3. Дія магній оксиду MgO (фармакопейна реакція)

До дослідного розчину додають магній оксид, який реагує з водою з утворюванням магній гідроксиду:

MgO + H₂O → Mg(OH)₂ → Mg²⁺ + 2OH^-

Mg(OH)₂ виділяє амоніак із солей так само, як луги, але не розкладає леткі основи. Крізь розчин продувають повітря, і газ NH₃, що виділяється, поглинають розчином хлоридної кислоти. При цьому утворюються іони амонію:

NH₃↑ + HCl → NH₄Cl

NH₃↑ + H⁺ F NH₄⁺

Для доведення присутності іонів амонію, до розчину, що поглинає амоніак, додають розчин Na₃[Co(NО₂)₆]. Утворюється жовтий осад (NH₄)₂Na[Co(NО₂)₆].

2NH₄⁺ + Na⁺ +[Co(NО₂)₆]^3- F (NH₄)₂Na[Co(NО₂)₆]↓

Виконання досліду: до 2-3 см³ досліджуваного розчину додати 0,2 г магній оксиду MgO. Крізь розчин попустити струмінь повітря. Газ, що виділився, спрямувати в пробірку з сумішшю 1 см³ 0,1 М розчину хлоридної кислоти HCl та 1-2 крапель розчину індикатору метилового червоного. Спостерігати зміну забарвлення розчину. Додати у розчин 2-3 краплі свіжоприготованого розчину Na₃[Co(NО₂)₆]. Спостерігати появу жовтого осаду.

Контрольні питання

1. Укажіть катіони І аналітичної групи.

2. Вкажіть, чому катіони І аналітичної групи не мають групового реагенту.

3. Вкажіть умови виявлення іонів Калію з натрій гідрогентартратом.

4. Вкажіть умови виявлення іонів Калію з реактивом натрій гексанітрокобальтатом(ІІІ).

5. Вкажіть умови виявлення іонів Натрію з розчином калій гексагідростибату(V).

6. Поясніть, чому реакцію катіонів амонію з реактивом Несслера потрібно проводити тільки в лужному середовищі.

7. Поясніть, чому виявлення іонів амонію дією лугу є специфічною реакцією.

Біологічна роль та практичне використання катіонів і аналітичної групи та їх сполук в медицині та фармації

Натрій є основним позаклітинним іоном. Він знаходиться в плазмі крові, лімфі, травних соках. Загальна масова частка Натрію в організмі людини складає 0,25%. Добова потреба організму людини в натрії дорівнює 4-7 г. Натрій грає в організмі людини важливу біологічну роль. Іон Натрію бере участь в забезпеченні осмотичного тиску в клітинах (осмотичний тиск на 60% зумовлений солями натрію), підтримує кислотно-основну рівновагу (рН) в організмі. При змінюванні кількості іонів Натрію в організмі відбуваються порушення функцій нервової, серцево-судинної системи, гладких та скелетних м'язів. Натрій впливає на роботу ферментів і бере участь в регуляції водного обміну.

Багато сполук Натрію знаходять використання в медицині та фармації. Натрій хлорид NaCl у вигляді ізотонічного (0,9%) розчину призначається внутрішньовенно, підшкірно, ректально при отруєннях, токсичній диспепсії, холері, сильному блюванні, великих кровозбитках, тощо; зовнішньо – для промивання ран слизової оболонки очей, носа. Розчин цієї солі призначається внутрішньовенно при легеневих, шлункових та інших внутрішніх кровотечах, його застосовують для промивання шлунка, при отруєнні аргентум(І) нітратом. Зовнішньо його застосовують у вигляді компресів та примочок для лікування гнійних ран. Натрій бромід NaBr та калій бромід KBr використовують як засіб, який впливає на нервову систему, регулює її діяльність.

Натрій сульфат Na₂SO₄ (глауберова сіль) призначається як проносне, при отруєннях лікувальними засобами (розчинними солями Барію та Плюмбуму, з якими Na₂SO₄ дає нерозчинні сполуки BaSО₄, PbSО₄), харчовими продуктами.

Натрій гідрогенкарбонат NaHCO₃ нейтралізує кислотність шлункового вмісту, підвищує лужні резерви крові та знімає явища ацидозу. Усередину призначається при гіперацидному гастриті, виразці шлунка та дванадцятипалої кишки. Зовнішньо – для промивання та полоскання слизової оболонки очей, ротової порожнини, для інгаляцій, нейтралізації кислот, які попали на слизові оболонки та шкіру.

Натрій гідроксид NaOH у вигляді 10% водного розчину входить до складу силаміну, який використовується в ортопедичній практиці. Радіоактивний нуклід натрію ²⁴Na знайшов широке використання у клінічній практиці. Наприклад, за допомогою міченого Натрію вивчається швидкість кровотоку, він використовується для лікування деяких форм лейкемії.

Натрій тетраборат Na₂B₄O₇·10Н₂О – використовують зовнішньо як протимікробний та протизапальний засіб.

Калій входить до складу органів і тканин організму. Його топографія: печінка, нирки, серце, мозок, кров. Загальна масова частка калію в організмі складає 0,22%. Калій є основним внутрішньоклітинним іоном.

Внутрішньоклітинна концентрація іонів Калію значно вища, ніж іонів Натрію. Це пов'язано з тим, що мембрани клітин більш проникливі для іонів Калію. В організмі постійно існує певне співвідношення іонів Калію і Натрію. Завдяки цьому співвідношенню підтримується нормальний ритм м'язової роботи (м'язи серця). Іони Калію разом з іонами Натрію створюють систему, яка забезпечує ізотонічність клітин і навколишнього середовища. Іони Калію беруть участь у синтезі білків, вуглеводів, входять до складу деяких ферментів та впливають на їх активність.

Солі Калію швидко всмоктуються при введенні усередину та швидко виводяться з організму нирками. Вони не можуть бути замінені в організмі людини ніякими іншими солями.

Амоній. В організмі Нітроген знаходиться в ступені окиснення -3, входячи до складу самих різноманітних сполук: амінокислот, амідокислот, вітамінів (первинні аміни), поліпептидів (вторинні аміни).

Амоній хлорид NH₄Cl використовується як сечогінний засіб при набряках, зумовлених серцево-судинною недостатністю, для посилення дії ртутних сечогінних препаратів. Амоній хлорид використовують як відхаркуючий засіб.

Широко використовується в медичній практиці нашатирний спирт медичний (9,5-10,5% амоніаку). При прийманні усередину або при вдиханні парів нашатирний спирт подразнює рецептори верхніх дихальних шляхів. Використовується при непритомності, зовнішньо – в хірургії для миття рук як мийний та дезинфікуючий засіб.