості (аргентуму нітрат, коларгол, протаргол; меркурію монохлорид; плюмбуму оксид і ацетат).

НАВЧАЛЬНІ ЦІЛІ:Використовуючи прийоми напівмікрометоду аналізу, навчити студентів:

-працювати з кислотами, лугами, шкідливими і отруйними речовинами;

-виконувати характерні реакції на катіони II-ї аналітичної групи, акцентуючи увагу на фармакопейні реакції;

-результати досліджень оформляти у вигляді протоколу і робити правильні висновки.

ЗНАТИ: -правила роботи в лабораторії аналітичної хімії;

-властивості сполук катіонів та II-ї аналітичних груп;

-класифікацію катіонів на аналітичні групи;

-закон діючих мас.

ВМІТИ:-правильно і безпечно користуватись хімічними реактивами і

посудом;

-працювати з центрифугою, електричними та нагрівальними

приладами;

-надавати першу допомогу при нещасних випадках;

-виконувати характерні реакції катіонів та II-ї аналітичних групи;

-центрифугувати, випаровувати, перевіряти повноту

осадження та проби забарвлення полум’я;

-робити висновки з результатів аналізу і оформляти їх у

вигляді протоколу.

САМОСТІЙНА ПОЗААУДИТОРНА

РОБОТА

1.Правила роботи з центрифугою.

2.Як і де необхідно працювати з речовинами, при взаємодії яких утворюються отруйні для організму гази?

3.Реакції, що виконуються “сухим” та “мокрим” шляхом. Дробний та систематичний методи аналізу.

4.Поділ катіонів на аналітичні групи за кислотно-основною класифікацією.

5.Умови осадження катіонів другої аналітичної групи груповим реактивом.

6.Добуток розчинності (ДР). Умови утворення і розчинення осадів.

7.Дробне осадження. Процес переходу малорозчинних сполук в інші малорозчинні сполуки.

8.Написати в зошиті процес виконання систематичного ходу аналізу суміші катіонів другої аналітичної групи.

9.Диспропорціонування солей Меркурію (І).

10.Яким реагентом можна розділити аргентуму хлорид і одночасно виявити катіони меркурію (I)? Напишіть рівняння відповідних реакцій.

11.Чому меркурію (I) хлорид (каломель) менш токсичний, ніж меркурію (II) хлорид (сулема)?

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ

1.Написати характерні реакції катіонів II-ї аналітичної групи.

2.Груповий реагент на катіони II-ї аналітичної групи і умови його застосування.

3.Як слід брати сухі речовини та рідини зі склянок і штанглазів?

4.Яким чином треба працювати з концентрованими кислотами і лугами?

5.Правила роботи з отруйними і шкідливими речовинами (солі Барію, Меркурію, Плюмбуму, Арсену, Купруму, металічна ртуть, ціаніди, тощо).

6.Амфотерність сполук Плюмбуму та вплив на результати аналізу.

7.Застосування катіонів ІІ-ї аналітичної групи в фармацевтичній і медичній практиці.

8.Розрахувати молярну та нормальну концентрацію розчину сульфатної кислоти, якщо він містить 2,34 г H₂SO₄ в 300 см³ розчину.

9.При мікрокристалоскопічному виявленні йонів Ca²⁺ у вигляді CaC₂O₄ реакція вдається вже з 0,001 см³ розчину CaCl₂ з молярною концентрацією еквівалента 0,002 моль/дм³. Розрахувати визначуваний мінімум для даної реакції.

10.Обчислити межу виявлення, граничну концентрацію і граничне розведення катіонів амонію, якщо зовнішній ефект чітко видно при виконанні реакції з 0,05 см³ розчину амонію хлориду з концентрацією 3•10^-6 моль/дм³.

11.Розрахувати добуток розчинності аргентуму хромату, якщо в 1000 см³ його насиченого розчину знаходиться 0,002156 г Ag₂CrO₄.

12.Визначити, у скільки разів молярна розчинність аргентуму хромату в чистій воді перевищує розчинність цієї солі в 0,01М розчині аргентуму нітрату, якщо ДР(Ag₂CrO₄) = 1,1•10^-12.

БІОЛОГІЧНА РОЛЬ І МЕДИЧНЕ ЗАСТОСУВАННЯ

СПОЛУК II-ї АНАЛІТИЧНОЇ ГРУПИ КАТІОНІВ

В організмі людини йони срібла знаходяться у мінімальних кількостях у мозку, крові, печінці, кістках, пігментах очей і залозах внутрішньої секреції.

