Феруму (III) та Купруму (II) 3 страница
Са(NО3)2 + К4[Fе(СN)6] = К2Са[Fе(СN)6]↓ + 2КNО3
У присутності солей амонію утворюються менш розчинні солі:
Са(NО3)2 + NН4С1+ К4[Fе(СN)6] = СаNН4К[Fe(СN)6]↓ + 2КNО3 + KCl.
Осади нерозчинні в ацетатній кислоті.
Реакцію з К4[Fе(СN)6] використовують в аналізі для виявлення Са2+, але тільки після відділення Ва2+.
б) Реакції йонів Ва2+
1.3.1. Дія калію дихромату
Реагент утворює з йонами Ва2+ жовтий осад хромату ВаСrO4.
2BaCl2 + K2Cr2O7 + H2O = 2BaCrО4 + 2KCl + 2HCl
Утворення осаду ВаСrO4, а не ВаСr2О7, відбувається тому, що у результаті гідролізу в розчині, крім йонів Сr2O72- присутні також йони СrO42-.
Cr2O72- + H2O = 2CrO42- + 2H+
Оскільки барію хромат менш розчинний, ніж дихромат, утворюється осад ВаСrO4. Ця сполука добре розчинна у розбавлених НС1 і НNО3. Тому виявлення Ва2+ проводять у присутності натрію ацетату, який реагуючи з сильною кислотою, що виділяється в результаті реакції, виділяє слабку ацетатну кислоту, в якій, як відомо, осад ВаСrO4 нерозчинний.
Йони Са2+ і Sr2+ не перешкоджають виявленню Ва2+ з допомогою цієї реакції. Перешкоджають йони металів, які утворюють нерозчинні в СН3СООН хромати.
Виконання реакції:
До 0,5-1 см3 розчину солі Барію додають 3-4 краплі СН3СООН і 3-4 краплі розчину K2Cr2O7.
1.3.2. Дія натрію родизонату
Натрію родизонат утворює з йонами Ва2+ червоно-бурий осад барію родизонату, який нерозчинний в ацетатній кислоті і розбавленій НС1. Реакцію проводять усередовищі 2М НCl. У цих умовах йони Са2+ і Sr2+ не перешкоджають виявленню Bа2+.
Виконання реакції:
На смужку фільтрувального паперу наносять краплю досліджуваного розчину (нейтрального за реакцією середовища), додають 1-2 краплі 0,2%-го розчину натрію родизонату. На фільтрувальному папері виникає червоно-бура пляма, яка при обробці 2М розчином хлоридної кислоти набуває яскраво-червоного забарвлення.
1.3.3. Забарвлення полум’я
Леткі солі Барію (хлориди, нітрати) забарвлюють полум’я газового пальника в зеленувато-жовтий колір.
в) Реакції йонів Sr2+
1.3.4. Дія гіпсової води (насиченого розчину СаSO4)
Реактив утворює з йонами Sr2+ білий дрібнокристалічний осад, тому що розчинність SrSO4 (ДР=3,2•10-7) менша, ніж розчинність СаSO4 (ДР=3,2•10-5). Реакцію проводять при високій температурі (майже при температурі кипіння). Через деякий час утворюється біла каламуть. Йони Ва2+ і Рb2+ перешкоджають виявленню Sr2+, утворюючи осади вже при кімнатній температурі і відразу після додавання гіпсової води.
Sr2+ + CaSO4 → SrSO4↓ + Ca2+
Виконання реакції:
До 0,5-1 см3 розчину солі Стронцію додають 0,5-1 см3 гіпсової води. Вміст пробірки нагрівають майже до кипіння. Спостерігають утворення осаду через 5-10 хвилин.
1.3.5. Дія натрію родизонату
Реактив утворює з Sr2+ бурий осад cтронцію родизонату. Реакцію проводять у нейтральному розчині, оскільки дана сполука розчинна в 2М НС1. Йони Ва2+ перешкоджають виявленню Sr2+. Йони Са2+ не реагують з натрію родизонатом.
Виконання реакції:
Реакцію виконують як і для йонів Ва2+, тільки без додавання 2М розчину хлоридної кислоти.
