Учебно-методическое пособие к лабораторным работам по общей химии ставрополь 2005 удк 546(07. 07) Учебно-методическое пособие к лабораторным работам по общей химии. / В. И. Гончаров, Л. И. Еременко, Т. А. Милащенко и др
Скачать 3.96 Mb.
|
4.5. Потенциометрическое титрование В объемном титриметрическом анализе для определения точки эквивалентности часто пользуются методом потенциометрического титрования. При по-тенциометрическом титровании необходимо иметь в исследуемом растворе два электрода. Потенциал одного из них меняется в зависимости от концентрации титруемого раствора; этот электрод называется электродом определения. Другой электрод, потенциал которого не меняется в процессе титрования служит для определения потенциала первого электрода, и называется электродом сравнения. Таким образом, сущность потенциометрического титрования заключается в измерении потенциала электрода определения. Этот потенциал вблизи точки эквивалентности резко изменяется от добавления небольшого объема титранта. Для наглядности изображения хода титрования и более точного нахождения точки эквивалентности строят кривую титрования. Для этого на ось ординат наносят значения ЭДС гальванической цепи, а на оси абсцисс - объем титранта в миллилитрах. Потенциометрические измерения используются для определения различных термодинамических параметров окислительно-восстановительных процессов, констант равновесия, констант диссоциации слабых электролитов, состава и констант устойчивости комплексных соединений. Преимущество потенциометрического титрования по сравнению с индикаторным состоит в том, что этот метод можно применять для анализа окрашенных и мутных растворов, многокомпонентных систем. Потенциометрия используется для определения рН крови и других биологических жидкостей в норме и патологии для изучения кинетики и механизма некоторых реакций биологического окисления, для контроля за физиологическими процессами. 5. Лабораторная работа № 2. Определение концентрации раствора иодида калия методом потенциометрического титрования с использованием в качестве титранта перманганата калия В данной работе используется гальванический элемент, состоящий из двух электродов: платинового (электрод определения) и хлорсеребрянного (электрод сравнения). Ход работы
Cf (КГ) • V(KI) = Cf (KMn04) • V (KMnO^ 6. Контрольные вопросы и задачи
10. Определите AG01 и Е01 для промежуточных реакций окислительного фосфори- лирования: а. 1/202+2Н++2е"^Н20; ф01=+0,82В; б. НАД++Н++2е"^НАДН; Ф01=-0,3 В. 7. Приложение XI. Лабораторное занятие № 11 1. Задание к занятию № 11 Тема: Гетерогенные равновесия и процессы Цель: Сформировать представления об условиях установления и смещения гетерогенного равновесия в растворах электролитов для создания модели процесса основного неорганического вещества костной ткани, конкрементов и для выявления механизма токсического действия некоторых химических веществ. 2. Основные вопросы темы:
3. Лабораторные работы:
4. Библиографический список: 1. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов. /Ю. А. Ершов, В. А. Попков, А. С. Берлянд и др.; Под. ред. Ю. А. Ершова - М.: Высшая школа, 2003, гл. 3.10, с. 129-131, гл. 6.5-6.6, с. 240-254. 2. Основные теоретические положения В живых системах гетерогенные равновесия происходят на значительном электролитном фоне, создаваемом ионами натрия, калия, хлора. Ионная сила крови 0,167, этим высоким значением пренебречь нельзя, т. к. при этих значениях ионной силы коэффициент активности иона кальция составляет 0,42, а фосфат-иона - 0,14. Известно, что осадок образуется в том случае, если произведение активностей ионов, образующих электролит, в степенях, равных стехиометрическим коэффициентам, будет больше константы растворимости. Если в равновесную систему ввести один из ионов, то в соответствии с принципом Ле Шателье, это приведёт