Із сполук Аргентуму добре розчиняється у воді нітрат, який використовують для оздоблення (посріблення) різних предметів, виготовлення фотоматеріалів, а у медичній практиці — як антисептичний засіб. Здавна бактерицидні властивості йонів Ag⁺ використовують для знезараження питної води, виготовлення бактерицидної вати та марлі, для лікування хворіб шкіри і важкозаживаючих язв.

Крім того,Аргентуму нітрат AgNO₃ використовують в медицині для припікання ран.

Біологічну роль сполук Меркурію і Плюмбуму до кінця не з'ясовано. Доведено, що в малих дозах сполуки Меркурію підвищують фагоцитарну активність лейкоцитів, впливають на процес кровотворення. У медицині використовують каломель — меркурію (І) хлорид Нg₂Cl₂ як послаблювальний та жовчогінний засіб.Ртуть і розчинні солі Меркурію дуже отруйні, оскільки блокують дію багатьох ферментних систем. Токсичними є також сполуки Плюмбуму, які спричинюють хронічні отруєння (сатурнізм). При цьому уражується центральна нервова система, порушується обмін гемоглобіну, виникають захворювання кишково-шлункового тракту. Особливо небезпечні його органічні похідні, зокрема тетраетилсвинець, який додають до різних сортів бензину для поліпшення його детонаційних властивостей.

Плюмбуму ацетат Pb(C₂H₅O)₂•3H₂O застосовують зовнішньо для свинцевих примочок при запалювальних захворюваннях шкіри і слизистих оболонок.

САМОСТІЙНА АУДИТОРНА РОБОТА

1.Виконати лабораторні роботи наведені в цих методичних вказівках.

2.Оформити і захистити протокол.

3.Відповісти на запитання, запропоновані викладачем, з використанням записів на дошці.

4.Розв'язувати розрахункові задачі, запропоновані викладачем.

Експериментальна частина

Завдання 1. Характерні реакції катіонів другої

аналітичної групи

а) Реакції виявлення катіонів другої аналітичної групи

(Ag⁺, Hg₂²⁺, Pb²⁺)

Груповим реагентом є розбавлена (2М) хлоридна кислота.

1.1.Дія групового реагенту (HCl)

Йони Ag⁺, Hg₂²⁺, Pb²⁺ утворюють з груповим реагентом білі осади хлоридів PbCl₂, Hg₂Cl_2,AgCl, які є слабо розчинними у воді та розбавлених мінеральних кислотах.

Виконання реакцій:

До 0,5 см³ розчинів солей Ag⁺, Hg₂²⁺і Pb²⁺ (в окремих пробірках) додають 3-4 краплі розбавленої HCl.

Властивості PbCl₂

Плюмбуму хлорид осаджується не повністю, оскільки він частково розчиняється у воді при кімнатній температурі. Він добре розчинний у гарячій воді і CH₃COONH₄, в розчинах NaOH та концентрованій HCl. PbCl₂ утворює добре розчинні комплексні сполуки:

PbCl₂ + 4NaOH = Na₂[Pb(OH)₄] + 2NaCl

PbCl₂ + 2CH₃COONH₄ = (CH₃COO)₂Pb + 2NH₄Cl

PbCl₂+ 2HCl = H₂[PbCl₄]

Розчинність PbCl₂ в гарячій воді використовують для відділення йонів Pb²⁺ від Ag⁺ та Hg₂²⁺.

Властивості AgCl

Аргентуму хлорид розчиняється в концентрованій HCl та в амонію гідроксиді (NH₄OH) з утворенням комплексних сполук:

AgCl + HCl = H[AgCl₂]

AgCl + 2NH₄OH = [Ag(NH₃)₂]Cl + 2H₂O

Розчинення AgCl в NH₄OH з наступним виділенням осаду дією HNO₃ або KI використовується в аналізі для відділення Ag⁺ від Hg₂²⁺ і виявлення його в розчині.

Властивості Hg₂Cl₂ (каломелі)

Каломель розчиняється в концентрованій HNO₃ при нагріванні. При дії NH₄OH на осад Hg₂Cl₂утворюється суміш білого осаду хлориду меркурамонію та дрібнодисперсної металічної ртуті, внаслідок чого весь осад забарвлюється в чорний колір.

Hg₂Cl₂+ 2NH₄OH = NH₂HgCl↓ + Hg↓ + NH₄Cl + 2H₂O

білий чорний

осади

Ця реакція застосовується для виявлення йонів Hg₂²⁺ в присутності Ag⁺ та Pb²⁺.