1.3.6. Забарвлення полум’я
Леткі солі Стронцію забарвлюють полум’я пальника в карміново-червоний колір. Перешкоджають йони елементів, які забарвлюють полум’я.
г) Реакції йонів Са2+
1.3.7. Дія амонію оксалату
(фармакопейна)
Реактив утворює з Са2+ білий дрібнокристалічний осад. Реакцію проводять у нейтральному або оцтовокислому середовищі. Йони Ва2+ і Sr2+ перешкоджають виявленню Са2+. Осад розчиняється в мінеральних кислотах, але не розчиняється в ацетатній кислоті.
Са2+ + C2O42- → CaC2O4↓
Виконання реакції:
До 0,5-1 см3 розчину солі Кальцію додають 0,5-1 см3 розчину амонію оксалату (NН4)2С2O4 і нагрівають.
1.3.8. Дія калію гексаціаноферату (ІІ)
(фармакопейна)
“Жовта кров’яна сіль” утворює з йонами Са2+ у присутності амонію хлориду та розчину аміаку з концентрованих розчинів або в присутності етанолу білий дрібнокристалічний осад:
СаСl2 + NН4Сl + К4[Fе(СN)6] = СаNН4K[Fе(СN)6]↓ + 3KCl
Реакцію проводять у нейтральному середовищі. Йони Ва2+ перешкоджають виявленню Са2+.
Виконання досліду:
До 0,5-1 см3 розчину солі Кальцію додають 2-4 краплі аміачного буферного розчину, 2-3 краплі етанолу і 0,5-1 см3 розчину K4[Fe(CN)6]; нагрівають і кип’ятять на пальнику 1-2 хвилини, після чого охолоджують.
1.3.9. Забарвлення полум’я (фармакопейна)
Леткі солі Кальцію при внесенні їх в полум’я забарвлюють його в оранжево-червоний колір.
Перешкоджають йони Стронцію та деяких інших елементів.
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 №4
ТЕМА: Аналіз суміші катіонів I-III-ї аналітичних груп (контрольна задача). Розв’язування ситуаційних задач. Тестовий контроль. Контроль засвоєння змістового модуля 1.
АКТУАЛЬНІСТЬ:Вміння використовувати хіміко-аналітичні властивості катіонів I-III-ї аналітичних груп для їх розділення та ідентифікації дає можливість застосовувати отримані навики при вивченні фармацевтичного, фітохімічного та хіміко-токсикологічного аналізу, є необхідними умовами для аналізу катіонів за кислотно-основною класифікацією і правильного трактування одержаних результатів досліджень.
НАВЧАЛЬНІ ЦІЛІ: На основі хіміко-аналітичних властивостей катіонів I-ї, II-ї та III-ї аналітичної групи і використовуючи прийоми напівмікрометоду аналізу, навчити студентів:
-володіти прийомами та навиками роботи напівмікрометоду аналізу;
-проводити якісний аналіз суміші катіонів I-III-ї аналітичної груп;
-вивчити основні хіміко-аналітичні властивості катіонів I-III-ї аналітичної групи.
ЗНАТИ: -фармакопейні реакції на катіони I-III-ї аналітичних груп;
-властивості сполук катіонів I-III-ї аналітичних груп;
-правило для добутку розчинності;
-закон діючих мас в гетерогенних системах;
-вплив однойменних йонів на дисоціацію кислот і основ.
ВМІТИ:-працювати з центрифугою, електричними та нагрівальними
приладами;
-виконувати характерні реакції катіонів I-III-ї аналітичних груп;
-виконувати ситуаційні задачі з аналізу суміші катіонів I-III-ї
аналітичних груп;
-використовувати для виявлення катіонів характерні реакції;
-перевіряти повноту осадження;
-робити висновки з результатів аналізу і оформляти їх у
вигляді протоколу.
САМОСТІЙНА ПОЗААУДИТОРНА
РОБОТА
1.Йонний добуток води, його суть.
2.Як впливає концентрація водневих йонів на протікання реакцій в аналітичній хімії? Навести і записати приклади цього впливу при аналізі суміші катіонів I-III-ї аналітичних груп.
3.Обчислити йонну силу 0,005М розчину барію нітрату.