к образованию дополнительного количества вещества, т. е. одноимённые ионы понижают растворимость малорастворимого электролита. Если к насыщенному раствору K2S04 добавить BaS04, то выпадает ещё некоторое количество сульфата бария в осадок. Обменные реакции, к которым относятся реакции осаждения, протекают обычно квазимгновенно, но процесс образования осадка может быть и продолжительным, а система, в которой соблюдены все термодинамические условия образования осадка, может в течение долгого времени оставаться гомогенной (пересыщенные растворы). Лимитирующей стадией гетерогенного процесса чаще всего оказывается образование центров кристаллизации. Она протекает тем медленнее, чем меньше концентрация ионов в растворе и чем меньше элементов симметрии в кристаллах образующегося соединения. У веществ сложного состава, к которым относятся многие фосфаты и оксалаты, имеется небольшое число симметрии, что объясняет невысокую скорость образования осадков кальциевых солей названных анионов при невысоких концентрациях ионов. 2.1. Совмещенные гетерогенные равновесия и конкурирующие процессы Присутствие в биожидкостях большого числа ионов приводит к одновременному образованию нескольких малорастворимых электролитов. Если в системе присутствуют:  М+ - катион ч А" В" - анионы, то могут образоваться однотипные малорастворимые электролиты МА и МВ. Если их константы растворимости Kg одинаковы, то при одинаковых концентрациях А" и В" преобладания какого-либо осадка не наблюдается. Если же их Kg отличаются, то преимущественно будет идти образование менее растворимого соединения. Если Kg(MA) >Kg(MB), то при равных концентрациях А" и В" будет образовываться МВ. Следовательно, конкуренцию за общий катион М+, выигрывает тот анион, который образует менее растворимое соединение. Аналогичны и рассуждения и в отношении конкуренции за общий анион. Так, при введении фосфат-ионов в раствор, содержащий в равных концентрациях ионы стронция и кальция, в первую очередь будет происходить образование твёрдой фазы, состоящей из фосфата стронция, т. к. это соединение имеет меньшую константу растворимости. Если конкуренцию иона, являющегося объектом конкуренции, поддерживать постоянной, будет наблюдаться явление, называемое дробным осаждением: сначала образуется менее растворимое, а затем более растворимое соединение. 2.2. Гетерогенные процессы в жизнидеятельности Известно, что ионы кальция образуют несколько солей с анионами фосфор ной кислоты. При рН = 7,4 (физиологический уровень) в растворе одновременно присутствуют гидрофосфат- и дигидрофосфат-ионы. Гидрофосфат кальция является существенно менее растворимой солью, чем дигидрофосфат кальция: Са2++НРОл2- СаНРО,, ч 4 4 (тв.) Гидрофосфат кальция может взаимодействовать с ОН"-ионами: ЗСаНР04 + 20Н-+ Са2+^ Са4Н(Р04)3 + 2Н20 Процесс идет дальше в условиях организма за счет включения буферных систем: Са4Н(Р04)3 + 20Н- + Са2+ Са5(Р04)3ОН + Н20 Растворимость электролитов в последовательности СаНР04 -> Са4Н(Р04)3 -> Са5(Р04)3ОН постепенно понижается, что способствует образованию последнего соединения, являющегося термодинамически устойчивой формой фосфата кальция в условиях организма. Возможное замещение кальция на стронций в условиях организма строится на явлении изоморфизма (замещение частиц одного компонента в узлах кристаллической решетки частицами другого компонента) и образованием менее растворимого соединения Sr5(P04)3OH. Стронций поступает в организм с растительной пищей и, несмотря на "дискриминацию" стронция в пользу кальция, накапливается в костях. Это опасно в связи с тем, что стронций-90 чистый бета-излучатель с периодом полураспада 27,7 года, что приводит к облучению организма и развитию онкологических заболеваний (лейкемия, саркома). Содержание ионов кальция в организме постоянно поддерживается на постоянном уровне