- •1. Качественный анализ катионов
- •1.1. Аналитическая классификация катионов
- •1. 2. Классификация анионов и групповые реагенты
- •Классификация анионов
- •Конфигурацией атомов и ионов
- •1. 3. Кислотно-основная схема проведения анализа смеси катионов
- •Анализ смеси катионов I группы.
- •1. 3. 2. Аналитические реакции катионов II аналитической группы
- •1. 3. 3. Аналитические реакции катионов III аналитической группы
- •1. 3. 4. Аналитические реакции катионов IV аналитической группы
- •Анализ смеси ионов IV аналитической группы.
- •Анализ смеси ионов V аналитической группы.
- •Анализ смеси ионов VI аналитической группы.
- •2. Качественный анализ анионов
- •2. 1. Аналитическая классификация анионов
- •2. 1. 1. Аналитические реакции анионов I аналитической группы (Сl-, Вr-, I-, s2-, no2-, no3-)
- •Диализ смеси анионов I аналитической группы.
- •2. 1. 2. Аналитические реакции анионов II аналитической группы (sо42-, sо32-, s2о32-, со32-, ро43- АsО43-, АsО33-)
- •Анализ смеси анионов II аналитической группы.
- •2. 2. Заключение
- •3. Качественный анализ неизвестного вещества
- •3.1. Применение экстракции в качественном анализе
- •3.2. Анализ смеси ионов с применением хроматографии
- •3.3. Предварительные испытания и подготовка вещества к анализу. Перевод вещества в раствор
- •4. Основы качественного анализа органических соединений
- •4.1. Принципы идентификации органического соединения
- •4.2. Качественный элементный анализ
- •4.3. Качественный функциональный анализ
Анализ смеси катионов I группы.
Анализируемый образец — раствор или легкорастворимая в воде соль (малая растворимость соли свидетельствует о более сложном составе анализируемого образца). Анализ смеси катионов можно выполнять дробным методом. Сначала необходимо проверить присутствие ионов натрия. Для этого исследуют раствор с уранилацетатом в присутствии солей цинка [уравнение (4.6)]. Выпадение кристаллического лимонно-желтого осадка с частицами характерной октаэдрической и тетрагональной формами (при наблюдении под микроскопом) указывает на присутствие иолов натрия, а люминесценция полученного соединения в УФ-свете однозначно доказывает их присутствие.
В случае отсутствия указанных эффектов необходимо сделать пробу на окрашивание пламени. Отсутствие желтого окрашивания пламени подтверждает отсутствие ионов натрия в смеси. Далее необходимо проверить присутствие иона аммония. Для этого отдельную пробу образца обрабатывают концентрированным раствором щелочи и определяют присутствие газообразного аммиака с помощью влажной фенолфталеиновой индикаторной бумажной полоски [уравнение (4.7)]. При отрицательной реакции проводят более чувствительную пробу с реактивом Несслера [уравнение (4.8)]. Если установлено присутствие иона аммония в пробе, то перед проведением реакций на ион калия аммоний необходимо удалить. Это можно сделать двумя способами. Согласно первому, пробу следует упарить досуха, а затем прокалить. Все соли аммония термически нестойки и при повышенной температуре разлагаются с потерей аммиака. По второму способу соли аммония можно связать (замаскировать), добавляя к смеси раствор формальдегида. При этом образуется органическое соединение гексаметилентетрамин (уротропин):
4NН4Сl + 6СН2O = (СН2)6N4 + 6Н2О + 4НСl (4.9)
После удаления солей аммония растворяют сухой остаток в дистиллированной воде или доводят реакцию раствора до слабокислой. После этого выполняют пробу на присутствие ионов калия с гексанитрокобальтиатом (Ш) натрия Nа3[Со(NО2)6] [уравнение (4.1)]. Появление желтого осадка свидетельствует о наличии в анализируемой смеси ионов калия. При отрицательном результате следует провести пробу с более чувствительным реагентом — тетрафенилборатом натрия Nа[В(С6Н5)4] [уравнение (4.3)]. Появление белого осадка в этом случае свидетельствует о наличии ионов калия в растворе, но более низкой концентрации.
Применение в медицине. Соединения катионов I группы имеют громадное общебиологическое значение, входя в состав протоплазмы, крови, тканей живых организмов и широко применяются в медицине и фармации. Соли лития – литий хлорид и литий карбонат используются для лечения заболеваний нервной системы и нарушения обмена. Натрий хлорид входит в состав физиологических растворов для внутривенного введения и широко применяется как вспомогательное средство при приготовлении лекарственных форм. Бромиды калия, натрия и аммония регулируют деятельность нервной системы. Соли калия способствуют улучшению работы сердца. Натрия сульфат обладает слабительным действием, натрий гидрокарбонат применяют при повышенной кислотности желудочного сока. Катионы калия, натрия и аммония входят в состав многих лекарственных препаратов – солей кислот.