
- •Передмова
- •Предмет та задачі аналітичної хімії
- •Глава 1. Деякі положення теорії електролітичної дисоціації
- •1.1. Електроліти, ступінь електролітичної дисоціації
- •1.2. Водневий показник водних розчинів електролітів (рН)
- •Практична робота складання рівнянь реакцій у молекулярній та іонній формах
- •Приклад
- •Завдання для самостійної роботи
- •Практична робота обчислення концентрації іонів гідрогену та гідроксид-іонів, рН та рОн у розчинах сильних електролітів
- •Приклади
- •Задачі для самостійної роботи
- •Глава 2. Кислотно-основна рівновага
- •2.1. Хімічна рівновага. Константа хімічної рівноваги
- •2.2. Рівновага в розчинах слабких електролітів
- •2.3. Рівновага в розчинах солей, що гідролізуються
- •2.4. Буферні системи
- •Практична робота рівновага в розчинах амфотерних електролітів
- •Завдання для самостійної роботи
- •Глава 3. Рівновага в гетерогенних системах
- •3.1. Добуток розчинності
- •3.2. Порядок дробного (вибіркового) осадження
- •3.3. Чинники, що впливають на осадження осадів та їх розчинність
- •Розв’язання
- •Завдання для самостійної роботи
- •Глава 4. Рівновага в окисно-відновних системах
- •4.1. Окисно-відновні системи
- •4.2. Окисно-відновний потенціал (редокс-потенціал)
- •4.3. Константа рівноваги редокс-реакції
- •Завдання для самостійної роботи
- •Глава 5. Рівновага комплексоутворення
- •5.1. Поняття про комплексні сполуки
- •Класифікація комплексних сполук
- •5.2.Рівноваги в розчинах комплексних сполук. Константи стійкості та нестійкості
- •5.3. Вплив різних чинників на процес комплексоутворення
- •5.4. Способи руйнування та утворення комплексів. Використання комплексних сполук в практиці аналізу
- •Розв'язання
- •Розв'язання
- •Задачі для самостійної роботи
- •Основні поняття
- •Дробний аналіз
- •Систематичний аналіз
- •IV. В залежності від способу виконання розрізняють реакції, що виконані:
- •Аналітичні ознаки реакцій
- •Правила роботи і техніка безпеки в хімічній лабораторії
- •Перша допомога при нещасних випадках
- •Якісний аналіз неорганічних сполук
- •Аналіз катіонів
- •Лабораторна робота
- •Загальна характеристика
- •Реакції Калій-катіона
- •1. Дія натрій гексанітрокобальтату(ііі) Na3[Co(nо2)6 ] (фармакопейна реакція)
- •2. Дія натрій гідрогентартрату NaHc4h4o6 (фармакопейна реакція)
- •3. Дія натрій тетрафенілборату Na[b(c6h5)4] (фармакопейна реакція)
- •4. Реакція забарвлення полум'я (реакція фармакопейна)
- •Реакції Натрій-катіона
- •1. Дія розчину метоксифенілацетатної кислоти c6h5ch(och3)cooh (фармакопейна реакція)
- •2. Дія калій гексагідроксостибату(V) k[Sb(oh)6] (фармакопейна реакція)
- •3. Дія цинктриураніл октаацетату Zn(uo2)3(ch3coo)8.