костной тканью и плазмой крови, содержащей фосфат-ионы, такую систему нужно рассматривать как кальциевый буфер. Для приведения уровня Са2+ к норме он высвобождается из депо костной ткани, при необходимости ионов кальция может высвободится в 3 раза больше, чем их содержится во внеклеточной жидкости. Присутствие одноименного иона понижает растворимость малорастворимого электролита. Для гидрофосфата кальция Ks= С5(Са2+) • С3(Р043") • С (ОН-). При введении в насыщенный раствор избытка ионов Са2+ часть соли, находящейся в растворе перейдёт в состав твердой фазы. Так, повышенная концентрация ионов Са2+ в слюне предохраняет поверхность зубов от их разрушения. Наряду с нормально протекающими в организме гетерогенными процессами идут и паталогические. С ними связаны включения бериллия (бериллиоз), кадмия, бария, стронция в костную ткань, вызывающие её размягчение и другие процессы. Кроме этого, возможны процессы, идущие с отложением на утончающихся стенках артерий кальция карбоната, организм как бы ремонтирует повреждённые стенки артерий путём обызвествления - кальциноз (артериосклероз). В случае почечно-каменной болезни при повышении концентрации оксалат-ионов образуются оксалатные камни в почках, мочевом пузыре. При желчно-каменной болезни, помимо холестерина и билирубина, в состав камней входит карбонат кальция, ураты (соли мочевой кислоты). С уратами связывают такое заболевание как подагра, лечат которую с помощью солей лития и виннокаменной кислоты или солей лимонной кислоты, так как ураты лития являются более растворимыми. Увеличение концентрации ионов лития приводит к уменьшению концентрации ионов натрия, что необходимо для поддержания значений ионной силы плазмы и осмотического давления. Уменьшение концентрации ионов натрия приводит к частичному растворению уратов натрия (соответственно принципу Ле Шателье). Описанный материал рассматривался только как физико-химические факторы, способствующие или препятствующие протеканию гетерогенных процессов. Фактические механизмы являются гораздо более сложными. 3. Лабораторные работы 3.1. Условия образования осадков В две пробирки наливают по 2 мл из бюретки раствора соли кальция с концентрацией 0,01 моль/л. Из бюретки добавляют в одну из пробирок 2 мл оксалата натрия, а в другую - сульфата натрия. Концентрации обоих растворов равны также 0,01 моль/л. Наблюдения заносят в таблицу. Объясните наблюдения. Типовая задача: Выясните возможности выпадения осадка при сливании растворов известной концентрации. Образуется ли осадок при смешивании насыщенного раствора сульфата кальция с равным объёмом раствора хлорида стронция с концентрацией: а) 0,0001 моль/л; б) 0,01 моль/л ? Термодинамические условия образования осадка сульфата стронция: C(Sr2+)-C(S042")>Ks(SrS04) Концентрацию сульфат-ионов найдём из Kg(CaS04): CaS04crB) =Ca2+(aq)+S042"(aq) . х моль/л х моль/л 5 Ks(CaS04) = X2; C(S042") = X = >/KB(CaS04) моль/л. При смешивании равных объёмов, концентрация из них уменьшается в два раза. Поэтому для решения вопроса о направлении процесса надо найти величину: П э т. е. произведение активностей ионов труднорастворимого соединения в степенях их стехиометрических коэффициентов или произведение их концентрации при условии очень малой ионной силы, когда коэффициенты активности становятся равными 1, что характерно для насыщенных растворов малорастворимых электролитов. Uc(SrS04) = C(Sr2+) -C(S042-) = C(Sr2+)- Поэтому для случая: а) Пс < Kg, 1,25 • 10 8< 3,2*10"7, и, следовательно, осадок не образуется, а для случая: б) Пс > Kg, 1,25 • 10 6> 3,2*10"7, осадок образуется. 3.2. Влияние конкурирующих равновесий на гетерогенное равновесие "осадок-раствор" 3.2.1. Смещение гетерогенного равновесия в направлении образования менее растворимого соединения (конкурирующие равновесия одного типа) В одну из двух пробирок наливают 2 мл раствора SrCl2 с концентрацией 0,5 моль/л и 2 мл насыщенного раствора CaS04. В другую пробирку наливают 4 мл насыщенного раствора CaS04. Обе пробирки нагревают почти до кипения. Заполните таблицу: Таблица № 14