4.Обчислити йонну силу розчину, який містить в 1 дм3 0,005 моль купруму (II) нітрату і 0,001 моль алюмінію сульфату.
5.Із 2,8 см3 концентрованої сульфатної кислоти (96%) виготовили 250 см3 розчину. Розрахувати для даного розчину нормальну концентрацію, молярну концентрацію і титр.
6.Розрахуйте рН буферного розчину, який складається з 0,1М розчину ацетатної кислоти та 0,1М розчину натрію ацетату.
КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ
1.Залежність хіміко-аналітичних властивостей йонів І, II, III аналітичних груп від положення в періодичній системі елементів.
2.Групові реагенти другої та третьої аналітичних груп та їх використання.
3.Систематичний і дробний аналіз.
4.Які помилки можуть виникати в аналізі, якщо йони амонію видалені з розчину не повністю?
5.Вплив температури на величину добутку розчинності.
6.Реакції виялення катіонів І аналітичної групи: NН4+ , Nа+, К+, Li+. Умови їх виконання.
7.Груповий реагент на ІІ аналітичну групу катіонів, особливості його застосування. Реакції виявлення катіонів ІІ аналітичної групи: Аg+, Pb2+, Hg22+ . Умови їх виконання.
8.Груповий реагент на ІІІ аналітичну групу катіонів. Особливості його застосування. Реакції виявлення катіонів ІІІ аналітичної групи: Ba2+, Ca2+, Sr2+. Умови їх виконання.
9.Теорія розчинів сильних електролітів. Загальна та активна концентрації, активність йонів, йонна сила розчину.
10.Характеристика сильних та слабких електролітів. Основні положення теорії сильних електролітів.
11.Способи вираження концентрації.
САМОСТІЙНА АУДИТОРНА РОБОТА
1.Виконати лабораторні роботи наведені в цих методичних вказівках.
2.Пояснити систематичний хід аналізу катіонів I-III-ї аналітичних груп на основі складеної схеми
3.Оформити і захистити протокол.
4.Відповісти на запитання, запропоновані викладачем, з використанням записів на дошці.
5.Розв'язувати розрахункові задачі, запропоновані викладачем.
Експериментальна частина
Завдання 1. Аналіз суміші катіонів першої, другої та третьої аналітичних груп
Підготовка задачі до аналізу
Задача може бути надана у вигляді розчину, або у вигляді суміші кристалічних речовин. У кожному випадку вміст старанно перемішують і ділять на дві частини: в одній частині проводять аналіз суміші катіонів І, II та III аналітичних груп, а другу частину залишають для можливих повторних досліджень.
При наявності в запропонованій задачі осаду, його необхідно постаратися розчинити у воді. Якщо не всі кристали розчинилися, то суміш нагрівають. Якщо ж і при нагріванні проба не розчинилася, то розчин відфільтровують і фільтрат аналізують за нижче наведеною схемою. Осад розчиняють у кислотах. В залежності від того , в якій кислоті розчиняється осад, можна зробити попередній висновок про відношення його до певної аналітичної групи. Так солі катіонів II групи не розчиняються в хлоридній кислоті, а будуть розчинятися в H2SO4. Навпаки, солі катіонів III групи нерозчинні в H2SO4, але розчинні в НСl. Таким чином, можна аналізувати відразу розчинений осад загальним реактивом відповідно II-ї (НС1) чи III-ї (H2SO4) груп.
При відсутності осаду діють груповими реагентами на окрему пробу: спочатку 2н розчином хлоридної кислоти, а після повного осадження та відділення хлоридів II-ї групи до того ж розчину додають 2н розчин сульфатної кислоти. Утворення білих осадів свідчить про присутність катіонів відповідних груп.
1.1. Виявлення йонів NН4+
До 0,5-1 см3 проби додають 1-2 см3 розчину NаОН. Вміст пробірки нагрівають майже до кипіння. Аміак, який при цьому виділяється, визначають за запахом, або за допомогою вологого папірця універсального індикатора (посиніння).