- •4. Реакція забарвлення полум’я (реакція фармакопейна)
- •Реакції амоній-катіона
- •1. Дія лугів (фармакопейна реакція)
- •3. Дія магній оксиду MgO (фармакопейна реакція)
- •Біологічна роль та практичне використання катіонів і аналітичної групи та їх сполук в медицині та фармації
- •Лабораторна робота
- •Загальна характеристика
- •1. Дія 2 м розчину хлоридної кислоти hCl (дія групового реагенту)
- •Плюмбум(іі) гідроксид має амфотерні властивості і розчиняється в надлишку реагенту:
- •3. Дія розчину калій йодиду кі
- •4. Дія розчину калій хромату k2CrO4
- •Реакція Аргентум(і)-катіона
- •Реакції Плюмбум(іі)-катіона
- •1. Дія розчину калій йодиду ki
- •Реакції димеркурій(і)-катіона
- •1. Дія розчину калій йодиду кі
- •Контрольні питання
- •Біологічна роль та практичне використання катіонів II аналітичної групи та їх сполук у медицині та фармації
- •Лабораторна робота
- •Загальна характеристика
- •Загальноаналітичні реакції катіонів III групи
- •1. Дія 1м розчину сульфатної кислоти h2so4 (дія групового реагенту)
- •2. Дія карбонатів
- •3. Дія хроматів
- •Реакції Барій-катіона
- •1. Дія дихромат-іону
- •2. Реакція забарвлення полум’я (фармакопейна реакція)
- •Реакції Кальцій-катіона
- •1. Дія розчину сульфатної кислоти h2so4
- •2. Дія розчину амоній оксалату (nh4)2c2o4 (фармакопейна реакція)
- •3. Дія розчину гліоксальгідроксіанілу (фармакопейна реакція)
- •4. Дія розчину калій гексаціаноферату(іі) k4[Fe(cn)6] (фармакопейна реакція)
- •5. Реакція забарвлення полум’я (фармакопейна реакція)
- •Реакції Стронцій-катіона
- •1. Реакція з гіпсовою водою
- •2. Реакція забарвлення полум'я
- •Контрольні запитання
- •Біологічна роль та практичне використання катіонів III аналітичної групи та їх сполук у медицині та фармації
- •Лабораторна робота реакції катіонів IV аналітичної групи
- •Загальна характеристика
- •Загальноаналітичні реакції катіонів IV аналітичної групи
- •1. Дія 6м розчину лугу (дія групового реагенту)
- •Реакція Станум(іі)-катіона
- •1. Дія надлишку лугу в присутності розчиненої солі бісмут(ііі) нітрату Ві(no3)3.
- •Реакція Хром(ііі)- катіона
- •1. Дія гідроген пероксиду h2o2 в присутності надлишку лугу
- •Реакції Цинк(іі)-катіона
- •1. Дія розчину калій гексаціаноферату(II) (фармакопейна реакція)
- •2. Дія сульфідів (фармакопейна реакція)
- •3. Дія дитизону
- •Реакції Алюміній(ііі)-катіона
- •1. Дія алізарину (1,2-діоксіанрахінону)
- •2. Дія розчину натрій ацетату
- •Реакції сполук Арсену
- •1. Дія розчину натрій дигідрогенфосфіту NaH2po2 (фармакопейна реакція)
- •2. Дія розчину натрій сульфіду Na2s (фармакопейна реакція)
- •3. Дія розчину магній сульфату MgSo4 (фармакопейна реакція)
- •Визначення домішок сполук Арсену(ііі) та Арсену(V) у лікарських засобах.
- •Контрольні питання
- •Біологічна роль та практичне використання катіонів IV аналітичної групи та їх сполук у медицині і фармації
- •Лабораторна робота реакції катіонів V аналітичної групи
- •Загальна характеристика
- •Загальноаналітичні реакції катіонів V аналітичної групи
- •1. Дія розчину амоніаку nh3·h2o (дія групового реагенту)
- •2. Дія рочину лугу NaOh або кон
- •Реакції Магній(іі)-катіона
- •1. Дія розчину натрій гідрогенфосфату Na2hpo4 (фармакопейна реакція)
- •2. Дія розчину 8-гідроксихіноліну (фармакопейна реакція)
- •Реакція Ферум(іі)-катіона
- •1. Дія розчину калій гексаціаноферату(ііі) k3[Fe(cn)6] (фармакопейна реакція)
- •Реакції Ферум(ііі)-катіона
- •1. Дія розчину калій гексаціаноферату(іі) k4[Fe(cn)6] (фармакопейна реакція)
- •2. Дія розчину амоній тіоціанату nh4ncs (фармакопейна реакція)
- •3. Дія розчину тіогліколевої кислоти hsch2cooh (фармакопейна реакція)
- •Реакція Манган(іі)-катіона
- •1. Дія діамоній гексаоксопероксидисульфату (nh4)2s2o8
- •Реакції Бісмут(ііі)-катіона
- •1. Дія свіжоприготованого натрій тетрагідроксостаніту(іі) Na2[Sn(oh)4]