Напишите соответствующие реакции, сделайте расчёты и вывод о направлении смещения гомогенного равновесия. 3.2.2. Смещение гетерогенного равновесия за счёт образования комплексных соединений Наливают в две пробирки по 10 капель растворов СиС12 и СгС13 с концентрацией 0,5 моль/л. Добавляют в каждую пробирку по 1-2 капли раствора КОН до образования осадка, избегая избытка щёлочи. Затем к полученному осадку снова добавляют по каплям КОН до растворения осадка. Напишите уравнения соответствующих реакций. Сделайте вывод о направлении и степени смещения гетерогенного равновесия. Сопоставьте константы этих процессов. 3.2.3. Смещение гетерогенного равновесия в направлении образования малодиссоциированной кислоты В две пробирки наливают по 5-6 капель раствора ВаС12, затем добавляют в одну пробирку 5-6 капель Na2S04, в другую столько же Na2C03. К содержимому обеих пробирок приливают 10-12 капель раствора СН3СООН. Отмечают разницу в поведении образовавшихся малорастворимых солей по отношению к уксусной кислоте. Напишите уравнения реакций. Сделайте вывод о направлении и условиях смещения гетерогенного равновесия. 3.3. Влияние природы растворителя на растворимость осадка В две пробирки помещают по 3-4 капли раствора хлорида кальция с концентрацией 1 моль/л, в одну из пробирок добавляют столько же капель этанола, а затем в обе - по 2-3 капли раствора сульфата натрия с концентрацией 1 моль/л. Отмечают изменения, происходящие в пробирках. Дайте объяснение. 3.4. Аргентометрия 3.4.1. Обоснование выбора индикатора
Б. Наливают в пробирку 1 мл раствора хлорида калия, затем 1 мл раствора хромата калия и добавляют по каплям раствор нитрата серебра (I), отмечают образование осадков и их цвет. Объясняют наблюдаемые явления. Объяснение подтверждают расчетами концентрации ионов серебра Ag+, необходимых для осаждения хлорида серебра (I) и хромата серебра (I) (KgAgCl =1,8*10-10; KgAg2Cr04 = 1,8 • Ю-12; [С1-] = [СЮ42-] = 0,1 моль/л).
3.4.2. Определение содержания хлорид ионов в анализируемом растворе методом аргентометрии А. Заполняют микробюретку титрантом - раствором AgN03. В колбу для титирования отбирают пипеткой 2 мл анализируемого раствора и добавляют к нему 1-2 капли раствора К2СЮ4. Б. Титруют анализируемый раствор титрантом - раствором AgN03 при энергичном перемешивании до тех пор, пока не появится неисчезающее кирпично-красное окрашивание осадка. Определяют по делениям микробюретки объем раствора AgN03, пошедшей на титрование. В. Титрование повторяют несколько раз, до получения не менее трех результатов, отличающихся друг от друга не более чем на 0,02 мл. Результаты вносят в таблицу. Таблица № 15
Анализ и обработка экспериментальных данных Расчет содержания ионов С Г" в анализируемом растворе проводится по формулам. Молярная концентрация эквивалента в растворе: C(Cl-) = C(AgNO,) • V (AgNOO / V 4 у V о у срЛ ° У анализ, р-ра. Титр раствора Т(Сг) = С(Сг) • М(Сг) • f(Cl) / 1000. Массовая доля ионов в растворе со(Сг), % = Т(С1") * 100 %; (р=1 г/мл). Вывод: на основании проделанной работы сделайте вывод об условиях определения содержания хлорид-ионов в биологических жидкостях, питьевых и сточных водах. Укажите титрант, индикатор, температуру, рН анализируемого раствора. 4. Контрольные вопросы
темах при патологии.
10. Приведите примеры возможного явления изоморфизма в условиях жи- вых систем. 5. Ситуационные задачи
а) изолированное гетерогенное равновесие; б) совмещенное гетерогенное равновесие? Какой из двух конкурирующих процессов будет преобладать в случае б?
а) раствор хлорида натрия; б) раствор иодида калия. Опишите возможные изменения в обоих случаях.
