- •Техника лабораторных работ.
- •Требования к технике безопасности при работе в химической лаборатории.
- •Порядок работы в лаборатории.
- •Календарный план
- •II курса специальность «фармация» на I семестр
- •Лабораторная работа. Качественный анализ катионов.
- •Качественные реакции на отдельные катионы и анализ их смесей
- •Первая аналитическая группа катионов
- •Вторая аналитическая группа катионов
- •Третья аналитическая группа катионов
- •Четвертая аналитическая группа катионов
- •Пятая аналитическая группа катионов
- •Шестая аналитическая группа катионов
- •Систематический ход анализа катионов шести аналитических групп
- •Ход выполнения: Провести качественный анализ смеси катионов. Представить схему анализа и написать все качественные реакции на обнаруженные катионы.
- •Систематический ход анализа
- •Выводы: Обнаружены следующие катионы:
- •Лабораторная работа. Качественные реакции на отдельные анионы и анализ их смесей
- •Первая аналитическая группа анионов
- •Получение гипса (микрокристаллоскопическая реакция).
- •Вторая аналитическая группа анионов
- •Третья аналитическая группа анионов
- •Систематический ход анализа анионов трех аналитических групп
- •Выводы: Обнаружены следующие анионы:
- •Лабораторная работа. Качественный анализ лекарственных форм.
- •Ход выполнения:
- •Раствор фурацилина 1:5000
- •Настойка лапчатки
- •Лабораторная работа. Весы и техника взвешивания
- •1. Технические весы
- •2. Аналитические весы
- •Фильтрование
- •Высушивание и прокаливание осадков
- •Химическая посуда и обращение с ней.
- •Мытье и сушка посуды
- •Нагревательные приборы.
- •Лабораторная работа. Калибрование мерной посуды
- •Ход выполнения калибрования мерной колбы:
- •Ход выполнения калибрования бюретки
- •Лабораторная работа. Определение кристаллизационной воды в кристаллогидрате хлорида бария BaCl2*2h2o
- •Ход выполнения
- •Пример статистической обработки данных
- •Лабораторная работа. Кислотно-основное титрование
- •1. Приготовление и стандартизация 0,1м раствора хлороводородной кислоты
- •2. Приготовление и стандартизация 0,1м раствора щелочи
- •Лабораторная работа. Определение карбонатной (временной) жесткости водопроводной и минеральной воды.
- •Лабораторная работа. Определение кислотности хлеба, кондитерских изделий и молока.
- •Определение кислотности продуктов кондитерского производства.
- •Определение кислотности хлеба
- •Определение кислотности молока.
- •Лабораторная работа. Контрольная задача: «Определение содержания щелочи и соды при совместном присутствии»
- •Лабораторная работа Анализ лекарственных форм
Лабораторная работа. Качественный анализ катионов.
Краткое теоретическое вступление: Качественный анализ позволяет получить данные о качественном составе вещества.
Задачей качественного анализа является определение, из каких элементов или ионов состоит исследуемое вещество. Эта задача может быть решена при помощи химических и физических методов.
Физические методы позволяют проводить анализ, используя различия в оптических, электрических, магнитных, тепловых и других свойствах анализируемых элементов или ионов.
Химические методы основаны на химических реакциях, позволяющих обнаружить элемент или ион. Анализ можно провести сухим путем, без растворения анализируемого вещества, и мокрым путем, т.е. после предварительного растворения вещества.
При химических методах качественного анализа открываемый ион переводят в соединение, дающее видимый эффект (образование осадка, изменение цвета раствора, образование газообразных веществ).
Применяя специфические реакции, можно идентифицировать ионы дробным методом, т.е. непосредственно в отдельных порциях раствора. При этом порядок определения отдельных ионов не имеет значения.
При систематическом ходе анализа ионы выделяют из сложной смеси не по одиночке, а целыми группами, пользуясь одинаковым отношением их к действию некоторых реактивов, называемых групповыми.