- •2. Гідроліз солей Бісмуту
- •3. Дія розчину тіосечовини (nh2)2cs (фармакопейна реакція)
- •4. Дія розчину натрій сульфіду Na2s (фармакопейна реакція)
- •Контрольні питання
- •Біологічна роль та практичне застосування катіонів V аналітичної групи та їх сполук у медицині та фармації
- •Лабораторна робота аналіз суміші катіонів V аналітичної групи
- •Лабораторна робота реакції катіонів VI аналітичної групи
- •Загальноаналітичні реакції катіонів VI аналітичної групи
- •1. Дія розчину амоніаку (дія групового реагенту)
- •Реакції Купрум(іі)-катіона
- •1. Дія надлишку розчину амоніаку nн3·н2о
- •2. Дія розчину натрій тіосульфату Na2s2o3
- •Реакції Кобальт(іі)-катіона
- •1. Дія розчину амоній тіоціанату nh4ncs
- •Реакція Нікол(іі)-катіона
- •1. Дія диметилгліоксиму (реактиву Чугаєва) (фармакопейна реакція)
- •Реакції Меркурій(іі)-катіона
- •1. Дія розчину лугу (фармакопейна реакція)
- •2. Дія розчину калій йодиду кі (фармакопейна реакція)
- •3. Реакція з міддю та іншими металами (фармакопейна реакція)
- •Дія розчину натрій сульфіду Na2s
- •Аналіз аніонів
- •Лабораторна робота реакції аніонів і аналітичної групи
- •Загальна характеристика
- •Дія групового реагенту
- •Реакції сульфат-іона
- •Реакції сульфіт - іона
- •1. Дія мінеральної кислоти (фармакопейна реакція)
- •2. Дія розчину дийоду і2 (фармакопейна реакція)
- •Реакції тіосульфат-іона
- •1. Дія хлоридної кислоти hCl
- •2. Дія розчину дийоду і2
- •3. Дія аргентум (і) нітрату AgNo3
- •Реакції карбонат- та гідрогенкарбонат- іонів
- •1. Дія мінеральних кислот
- •2. Дія магній сульфату MgSo4 (фармакопейна реакція)
- •3. Дія фенолфталеїну (реакція фармакопейна)
- •Реакції фосфат- та гідрогенфосфат- іонів
- •1. Дія аргентум(і) нітрату AgNo3 (фармакопейна реакція)
- •2. Дія розчину магнезіальної суміші (MgCl2, nh4Cl, nh3·h2o)
- •Реакції тетраборат- та метаборат-іонів
- •1. Дія солей Барію
- •2. Реакція забарвлення полум'я (фармакопейна реакція)
- •Реакції хромат- та дихромат-іонів
- •1. Дія розчину солей Барію
- •2. Дія розчину калій йодиду кі
- •Реакція оксалат-іона
- •1. Дія розчину кальцій хлориду СаСl2
- •Контрольні питання
- •Біологічна роль і практичне використання аніонів і аналітичної групи та їх сполук у медицині та фармації
- •Реакції хлорид-іона
- •Реакції бромід-іона
- •1. Дія аргентум(і) нітрату AgNo3 (фармакопейна реакція)
- •2. Дія окисників
- •2.1. Дія хлорної води
- •2.2. Дія калій преманганату
- •Реакції йодид-іона
- •1. Дія окисників (фармакопейна реакція)
- •2. Дія солей Плюмбуму(іі)
- •Реакція сульфід-іона
- •1. Дія мінеральних кислот
- •Контрольні питання
- •Біологічна роль і практичне використання аніонів II аналітичної групи та їх сполук у медицині та фармації
- •1. Дія дифеніламіну (фармакопейна реакція)
- •2. Дія Ферум(іі)-катіонів
- •Реакції нітрит-іона
- •1. Дія кислоти
- •2. Реакція з антипірином (фармакопейна реакція)
- •Реакції ацетат-іона
- •1. Реакція естерифікації (фармакопейна реакція)
- •2. Дія ферум(III) хлориду (фармакопейна реакція)
- •Контрольні питання
- •Біологічна роль і практичне використання аніонів ш аналітичної групи та їх сполук у медицині та фармації
- •3.2 Відкриття аніонів
- •Контрольні завдання
- •Додатки
- •Забарвлення полум'я сполуками деяких елементів
- •Способи виразу вмісту компонентів у розчині
- •Кількісні характеристики процесу гідролізу солей
- •Аніони, які утворюють газоподібні продукти
- •Глава 1. Деякі положення теорії електролітичної дисоціації
- •Глава 2. Кислотно-основна рівновага
- •Глава 3. Рівновага в гетерогенних системах
- •Глава 4. Рівновага в окисно-відновних системах
- •Глава 5. Рівновага комплексоутворення
Реакції йодид-іона
І--іон є аніоном сильної йодидної кислоти. Солі – йодиди (AgI, Hg2I2, PbI2, CuI2) – нерозчинні у воді. Йодиди ще легше, ніж броміди окиснюються до вільного дийодиду.