а) при добавлении воды; б) при добавлении ацетона; в) при нагревании; г) при охлаждении. Дайте объяснения. 6. Темы рефератов
7. Эталоны решения задач Задача I. После осаждения BaS04, который используют при рентгеноскопии осталось 1,5 л насыщенного раствора. Вычислите массу BaS04 в этом растворе. Решение: В насыщенном растворе устанавливается равновесие: BaSO, Ва2+ + SO,2- 4 4 Если С(Ва2+) - X, то С(Ва2+) = C(S042~) = X моль/л, т. к. у труднорастворимых солей концентрация ионов мала, то Ks° = Ks и Ks = С(Ва2+) • C(S042~) = X2; С(Ва2+) = C(S042") = [Ks(BaS04)]1/2. Из справочника Ks(BaS04) = 1,1 • 10"10. Количество вещества n(BaS04) = С(Ва2+) • Vp Масса m(BaS04) = С(Ва2+) • Vp.pa • M(BaS04). Подставим значения и получим: m = (1,1* 10"10)1/2 • 1,5 • 233 = 3,7 • 10"3(г). Задача 2. Осаждают Са3(Р04)2 из раствора с концентрацией С(Са2+) = 0,001 моль/л. Рассчитайте максимальную концентрацию Р043" в растворе для получения этого осадка. Решение: Схема равновесия в насыщенном растворе над осадком Са3(Р04)2: Ca3(P04)2*> ЗСа2++ 2Р043"; Ks[Ca3(P04)J = [Са2+]3- [Р043"]2, откуда [Р043"] = [К87[Са2+] 3]1/2 Из справочника Ks[Ca3(P04)J = 2 • 10"29, а т. к. Ks° = Ks для труднорастворимых солей, то: [Р043"] = [2 • 10"29/ (0,001)3]1/2 = 1,41 • 10"10 моль/л. 8. Задачи для самостоятельного решения и контрольные вопросы
XII. Лабораторное занятие № 12 1. Задание к занятию № 12 Тема: Биогенные s- и р-элементы Цели: 1. Сформировать понятие о биосфере. Научить классифицировать биогенные элементы. 2. Сформировать представление о роли биогенных s-эле-ментов как основы электролитного фона организма. 3. Обучить роли биогенных р-элементов как элементов - органогенов. Научить прогнозировать токсичность действия соединений р-элементов. 2. Основные вопросы темы: 2.1. Понятие биогенности химических элементов. Биосфера, круговорот биогенных элементов. Биогеохимические провинции. Эндемические заболева ния.
а) элементы электролитного фона - s-элементы; б) органогены - р-элементы (макроэлементы); в) металлы жизни - d-элементы (микроэлементы).
2.10. Контроль на входе: тестовый (письменно), фронтальный (устно). 3. Лабораторные работы:
4. Библиографический список: 1. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов: Учеб. для мед. спец. вузов/Ю. А. Ершов, В. А. Попков, А. С. Берлянд и др.; Под ред. Ю. А. Ершова - М.: Высшая школа, 2003, гл. 5,6, 8, с. 204-253, 305-387. 2. Свойства биогенных s- и р-элементов 2.1. Характеристика s-элементов S-элементы I и II групп содержатся в организме в макроколичествах и относятся к макробиогенным элементам. Катионы этих элементов составляют 90% от общего содержания металлов в организме человека. Они составляют электролитный фон организма. Биологические жидкости и ткани содержат много ионов различных электролитов. В организме ионы Mg2+ и К+ связаны с внутриклеточной активностью, а Са2+ и Mg2+ в виде малорастворимых гидроксофосфатов составляют основу костной ткани и т. д. Катионы s-элементов в соединении с анионами НС03", С032", Н2Р04", НР042", О" и др. поддерживают кислотно-основное равновесие в крови, осмотическое давление, постоянство температуры, то есть гомеостаз организма. Обладая относительно большим радиусом и малым зарядом, они являются плохими комплексообразователями. Склонность к образованию комплексов падает с увеличением размера атома-комплексообразователя (от Mg к Ва). Ком-плексообразование с неорганическими лигандами для Na+, К+, Са2+ малохарактерно: ионы Li+, Ве2+, Mg2+ образуют соединения: Na2 [Ве(ОН)4], [Mg(NH3)4]Cl2 и др. В образовании донорно-акцепторных связей могут принимать участие s, р, d-орбитали ионов-комплексообразователей. В биологических системах ионы Na+ и К+ легко связываются с кислородсодержащими макроциклическими лигандами - коронандами и криптандами. Ионы Mg2+ связываются азотными и фосфатными донорами, ионы Са2+- атомами кислорода белковых молекул. Коронанды (или краун-эфиры) - это моноциклические полидентатные лиганды с донорными атомами любого типа или их ансамбли, соединенные сцепляющей группой. Коронаты - это комплексы (комплексонаты) краун-эфира с ионом металла (1иП). 132  Дибензо-18-краун-6 с включенным ионом металла (коронат) Криптанды - это би- и полициклические полидентатные лиганды, содержащие любые донорные и узловые атомы. Они имеют трехмерную полость, в которую могут включать ионы металлов.  ►-0-*—• О 2.1.2 -Криптанд Комплексы коронандов и криптандов с ионами металлов или другими субстратами являются устойчивыми и носят названия - коронаты и криптаты: Особенности коронандов и криптандов:
Макроциклические лиганды (комплексоны) применяют для введения через биологические мембраны ионов металлов, физиологически активных веществ, а также для выведения из организма токсичных тяжелых металлов или радиоактивных веществ. Ярко выражена комплексообразующая способность ионов Mg2+, например, в организме играет важную роль в стабилизации АТФ, или в хлорофилле как основного центра - стабилизатора порфиринового кольца. -NH2 I о- о- о-
НС-?~0-Р~0-?-0-СН2
ООО се  он Ионы Са2+ в организме образуют пятичленные внутрикомплексные соединения с анионами яг-аминокислот. Н Н О  Н Н Оба иона активируют действие некоторых металлозависимых ферментов. Каталитическое действие их проявляется только после возникновения комплексной связи между металлом и ферментом в специфической точке далее новой связи между металлом и субстратом. В связи с огромной ролью s-элементов важно уметь открывать их ионы в растворах или в биологических жидкостях (см. Общая химия / Под ред. Ю. А. Ершова - М.: 2003 и лабораторный практикум к данному занятию). 2.2. Особенности реакций комплексообразования соединений р-элементов Р-элементы - органогены участвуют в построении всех биологических структур и содержатся в организме в макроколичествах. Они играют, в основном, роль пластического материала в построении тканей, в виде анионов поддерживают осмотическое давление, влияют на рН среды, ионное равновесие, состояние коллоидов и т. д. Ионы р-элементов склонны к образованию внутрикомплексных соединений. Комплексообразующая способность р-элементов связана с наличием у ионов р-металлов свободных квантовых ячеек на р- и s-орбиталях и неподе-ленных электронных пар у ионов р-неметаллов. Поэтому в процессе комплексообразования с неорганическими реагентами они входят в состав внутренней сферы в виде или комплексообразователей или лиганда, а также могут образовывать внешнюю сферу. Например, Na3[Al(OH)6]; Na [SiF ]; [Ag(NH3) ]С1. Комплексные соединения они образуют и с органическими лигандами (алюминон, дитизон). При переходе от р-элементов второго периода к р-элементам третьего и последующих периодов склонность ионов образовывать комплексные соединения увеличивается и повышаются их координационные числа. Закономерно, что в пределах главных подгрупп, способность функционировать в качестве центрального атома у элемента связана с величиной его энергии ионизации и характером взаимодействия с лигандами. Если эта связь определяется электростатическими факторами, то способность к комплексообразова-нию падает в подгруппе сверху вниз (ПА, IIIА группы). Если во взаимодействии комплексообразователя с лигандами преобладают неэлектростатические факторы (донорно-акцепторная связь), то наблюдается обратное явление, т. е. увеличение комплексообразующей способности (IVA, VA, VIA групп). Из предлагаемых элементов IIIА группы наибольший интерес в биологии и медицине представляют элементы бор и алюминий. Бор влияет на углеродно-фосфатный обмен, тормозит кишечную амилазу и кишечные протеиназы, усиливает действия инсулина и тормозит окисление адреналина и т. д. Благодаря высокой комплексообразующей способности ион алюминия блокирует активные центры ферментов, участвующих в кроветворении, тормозит синтез гемоглобина. Характеризуя комплексообразующую способность р-элементов IVA группы, следует отметить, что углерод не проявляет свойств акцептора, т. к. не имеет свободных орбиталей на внешнем уровне. Молекулы СО и ионы CN", содержащие углерод, могут выступать в качестве лигандов в различных комплексах, например, K4[Fe(CN)6]. Комплексные соединения галогенов (см. Общая химия / Под ред. Ю. А. Ершова - М.: 2003, с. 382-383). На образовании комплексов основаны реакции обнаружения Al3+, Bi3+, Pb2+ и других ионов. 