Существует несколько классификаций катионов и анионов, основанных на действии различных групповых реагентов: аммиачно-фосфатный, кислотно-основной, бифталатный и другие. Однако, чаще применяют кислотно-основной метод анализа катионов.
По кислотно-основной классификации катионы делятся на шесть аналитических групп:
|
Группа |
|||||
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
|
Катионы |
Na+, K+, NH4+ |
Ag+, Pb2+ |
Ba2+, Ca2+, Sr2+ |
Al3+, Zn2+, Cr3+ |
Mg2+, Mn2+, Fe2+, Fe3+ |
Cu2+, Co2+, Ni2+ |
Групповой реактив |
Нет |
2н. р-р HCl |
2н. р-р H2SO4 |
Избыток 4 н.р-ра NaOH |
Избыток 25%-ного раствора аммиака или 4н р-р NaOH |
Избыток 25%-ного раствора аммиака |
Образуемые соединения |
|
AgCl↓ PbCl2↓ |
ЭSO4↓
|
[Al(OH)6]3- [Zn(OH)4]2- |
Э(ОН)2↓ Э(ОН)3↓ |
[Э(NH3)4]2+ |
Качественные реакции на отдельные катионы и анализ их смесей
Ход выполнение:
Первая аналитическая группа катионов
В водных растворах все катионы I группы бесцветны.
Качественные реакции на ион NH4+
Действие гидроксида калия (натрия). Под действием щелочей при нагревании из солей аммония выделяется газообразный аммиак, который можно обнаружить по запаху или по изменению окраски индикаторной бумаги.
Выполнение реакции. В пробирку налейте 3 мл раствора соли NH4+, добавьте избыток раствора KOH или NaOH, нагрейте в пламени спиртовки. Выделяющийся аммиак обнаружьте по посинению влажной лакмусовой бумажки.
Напишите уравнение реакции____________________________________
______________________________________________________________
2. Действие реактива Несслера. Реактив Несслера представляет собой раствор комплексной соли K2[HgI4] в KOH, образует с растворами солей аммония характерный красно-бурый осадок:
Hg
NH4+ + 2[HgI4]2- + 4OH- O NH2 I + 7I- + 3 H2O
Hg
Реакция чрезвычайно чувствительна.
Выполнение реакции. К одной капле испытуемого раствора добавляют 1-2 капли реактива Несслера. Образуется оранжевый осадок. Если концентрация, ионов аммония мала, осадок не выпадает, а раствор окрашивается в оранжевый цвет. Обнаружению, ионов аммония мешают ионы, образующие малорастворимые окрашенные гидроксиды. Поэтому их следует предварительно осадить в отдельной пробе раствора избытком КОН, отцентрифугировать и к центрифугату добавить 1-2 капли реактива Несслера. Ионы Hg(II), Sb(III) и Sn(II) реагируют с иодид ионом и разрушают реактив.
Отделение иона аммония. Ион аммония мешает обнаружению К+ и Nа+, поэтому а) присутствие NH4+ в растворе следует установить, прежде чем приступить к обнаружению ионов калия и натрия; б) если ион NH4+ обнаружен он должен быть полностью удален из раствора.
Выполнение реакции. Раствор подкисляют концентрированной азотной или хлороводородной кислотой, досуха выпаривают в фарфоровой чашке (или тигле), после чего сухой остаток прокаливают до полного удаления NH4+ (проба с реактивом Несслера).Слишком сильного и продолжительного прокаливания следует избегать.
Остаток после прокаливания растворяют в воде и получают раствор, содержащий все имевшиеся катионы, за исключением NH4+.
Качественные реакции на ион Na+
Реакция окрашивания пламени. Внесите с помощью платиновой петли сухую летучую соль натрия в пламя горелки. Соли натрия окрашивают бесцветное пламя в ярко-желтый цвет.