1. Дія окисників (фармакопейна реакція)
Йодид-іони при дії калій дихромату K2Cr2O7 в сульфатнокислому середовищі утворюють вільний дийод, який забарвлює хлороформний шар у фіолетовий або фіолетово-червоний колір.
6KІ + K2Cr2O7 + 7H2SO4 = 3І2 + Cr2(SO4)3 + 4К2SО4 + 7H2O
C r2O + 14H++ 6ē F 2Cr3+ + 7H2O 1
2I- – 2ē F I2 3
C r2O + 14H+ + 6I- → 2Cr3+ + 7H2O + 3I2
Виконання досліду: у пробірку до 1-2 крапель розчину, що містить йодид-іони, додати 3-4 краплі розчину 2 М H2SO4, 1-2 краплі розчину K2Cr2O7 та 2-3 краплі хлороформу. Збовтати. Спостерігати забарвлення хлороформного шару у фіолетовий або фіолетово-червоний колір.
2. Дія солей Плюмбуму(іі)
Йодид-іони з Плюмбум(ІІ)-катіонами утворюють жовтий осад плюмбум(ІІ) йодид, який розчиняється у воді при нагріванні, а при охолодженні знов випадає в осад у вигляді золотистих лусочок:
2КІ + Pb(NO3)2 = PbI2↓ + 2KNO3
2I- + Pb2+ = PbI2↓
Виконання досліду: у пробірку до 1-2 крапель розчину, що містить йодид-іони, додати 1-2 краплі розчину Pb(NO3)2. Спостерігати утворення осаду жовтого кольору. Пробірку з осадом нагріти. Спостерігати розчинення осаду. Після охолодження спостерігати випадіння осаду у вигляді золотистих лусочок.
Реакція сульфід-іона
S2- – іон є аніоном слабкої сульфідної кислоти.
1. Дія мінеральних кислот
Розведені кислоти НСl і H2SO4 розкладають багато сульфідів з утворенням газоподібного H2S, який можна виявити через запах тухлих яєць, а також через почорніння паперу, змоченого сіллю Плюмбум(ІІ).
Na2S + H2SO4 = Na2SO4 + H2S↑
S2- + 2H+ F H2S↑
H2S↑ + Pb(СН3СОО)2 = PbS↓ + 2СН3СООН
H2S↑ + Pb2+ +2СН3СОО- F PbS↓ + 2СН3СООН
Виконання досліду: у пробірку до 2-3 крапель розчину, що містить сульфід-іони, додати 1-2 краплі розчину 2 М H2SO4. До отвору пробірки піднести папір, змочений розчином солі Плюмбуму(ІІ). Спостерігати почорніння паперу.
Контрольні питання
Вкажіть, за допомогою яких реакцій можливо виявити у розчині хлорид-іони.
Назвіть окисники, за допомогою яких можливо виявити бромід-іони та йодид-іони.
Запишіть хімічні реакції виявлення Br-, I--іонів, складіть електронно-іонні баланси.
Біологічна роль і практичне використання аніонів II аналітичної групи та їх сполук у медицині та фармації
Хлориди. Натрій хлорид NaCl у вигляді ізотонічного (0,9 %) розчину призначається внутрішньовенно, підшкірно, ректально при отруєннях, токсичній диспепсії, холері, сильному блюванні, великих кровотечах, шоці, зовнішньо – для промивання ран, слизової оболонки очей, носа. Розчин цієї солі призначається внутрішньовенно при легеневих, шлункових, кишкових та інших внутрішніх кровотечах, його застосовують для промивання шлунка при отруєнні аргентумом нітрату. Зовнішньо використовується у вигляді компресів та примочок для лікування гнійних ран. Натрій хлорид використовується також для розчинення різних лікувальних препаратів, крім того він входить до складу кровозамінюючої рідини Петрова.