3. Лабораторные работы 3.1. Обнаружение катионов s-металлов 3.1.1 Аналитическое обнаружение катионов калия Реакция с натрий гексанитрокобальтатом (III). Эта реакция высоко чувствительна и легко проходит по обмену катионов во внешний сфере комплекса соли. На часовое стекло нанесите 3-4 капли раствора соли калия и добавьте 2-3 капли свежеприготовленного реактива. Образуется желтый кристаллический осадок калий-натрий гексанитрокобальтата. Если осадок не выпадает, дайте смеси постоять. В щелочной среде реакцию проводить нельзя, так как от щелочи реактив разлагается, образуя аморфный осадок Со(ОН)3 желто-зеленого цвета. Этой реакцией пользуются для осаждения иона К+ из сыворотки при пер-манганатометрическом определении калия в крови. 3.1.2. Реакция на катионы натрия Реакция с калий дигидростибиатом - KH2Sb04. В пробирку прилейте 4-5 капель раствора соли натрия и столько же раствора реактива. Стенки пробирки потрите стеклянной палочкой и охладите пробирку под струей воды из-под крана. Образуется белый кристаллический осадок натрия дигидростибиата. Напишите уравнение реакции. Выполняя эту реакцию, соблюдайте такие условия:
Рассмотренная реакция применяется для осаждения ионов натрия из сыворотки или плазмы при иодометрическом определении натрия в крови. 3.1.3. Реакция открытия катионов магния Реакция с натрий гидроксидом. На часовое стекло прилейте 2-3 капли раствора соли магния и добавьте 2-3 капли раствора натрий гидроксида. Образуется белый осадок магний гидроксида. Осадок разделите на 2 части: к одной части добавьте 2-3 капли серной кислоты; к другой - раствор аммоний хлорида. Что наблюдается? Напишите уравнения проведенных реакций. Реакция Петрашеня. На часовое стекло нанесите 2-3 капли раствора йода. Смочите стеклянную палочку раствором натрий гидроксида и помешайте ею раствор йода. Окраска раствора исчезает. На это же часовое стекло прилейте 2-3 капли раствора соли магния. Наблюдайте образование красно-бурого осадка, образование которого идет за счет адсорбции йода на магний гидроксиде. Уравнения происходящих реакций: 12 + 2NaOH ^Nal + NaOI + Н20 2NaOH + MgCl 2 = Mg(OH)2 i +2NaCl Добавление соли магния связывает натрий гидроксид и смещает равновесие первой реакции влево, что вызывает освобождение свободного иода и его адсорбцию на гидроксиде магния. 3.1.4. Обнаружение иона кальция Реакция с аммоний оксалатом (NH4)2C204. К 5-6 каплям раствора соли кальция прилейте 5-6 капель раствора реактива. Наблюдайте выпадение белого мелкокристаллического осадка кальций оксалата. Разделите осадок на 2 части. К одной части прилейте раствор НС1, к другой прилейте раствор СН3СООН. Что наблюдается? Напишите уравнения проведенных реакций. Рассмотренная реакция применяется для осаждения ионов Са2+ при определении кальция в моче и в крови перманганатометрическим методом. Аналогичную реакцию дают ионы бария, но в отличие от кальций оксалата барий окса-лат растворим в уксусной кислоте при кипячении. 3.1.5. Качественная реакция катиона бария Хроматы элементов IA и ПА - групп растворимы в воде, за исключением ВаСЮ4. Поэтому образование этой соли может служить качественной реакцией для обнаружения иона Ва2+ в растворе в присутствии любого катиона s-элемен-тов. К 5-6 каплям раствора ВаС12 добавьте равный объем раствора К2СЮ4. Наблюдайте выпадение желтого осадка. Осадок ВаСЮ4 растворим в соляной и азотной кислотах (но не в серной) и не растворим в уксусной кислоте (испытать). Составьте уравнения возможных реакций. 