Действие гексагидроксостибата (V) калия K[Sb(OH)6]. Соли натрия образуют с раствором гексагидроксокобальтатом калия белый кристаллический осадок.
Выполнение реакции. К 2-3 каплям раствора соли натрия нужно прибавить равный объём раствора реагента и потереть стенки пробирки стеклянной палочкой. Убеждаются в том, что осадок кристаллический. Для этого раствор оставляют на некоторое время, чтобы осадок успел сформироваться, затем закрывают отверстие пробирки пробкой и переворачивают. На стенках будут заметны крупные кристаллы кубической формы.
Условия выполнения реакции: а) достаточно большая концентрация соли натрия; б) нейтральная реакция исследуемого раствора (рН 7); в) реакцию ведут на холоду; г) проведению реакции мешают Li+, NH4+, Mg2+.
Напишите уравнение реакций____________________________________
______________________________________________________________
Действие цинкуранилацетата. (микрокристаллоскопическая реакция). Из растворов солей, содержащих ионы натрия, подкисленных уксусной кислотой, этот реактив осаждает зеленовато-желтые кристаллы натрий цинкуранилацетата:
Zn(UO2)3(CH3COO)8 + CH3COOH + NaCl +9 H2O
NaZn(UO2)3(CH3COO)9 *9 H2O + HCl
Осадок растворим в избытке воды, щелочах и кислотах, флюоресцирует в УФ-свете ярким желто-зеленым светом.
Выполнение реакции. На предметное стекло поместите каплю раствора соли натрия, выпарите досуха, поместите рядом каплю реактива и концом палочки соедините её с сухим остатком. Через 2-3 мин рассмотрите выпавшие кристаллы под микроскопом.
Качественные реакции на ион K+
Реакция окрашивания пламени. Внесите с помощью платиновой петли сухую летучую соль калия в пламя горелки. Соли калия окрашивают бесцветное пламя в фиолетовый цвет.
Действие гидротартрата натрия. С ионами калия реактив образует белый мелкокристаллический осадок гидротартрата калия (рН 4-5).Осадок растворяется в горячей воде, щелочах и кислотах (более сильных, чем винная).
Выполнение реакции. К 4-5 каплям раствора соли калия прибавьте столько же реактива, потрите палочкой о стенки пробирки и охладите под краном. Если в качестве реагента используется винная кислота, при проведении реакции необходимо добавить 2-3 капли раствора СН3СООNa.
Напишите уравнения реакций____________________________________
Действие гексанитрокобальтата (III) натрия. Образует с ионами калия при рН 4-5 желтый осадок двойной соли КnNamCo(NO2)6, где n+m=3 (основным соединением является K2NaCo(NO2)6). Для выполнения реакции необходим свежеприготовленный раствор гексанитрокобальтата (III) натрия, т.к. при хранении реактив разлагается с выделением ионов Со2+, имеющих розовую окраску. Порозовевший раствор реактива непригоден к употреблению.
Выполнение реакции. К 2-3 каплям раствора, содержащего ионы калия, добавляют 2-3 капли раствора реагента и слегка нагревают в водяной бане.Образуется желтый осадок. Если раствор кислый, необходимо добавить CH3COONa до рН 4-5.
Действие гексанитрокупрата (II) свинца и натрия (реакция микрокристаллоскопическая). Реактив дает с солями К+ черные или коричневые кубические кристаллы K2Pb[Cu(NO2)6]. Ионы NH4+ мешают обнаружению, т.к. тоже образуют с тройным нитритом черные кристаллы.
Выполнение реакции. На предметное стекло нанесите каплю раствора соли калия и выпарьте досуха. Поместите рядом каплю реактива и смешайте палочкой с сухим остатком. Через 1-2 мин рассмотрите форму и цвет кристаллов под микроскопом. Реакцию выполняют при рН=7.
Напишите уравнения реакций____________________________________
______________________________________________________________