1.2. Відділення ІІ-ї групи катіонів
До 3-4 см3 розчину задачі додають 2-2,5 см3 2н розчину хлоридної кислоти. Утворений осад відділяють центрифугуванням і промивають 5 см3 води, що містить 2-3 краплі НС1. Осад №1 містить РbСl2 (не осаджується повністю), АgС1, Нg2Сl2. В розчині (центрифугат №1): решта катіонів і залишок йонів Рb2+.
1.3. Аналіз осаду
1.3.1. Виявлення йонів Рb2+
Лійку з осадом поміщають над чистою пробіркою і наливають в неї киплячу воду (3-5 cм3). До окремої порції одержаного розчину додають один із характерних реагентів на йони Рb2+ (див. Заняття 2).
1.3.2. Виявлення йонів Аg+
Лійку з осадом №1, що залишився; поміщають над другою чистою пробіркою, осад обробляють 2-3 см3 розчину NН4ОН. До одержаного прозорого розчину додають або HNО3 до кислої реакції середовища і КС1, чи КІ, або проводять реакцію "срібного дзеркала" (див. Заняття 2).
1.3.3. Виявлення йонів Нg22+
Почорніння осаду на лійці при обробці його розчином NH4OH у попередньому досліді вказує на присутність Нg22+ в досліджуваному розчині (див. Заняття 1).
1.4. Відділення та аналіз катіонів III-ї аналітичної групи
До центрифугату №1 додають краплями 2н розчину сульфатної кислоти до повного випадання осадів сульфатів третьої аналітичної групи. Осад, що складається з сульфатів барію, стронцію, кальцію і, частково, плюмбуму, відділяють від розчину центрифугуванням і промивають 5 см3 дистильованої води, до якої додають 5-7 крапель розчину сульфатної кислоти. В осаді №2 – катіони III-ї аналітичної групи та плюмбуму, в розчині №2 – катіони I-ї аналітичної групи.
1.5. Відділення домішки плюмбуму сульфату
Осад №2 обробляють 8-10 краплями розчину NaОН до лужної реакції середовища і нагрівають. Центрифугують. Утворений осад №3 промивають два рази (по 5 см3) дистильованою водою і залишають для виявлення катіонів третьої аналітичної групи. Розчин №3, що може містити натрію плюмбіт, відкидають.
1.6. Переведення сульфатів у карбонати
Оскільки сульфати катіонів III-ї аналітичної групи практично нерозчинні ні в кислотах, ні в лугах, їх переводять в карбонати, які розчинні в ацетатній і хлоридній кислотах. Для цього осад №3 переносять у фарфорову чашку, додають 15-20 крапель насиченого розчину натрію карбонату і кип’ятять 5-7 хвилин. Суміш центрифугують, центрифугат відкидають.
До осаду, що залишився, знову додають 15-20 крапель насиченого розчину натрію карбонату і знову кип’ятять. Дану операцію проводять до тих пір, поки розчин, що зливають, не перестане давати позитивну реакцію на сульфат-йони з 10 % розчином барію хлориду. Осад карбонатів відділяють центрифугуванням і промивають гарячою дистильованою водою. Осад №4 містить карбонати барію, стронцію і кальцію, а розчин №4 не досліджують. Утворений осад розчиняють в 15-20 краплях 2н розчину ацетатної кислоти при нагріванні і в розчині відкривають катіони III-ї аналітичної групи (див. Заняття 3).
1.7. Аналіз розчину
1.7.1. Виявлення йонів Ва2+
До 1-2 см3 одержаного оцтовокислого розчину додають 3-4 краплі розчину СН3СОONa і розчин К2Сr2О7 до забарвлення розчинy над осадом y рожевий колір.
Осад: ВаСrO4
Розчин: ймовірно Sr2+, Са2+
Осад відфільтровують і відкидають. Фільтрат використовують для виявлення йонів Sr2+ і Са2+.
1.7.2. Виявлення йонів Sr2+
До 1 см3 прозорого розчину, одержaного після відділення ВаСrO4, додають 1 см3 гіпсової води. Вміст пробірки нагрівають до кипіння і дають постояти 5 хвилин (див. Заняття 3).
1.7.3. Виявлення йонів Са 2+
До 1 см3 ацетатнокислого розчину додають 2 см3 розчину (NH4)2SO4.