3.2. Аналитические свойства соединений р-элементов: 3.2.1. Аналитические реакции галогенидов Реакция с серебра нитратом. Поместите в три пробирки по 3-4 капли ра створа серебра нитрата. В первую пробирку добавьте 5-6 капель раствора натрий хлорида во вторую 5-6 капель калий бромида, в третью 5-6 капель калий йодида. Сравните цвета полученных осадков. Напишите уравнения реакций. К полученным галогенидам прилейте водный раствор аммиака. Отметьте, какие осадки растворились. Напишите уравнения реакции. Аналитическая реакция на О" используется в лабораторно-клиническом анализе для количественного определения ионов О" в крови и моче. Реакции окисления. В одну пробирку поместите 3-4 капли раствора калий бромида, в другую - 3-4 капли раствора калий йодида. В обе пробирки добавьте по 2-3 капли растворов H2S04 и КМп04 и немного хлороформа. Наблюдайте окрашивание хлороформного слоя. Напишите реакции окисления галогенидов. 3.2.2. Свойства хлорной извести. (Работа проводится под тягой) а) В две пробирки поместите по кусочку хлорной извести. Одну часть об- лейте соляной кислотой и наблюдайте выделение хлора. Напишите уравнение реакции. Одна молекула кальция гипохлорита эквивалентна двум моль активного хлора. Эта реакция используется для оценки качества хлорной извести. Другую | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Похожие:
 | Практикум по общей химии Москва 2013г Лабораторный практикум по общей химии Методическое пособие предназначено, в первую очередь, для студентов факультета инженерной механики, изучающих курс общей химии в... |  | Лабораторная работа эффект Мёссбауэра Зеленодольск 2007 Печатается... Методическое пособие предназначено для студентов третьего курса физико-математического факультета Зеленодольского филиала кгу, специализирующихся... |
| Методическое пособие для студентов геолого-географического факультета... Учебно-методическое пособие разработано доцентом кафедры общей географии, краеведения и туризма В. Г. Еременко | | Методическое пособие по курсу «Картография» для студентов специальностей... Учебно-методическое пособие разработано доцентом кафедры общей географии, краеведения и туризма В. Г. Еременко, доцентом кафедры... |
| Лекция 8 Географические атласы Учебно-методическое пособие разработано доцентом кафедры общей географии, краеведения и туризма В. Г. Еременко | | В. Т. Жуков социально-экономическая картография Учебно-методическое пособие разработано доцентом кафедры общей географии, краеведения и туризма В. Г. Еременко |
| Методическое пособие к теме "диаграмма состояния железо-углерод"... Методическое пособие разработано кандидатами химических наук, доцентами кафедры общей и неорганической химии С. Н. Свирской и И.... | | Лабораторная работа №1 Шатило С. П., Ковалев А. Ю. Методическое руководство к лабораторным работам по курсу «Технология конструкционных материалов» |
| Учебно-методическое пособие для студентов специальность 050144 Дошкольное... Данное учебно-методическое пособие адресовано студентам педагогического колледжа и имеет цель оказать помощь в подготовке к зачету... | | Учебно-методическое пособие Тольятти 2011 удк ббк ахметжанова Г.... Учебно-методическое пособие предназначено для студентов магистров, обучающихся на педагогическом факультете тгу по направлению «Педагогика».... |
| Методическое пособие для самостоятельной работы студентов по подготовке... Методическое пособие для самостоятельной работы для студентов по подготовке к контрольным и курсовым работам и рейтинг программа... | | 2 Естественные науки (естествознание) 20. 1 Человек и окружающая... Учебно-методическое пособие разработано доцентом кафедры общей географии, краеведения и туризма В. Г. Еременко, доцентом кафедры... |
| Тема: «Форма и размеры Земли. Движение Земли. Смена дня и ночи» Учебно-методическое пособие разработано доцентом кафедры общей географии, краеведения и туризма В. Г. Еременко, доцентом кафедры... | | Учебно-методическое пособие Красноярск сфу 2012 удк 504. 004. 4 (07) ббк 28. 0я73 Экологическая информатика: учебно-методическое пособие [Текст] / сост. М. А. Субботин. – Красноярск: Сиб федер ун-т, 2012. – 9 с |
| Учебно-методическое пособие самара 2005 удк 657 Рецензенты Учебное пособие предназначено для студентов заочного отделения Международного института рынка, обучающихся по специальности «Финансы... | | Учебно-методическое пособие / О. Н. Углицких, И. И. Глотова, Е. П.... Учебно-методическое пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки 080300. 68 «Финансы и кредит» очной... |