Калій хлорид КCl використовують у медицині при м'язовій дистрофії, порушенні серцевого ритму, великих інтоксикаціях, а також після оперативних втручань.
Амоній хлорид NН4Cl використовується як сечогінний засіб, при набряках, зумовлених серцево-судинною недостатністю, іноді його призначають для посилення дії ртутних сечогінних препаратів. Крім того, амоній хлорид використовується як відхаркуючий засіб.
Кальцій хлорид СаCl2 зменшує проникливість судин, робить протиалергійну, протизапальну дію. Його застосовують при алергійних захворюваннях (кропив'янка), променевій хворобі, ревматизмі, кровотечах, переломах кісток, шкірних захворюваннях, а також при отруєннях солями магнію, щавлевою кислотою, ртуттю, фосгеном.
Цинк хлорид ZnCl2 вживається як в'яжучий, припікаючий та антисептичний засіб при виразках, свищах і т.д.
Меркурій(ІІ) хлорид HgCl2 (сулема) – у концентрації 1:1000 застосовується для дезінфекції і як антисептик. Димеркурій(І) дихлорид Hg2Сl2 (каломель) – застосовується як проносний, іноді як жовчогінний і сечогінний засоби.
Кобальт(ІІ) хлорид СоCl2 підвищує ступінь фагоцитозу, тим самим позитивно впливаючи на імуногенез.
Хлоридна кислота HCl розведена – це фармакопейний засіб, необхідний для здійснення початкових стадій травлення. Крім того, хлоридна кислота стимулює виділення секретів підшлункової залози і печінки, збуджує моторну функцію шлунка і кишок, сприяє усмоктуванню заліза з харчового каналу. Має протимікробну дію. Використовується при антацидному і гіпоцидному гастритах, диспепсії.
Броміди. Калій бромід KBr використовується як лікувальний засіб, який регулює діяльність нервової системи та м'язових клітин.
Багато сполук брому (солі натрію, калію, амонію та ін.) є фармакопейними засобами, які використовуються при розладі нервової системи, у тому числі епілепсії, неврастенії, істерії, нервовому безсонні, білій лихоманці, а також при гіпертонії, виразковій хворобі.
Йодиди. Калій йодид КІ використовується як лікувальний засіб, який регулює діяльність нервової системи та м'язових клітин.
Йод І2 і його сполуки підвищують активність деяких статевих гормонів.
Спиртовий розчин йоду (5% та 10%) – фармакопейний засіб, впливає як місцевий антисептичний, подразнюючий, протизапальний засіб. Йод застосовується у хірургії для обробки рук хірургів, ран, операційного поля, при фурункульозі; усередину – при ендемічному зобі, атеросклерозі, бронхіті, бронхіальній астмі, ревматизмі, а також при отруєннях ртуттю.
Мікройод (йоду – 0,0005 г, калій йодиду – 0,5 г, кореня валеріани – 0,05г) – заспокійливий засіб. Сполуки йоду використовуються також для електрофорезу при лікуванні гіпертонічної хвороби.
Меркурій(ІІ) йодид HgІ2 і ртутна сіркова мазь застосовуються при лікуванні сифілісу.
Сульфіди. Стибій(V) сульфід Sb2S5 вживається як відхаркуючий засіб. Сірка осаджена (фармакопейний засіб) при прийомі усередину з органічними речовинами утворює сульфіди та пентатіонову кислоту, які мають протипаразитарну та протимікробну дію. Використовують у дерматології.
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА
РЕАКЦІЇ АНІОНІВ ІІІ АНАЛІТИЧНОЇ ГРУПИ
Мета: Вивчити реакції аніонів ІІІ аналітичної групи та умови їх виконання.
Загальна характеристика
До III групи аніонів відносяться: нітрат NO , нітрит NO , ацетат СН3COO-– іони. Аніони ІІІ групи з більшістю катіонів утворюють солі, які добре розчиняються у воді, тому вони не мають групового реагенту.
Реакції нітрат-іона
Усі нітрати розчинні у воді, за винятком основних солей Бісмуту(ІІІ) і Меркурію(ІІ). Для виявлення нітрат-іонів використовують реакції окиснення.