Осад: ВаSO4, SrSO4
Розчин: ймовірно (NН4)2(Са(SO4)2)
Осад відфільтровують і відкидають. До прозорого фільтрату додають 0,5-1 см3 розчину (NH4)2C2O4 (див. Заняття 3).
1.8. Відкриття катіонів I-ї аналітичної групи
У зв’язку з тим, що розчин №2 має кислу реакцію внаслідок підкислення розчину груповими реагентами (2н розчинами хлоридної та сульфатної кислот), а якісні реакції на катіони I-ї аналітичної групи проходять, в основному, в нейтральному середовищі, необхідно створити умови для відкриття цих катіонів.
З цією метою розчин №2 ділять на дві частини. Одну частину підлужнюють 2н розчином натрію гідроксиду, а другу – 2н розчином калію гідроксиду до нейтральної реакції за універсальним індикатором. У першому розчині відкривають за допомогою характерних реакцій катіони Калію, а в другому – катіони Натрію. Якщо в задачі попередніми пробами виявлено йони амонію, то їх усувають методом термічного розкладу після нейтралізації розчину №2 (див. Заняття 1).
Одержаний при цьому сухий залишок досліджують на наявність катіонів Літію. Виявлені йони Літію видаляють із сухого залишку шляхом промивання останнього ацетоном (2 рази по 2 см3). Осад, що залишився, розчиняють в 1 см3 дистильованої води і перевіряють на наявність катіонів Натрію і Калію.
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 №5
ТЕМА: Групові реагенти на катіони IV-ї аналітичної групи. Аналітичні реакції катіонів IV-ї аналітичної групи (Al3+, Cr3+, Zn2+, Sn2+, Sn4+, As3+, As5+), умови їх виконання.
АКТУАЛЬНІСТЬ:Вміння використовувати хіміко-аналітичні властивості катіонів IV-ї аналітичної групи для їх розділення та ідентифікації дає можливість застосовувати отримані навики при вивченні фармацевтичного, фітохімічного та хіміко-токсикологічного аналізу, є необхідними умовами для аналізу катіонів за кислотно-основною класифікацією і правильного трактування одержаних результатів досліджень.
Катіони IV-ї аналітичної групи входять до складу багатьох лікарських препаратів: цинку сульфату і оксиду; алюмінію гідроксиду; натрію арсеніту і арсенату, арсену (III) оксиду та ін.
НАВЧАЛЬНІ ЦІЛІ: На основі хіміко-аналітичних властивостей катіонів IV-ї аналітичної групи і використовуючи прийоми напівмікрометоду аналізу, навчити студентів:
-володіти прийомами та навиками роботи напівмікрометоду аналізу;
-проводити якісний аналіз суміші катіонів IV-ї аналітичної групи;
-виконувати якісні реакції на катіони Алюмінію, Хрому, Цинку, Арсену (III, V), Стануму (II, IV);
-вивчити основні хіміко-аналітичні властивості катіонів IV-ї аналітичної групи.
ЗНАТИ: -фармакопейні реакції на катіони IV-ї аналітичної групи;
-властивості сполук катіонів IV-ї аналітичної групи;
-правило для добутку розчинності;
-закон діючих мас в гетерогенних системах;
-вплив однойменних йонів на дисоціацію кислот і основ.
ВМІТИ:-працювати з центрифугою, електричними та нагрівальними
приладами;
-виконувати характерні реакції катіонів IV-ї аналітичної
групи;
-виконувати ситуаційні задачі з аналізу суміші катіонів IV-ї
аналітичної групи;
-використовувати для виявлення катіонів характерні реакції;
-перевіряти повноту осадження;
-робити висновки з результатів аналізу і оформляти їх у
вигляді протоколу.
САМОСТІЙНА ПОЗААУДИТОРНА
РОБОТА
1.Йонний добуток води, його суть.
2.Види кислотно-основних реакцій, що використовуються в аналітичній хімії (йонізація, нейтралізація, гідроліз). Написати відповідні реакції.
3.Показник водневих (рН) та гідроксильних (рОН) йонів.
4.Як впливає концентрація водневих йонів на протікання реакцій в аналітичній хімії? Навести і записати приклади цього впливу при аналізі суміші катіонів IV-ї аналітичної групи.
