Тема. АНАЛІЗ КАТІОНІВ І-ІІІ АНАЛІТИЧНИХ ГРУП.
Мета: Провести хімічний аналіз катіонів І-ІІІ аналітичних груп. Оволодіти навичками якісного аналізу.
Актуальність теми: Ідентифікація катіонів дає змогу перевіряти якісно сполуки неорганічної природи на відповідність їх хімічному складу, а також визначення іонів-домішок в субстанції. Більшість препаратів солей неорганічної будови містять в своєму складі катіон натрію/калію, фармацевт повинен оволодіти навичками проведення повного хімічного аналізу для перевірки їх якості. Вищезгадані знання є базовими для подальшого вивчення фармацевтичної хімії.
Оснащення. ДФУ (1), набір лабораторного посуду, реактиви
- Навчальні цілі:
(загальна)
Закріпити вміння та навички проведення хімічного аналізу катіонів І-ІІІ аналітичних груп.
- Конкретні цілі:
Знати (включаючи вихідний рівень знань)
– Фармакопейні методики визначення катіонів.
– Аналітичні ефекти хімічних перетворень.
– Групові реактиви для визначення катіонів.
– Техніка виконання загально-аналітичних і якісних реакцій методом напівмікроаналізу.
Вміти
Проводити хімічний аналіз катіонів І-ІІІ аналітичних груп.
План проведення заняття:
- Контроль вхідного рівня знань.
- Формування професійних вмінь та навичок:
Обговорення правил безпечної роботи в лабораторії аналітичної хімії.
Лабораторна частина заняття
Проведення хімічних реакцій визначення катіонів:
- реакції катіонів Натрію – забарвлення полум’я; дія калій гексагідроксостибату (V); дія метоксифенілоцтової кислоти;
- реакції катіонів Калію – забарвлення полум’я; дія натрій гідрогентартрату; дія натрій гексанітрокобальтату (ІІІ); дія магній тетрафенілборату;
- реакції катіону Амонію – дія лугів; дія реактиву Несслера;
- реакції катіону Аргентуму – дія хлоридної кислоти; дія калій хромату; дія хлоридної кислоти, розчинення осаду дією розчину амоніаку, утворення осаду дією нітратної кислоти;
- реакції катіону Кальцію – дія сульфатної кислоти; дія карбонат-іонів; дія калій хромату; дія амоній оксалату; дія калій гексаціаноферату (II), забарвлення полум’я.
Практичні навички:
- проведення якісного аналізу;
- складання молекулярних, повних та скорочених іонних рівнянь загально аналітичних групових і характерних реакцій катіонів І–VI аналітичних груп;
- виконання дробового та систематичного якісного аналізу катіонів;
- використання довідкової літератури з аналітичної хімії.
Самостійна робота студентів:
Використовуючи матеріали підручників, методичних вказівок, матеріалів лекцій, наочних посібників, студент повинен:
Засвоїти наступні питання теми:
- Загальна характеристика І–ІІІ групи катіонів. Засвоєння техніки виконання загально аналітичних і якісних реакцій методом напівмікроаналізу.
- Вивчення реакцій катіонів І групи
Завдання для самопідготовки до наступного заняття (перелік літератури):
- Аналітична хімія: Навчально-методичний посібник для мед. ВНЗ І—ІІІ р.а. Схвалено МОЗ / Бойчук І.Д., Шляніна А.В., Гирина Н.П., Туманова І.В. К.: Медицина, 2017. 88 с., с. 15-19.
- ЛуцевичД. Д. Аналітична хімія: підручник. 2-е вид., перероб. і доп. К.: Медицина, 2009. 416 с., с. 107-202.
Вступний контроль знань:
- Що таке «аналіз»?
- Які реакції називають аналітичними?
- Що значить ідентифікувати субстанцію?
- Яка послідовність виконання якісного аналізу?
- Як проводять експрес-аналіз?
- В чому особливості системного якісного аналізу катіонів?
- Які групові реактиви використовують для аналізу катіонів І-ІІІ аналітичних груп?
