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 Hg₂Cl₂ утворюється 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⁺.