5.Груповий реагент на катіони IV-ї аналітичної групи. Відношення осадів гідроксидів катіонів цієї групи до надлишку реактиву.
6.Чи можна використати для відділення катіонів IV-ї аналітичної групи амонію гідроксид? Відповідь обґрунтувати і записати.
7.Чи можна катіони IV-ї аналітичної групи виявляти у лужному середовищі?
8.Амфотерні сполуки. Використання явища амфотерності в аналізі катіонів IV-ї аналітичної групи.
КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ
1.Гідроліз солей. Константа і ступінь гідролізу. Фактори, що впливають на ступінь гідролізу.
2.Взаємозв’язок процесів осадження і розчинення.
3.Як розчиняються в кислотах важкорозчинні у воді солі сильних і слабких кислот? Написати відповідні рівняння реакцій.
4.Використання добутку розчинності в хімічному аналізі. Залежність його величини від температури.
5.Вплив однойменних та різнойменних йонів на розчинність осадів. Напишіть відповідні рівняння реакцій.
6.Вплив рН, амфотерності, комплексоутворення, оксидників, відновників на розчинність йонів.
7.Систематичний і дробний аналіз.
8.Які помилки можуть виникати в аналізі, якщо йони амонію видалені з розчину не повністю?
9.Вплив температури на величину добутку розчинності.
10.Які характерні реакції можна використати для виявлення катіонів IV-ї аналітичної групи у попередніх пробах? Напишіть рівняння відповідних реакцій.
11.Запишіть реакції виявлення йонів Al3+, Zn2+, Cr3+.
12.Чому катіони Алюмінію та Хрому не утворюють осадів сульфідів при взаємодії з сірководнем? Відповідь обґрунтувати.
13.Застосування катіонів ІV-ї аналітичної групи в фармацевтичній і медичній практиці.
БІОЛОГІЧНА РОЛЬ І МЕДИЧНЕ ЗАСТОСУВАННЯ
СПОЛУК IV-ї АНАЛІТИЧНОЇ ГРУПИ КАТІОНІВ
Цинк і Хром належать до біогенних елементів, біологічна роль Алюмінію вивчена недостатньо. Цинк – один з найпоширеніших елементів в організмі, його вміст становить приблизно 1,4-2,3 г. У сполуках виявляє сталий ступінь окиснення і характеризується високою здатністю до координації з амінними та сульфгідрильними групами, що й реалізується в біосистемах під час утворення металоферментів. Цинк входить до складу активних центрів понад 40 різних ферментів.
Важливим ферментом, що містить Цинк, є карбоксипептидаза, що прискорює реакцію розщеплення білків до амінокислот, з яких у клітинах синтезуються нові білки. Іншим важливим ферментом, що містить йони Zn2+ є карбоангідраза, функція якої пов'язана з процесом дихання. Карбоангідраза каталізує реакцію взаємодії карбону (ІV) оксиду з водою до утворення гідрогенкарбонат-йону НСО3- (у клітинах) та розкладання його на вуглекислий газ і воду (в альвеолах легень).
Біологічна роль Цинку значною мірою пов'язана з функціонуванням залоз внутрішньої секреції, в яких він концентрується. Вважають, що передміхурова залоза добре функціонує при достатній кількості Цинку в організмі. Крім того, йони Цинку істотно впливають на здатність інсуліну знижувати рівень глюкози в крові.
Цинк відіграє важливу роль у діяльності клітин головного мозку, тому його й використовують для лікування психічних захворювань. Він також сприяє загоєнню ран, завдяки чому цинкові мазі (на основі цинку оксиду ZnO) вже здавна застосовують у дерматології. Розчин цинку сульфату ZnSO4 використовують для лікування різних очних хворіб.
Хром - необхідний елемент для функціонування численних біосистем. Він впливає на обмін вуглеводів, ліпідів та нуклеїнових кислот, активує дію інсуліну, входить до складу ферментів трипсину і трансферину. Поліпшуючи загальний обмін речовин, Хром сповільнює процеси старіння організму. У медичній практиці вже використовують препарат під назвою "Хром піколінат" для лікування діабету. Крім того, сполуки Хрому входять до складу деяких комплексних вітамінних препаратів.