- Чим характеризується дробовий аналіз субстанції?
- Який правовий акт регламентує методики якісного аналізу?
- В чому особливість специфічних якісних реакцій?
Хід роботи
Уважно ознайомитись з технікою виконання запропонованих хімічних дослідів за посиланнями:
- Визначення катіону натрію. URL: https://youtu.be/1kOlPm-hoIw.
- Визначення катіону калію. URL: https://youtu.be/figXMTtTUSU.
- Визначення катіону амонію. URL: https://youtu.be/9eMuTT93IaE. https://youtu.be/yG7g-A-BzRM.
- Визначення катіону срібла. URL: https://youtu.be/8Apfk3aAZGU. https://youtu.be/38PlGRF95UI.
- Визначення катіону кальцію. URL: https://youtu.be/NOZ1IFc10Ic. https://youtu.be/50lR9IpZYKs.
- Пірохімічний аналіз катіонів І-ІІІ аналітичних груп. URL: https://youtu.be/TlPkQAqjLL0.
Лабораторна робота
Хід роботи:
Досліджувана субстанція /іон | Методика
згідно з ДФУ |
Хімічне перетворення | Висновок про аналітичний ефект та відповідність ДФУ |
Натрій
(катіон) |
До 3-4 крапель розчину солі натрію додають 3-4 краплі р-ну метоксіфенілоцтової кислоти. Випробовують відношення осаду до розчину аміаку. | ||
До 3-4 крапель розчину солі натрію додають 3-4 краплі р-ну K[Sb(OH)6], внутрішні стінки пробірки потирають скляною паличкою. Випробовують відношення осаду до розчину натрію гідроксиду, холодної та гарячої дистильованої воді. | |||
Калій
(катіон) |
До 3-4 крапель розчину солі калію додають 3-4 краплі розчину NaHC4H4O6 та потирають внутрішні стінки пробірки скляною паличкою. Випробовують відношення осаду до мінеральної кислоти, лугу, холодної та гарячої дистильованої води. | ||
До 2-3 крапель розчину солі калію додають 2 краплі розчину Na3[Co(NO2)6] | |||
До 2-3 крапель розчину солі калію додають 1-2 краплини магнію тетрафенілборату | |||
Амоній
(катіон) |
До 3-4 крапель розчину солі амонію додають 3-4 краплі 2М розчину NaOH і нагрівають. До отвору пробірки підносять смужку фільтрувального паперу, який змочений р-ном фенолфталеїну, або вологий червоний лакмусовий папір. | ||
До 2-3 крапель розведеного розчину солі амонію додають 2-3 краплі реактиву Несслера | |||
Аргентум
(катіон) |
До 2-3 крапель розчину солі срібла додають по 2-3 краплі розчину хлористоводневої кислоти. Випробовують відношення осадів до розчину аміаку й надлишку хлористоводневої кислоти. | ||
До 2-3 крапель розчину солі срібла додають по 2-3 краплі розчину натрію або калію гідроксиду. Осади, що утворяться, ділять на три частини й випробовують відношення до розчину аміаку, розведеної азотної кислоти й надлишку NaOH. | |||
До 2-3 крапель розчину солі срібла додають по 2-3 краплі розчину калію хромату. | |||
Кальцій
(катіон) |
До 2-3 крапель розчину солі кальцію додають по 2-3 краплі розчину калію хромату. Осад свинцю хромату ділять на дві частини й досліджують його відношення до 2М розчинам HNO3 і NaOH. | ||
До 2-3 крапель розчину солі кальцію додають по 3-4 краплі розчину Na2CO3. Випробовують відношення осадів до дії 2М розчинів мінеральної й оцтової кислот. | |||
До 2-3 крапель розчинів солі кальцію додають по 3-4 краплі розчину K2CrО4. Випробовують відношення осадів до дії 2М розчинів мінеральної й оцтової кислот. | |||
До 2-3 крапель розчинів солі кальцію додають по 3-4 краплі розчину (NH4)2C2O4, поміщають у дві пробірки невелику кількість кожного осаду й доливають в одну 2М розчин HCl, а в іншу 2М розчин оцтової кислоти. | |||
До 2-3 крапель розчину солі кальцію додають 2 краплі розчину K4[Fe(CN)6]. Випробовують відношення осаду до дії мінеральної кислоти й лугу. |
Тренувальні вправи:
Скласти молекулярне, повне та скорочене іонне рівняння загально аналітичним груповим та характерним реакціям на катіони І—VI аналітичних груп:
- Натрію хлорид та калій гексагідроксостибату (V);
- Калію бромід та натрій гідрогентартрату;
- Амонію сульфат та калій тетрайодомеркурату;
- Срібла нітрат та калію хромат;
- Кальцію хлорид та амонію оксалат;
- Калію фосфат та натрій гексанітрокобальтату (ІІІ);
- Амонію йодид та кислоти соляна;
- Кальцію нітрат та калій гексаціаноферату (II).
Питання для самоконтролю:
- Охарактеризуйте методику проведення пірохімічних реакцій.
- Який аналітичний ефект вказує на наявність катіону натрію, під дією калію гексагідроксостибату (V)?
- Який аналітичний ефект забарвлення полум’я свідчить про наявність катіону калію?
- Яка сіль лимонної кислоти дає якісну реакцію з катіоном калію?
- Який катіон визначають дією магній тетрафенілборату?
- Яка реакція є найбільш чутливою при визначенні катіону амонію?
- Що визначають реактивом Несслера?
- Які реактиви є специфічними при ідентифікації солей аргентуму?
- Чим характеризується реакція солі кальцію з сіллю оксалату?
- Який аналітичний ефект можна досягнути дією калій гексаціаноферату (II) на катіон кальцію?
Висновки:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Навчальні ресурси
Основна
- Аналітична хімія: Навчально-методичний посібник для мед. ВНЗ І—ІІІ р.а. Схвалено МОЗ / Бойчук І.Д., Шляніна А.В., Гирина Н.П., Туманова І.В. К.: Медицина, 2017. 88 с.
- Державна фармакопея України. 2-е видання (ДФУ 2.0). Х., 2016.
Додаткова
- Болотов В.В., Свєчніков О.М., Колісник С.В. та ін. Аналітична хімія. Харків: НФаУ Оригінал, 2004. 479 с.
- Державна фармакопея України. 1-е вид. Х.: РІРЕГ, 2001. 556 с.
- Державна фармакопея України. 1-е вид., допов. Х.: РІРЕГ, 2004.
- Коломієць І.В. Фізико-хімічні методи аналізу. Х.: НФаУ: Золоті сторінки, 2003.
- Луцевич Д.Д., Мороз А.С., Грибальська О.В. Аналітична хімія: підручник. 2-е вид., перероб. і доп. К.: Медицина, 2009. 416 с.
- Медична хімія: підручник / В.П. Музиченко, Д.Д. Луцевич, Л.Я. Яворська; за ред. Б.С. Зіменковського. К.: Медицина, 2010. 496 с.
- Медицинская химия: учебник / Под. ред. В.А. Калибабчук. К.: Медицина, 2008. 400 с.
- Шляніна А.В. Практикум з аналітичної хімії. К.: Медицина, 2010. 141 с.
- Гайдукевич О.М., Болотов В.В. Аналітична хімія: навч. посіб. Х.: Основа, Вид-во НФаУ, 2000.
- Фармацевтична хімія / П.О. Безуглий та ін. Х.: НФаУ; Золоті сторінки, 2002 448с.
- Шевченко І.Л. Техніка лабораторних робіт. Х.: НФаУ: Золоті сторінки, 2003. 108 с.
- Юзик Г.Ю. Техніка лабораторних робіт. К.: Медицина, 2007. 141 с.
Published: May 31, 2021
Latest Revision: May 31, 2021
Ourboox Unique Identifier: OB-1157952
Copyright © 2021