Аналітична реакція на арсен (ІІІ)

Ця реакція базується на отриманні гідроген арсену (ІІ), який віднов-
лює солі аргентуму до металічного срібла. У пробірку налити 0,5 мл роз-
чину розбавленої сірчаної кислоти та краплю розчину солі арсену. Щіль-
но закрити пробірку фільтрувальним папером, змоченим 1–2 краплями розчину нітрату аргентуму, потім, трохи піднявши папір, внести у про-
бірку кусок гранульованого цинку і знову швидко закрити отвір пробірки. Через декілька хвилин на внутрішній стороні фільтрувального паперу з’являється характерна пляма жовтого, коричневого або чорного кольору – в залежності від концентрації арсена в розчині:

2Na₃AsO₃ + 6Zn + 9H₂SO₄ = 2AsH₃ + 6ZnSO₄ + 3Na₂SO₄ + 6H₂O

+ 3Zn +9H⁺ = AsH₃ + 3Zn²⁺ + 3H₂O

AsH₃ + 6AgNO₃ + 3H₂O = H₃AsO₃ + 6Ag +6HNO₃

AsH₃ + 6Ag⁺ + 3H₂O = H₃AsO₃ + 6Ag +6H⁺

Ця реакція використовується для визначення арсену в біологічних матеріалах та водах, забруднених промисловими відходами.

 

Реакція на йон Ві³⁺ з йодидом калію

До 0,5 мл розчину солі бісмуту добавити 2–3 краплі розчину КІ. Ви-
падає чорно-коричневий осад йодиду бісмуту:

Ві(NO₃)₃ + 3KI = BiI₃ + 3KNO₃

Bi³⁺ + 3I^– = BiI₃

До одержаного осаду прилити ще (надлишок) розчину КІ та збовтати. Осад розчиняється з утворенням комплексної солі оранжевого кольору:

BiI₃ + KI = K[BiI₄]

BiI₃ + I^– = [BiI₄]^–

Реакція використовується для перевірки фармакопейного препарату ВіONO₃.

 

Реакція на йон із розчином хлориду барію

У пробірку налити 5 мл розчину K₂SO₄, Na₂SO₄ або H₂SO₄ та 1 мл розчину ВаСl₂. Скласти рівняння реакції. Впевніться, що осад, який утворюється, не розчинний у HNO₃ і HCl.

Реакція використовується для визначення йонів в звичайних та стічних водах.

 

Реакція на йон із розчином мінеральної кислоти

У пробірку налити 0,5 мл розчину K₂SO₃ або Na₂SO₃, 1 мл розчину HCl та нагріти. Виділяється сірчистий газ з характерним запахом. Записати рівняння цієї реакції.

 

Реакція на йон із розчином мінеральної кислоти

У пробірку налити 0,5 мл розчину Na₂S₂O₃ та 1 мл розчину HCl. Трохи підігріти. Що при цьому бачимо? Рівняння реакції:

Na₂S₂O₃ + 2HCl = S + SO₂ + H₂O

+2H⁺ = S +SO₂ + H₂O

Приведена реакція лежить в основі існуючого методу лікування сверблячки.

 

Реакція на йон із розчином йоду

У пробірку налити 0,5 мл розчину Na₂S₂O₃ та декілька крапель розчину йоду. Розчин йоду знебарвлюється.

2 Na₂S₂O₃ + I₂ = Na₂S₄O₆ + 2NaI

+ I₂ = + 2I^–

За допомогою вказаної реакції встановлюються фармакопейні пре-
парати йоду та тіосульфату.

 

 

АНАЛІТИЧНІ РЕАКЦІЇ НА ЙОНИ d-ЕЛЕМЕНТІВ

ТА ЇХ СПОЛУКИ

 

При порівнянні з розглянутими раніше s-елементами, d-елементи міс-
тяться в організмі у значно менших кількостях. Однак їх роль у фізіоло-гічних та патологічних процесах значна. У теперішній час іде дискусія чи рахувати хром та ванадій біометалами. Біометали – незамінні мікро-
елементи, роблять каталітичний вплив на багаточисельні біохімічні реак-
ції, активізують діяльність ферментів. У макрокількостях вони отруйні. Особливу загрозу становлять сполуки меркурію. Сполучають обидві краплі за допомогою скляної палички – утворюється жовтий кристалічний осад:

2KCl + Na₃[Co(NO₂)₆] = K₂Na[Co(NO₂)₆] + 2NaCl

2K⁺ + Na⁺ + [Co(NO₂)₆]^3– = K₂Na[Co(NO₂)₆]

Реактив не може бути застосований в лужному або кислому розчині внаслідок руйнування комплексного йону:

[Co(NO₂)₆]^3– + 3OH^– = Co(OH)₃ + 6NO

[Co(NO₂)₆]^3– + 6H⁺ = Co³⁺ + 6HNO

Цією реакцією користуються для осадження йонів калію в біологічних рідинах при перманганатометричному визначенні калію в них (кількість йонів калію в осаді визначається після розчинення шляхом титрування йонів NO перманганатом калію).

 

Реакція на йон Mg²⁺ з гідрофосфатом натрію Na₂HPO₄ у присутності водного розчину аміаку та хлориду амонію

У пробірку наливають 0,5 мл розчину солі магнію, а потім додають туди у вказаній послідовності по 0,5 мл таких розчинів: NH₄Cl, NH₃ОН та Na₂HPO₄. При цьому випадає білий дрібнокристалічний осад подвійної солі MgNH₄PO₄:

MgCl₂ + Na₂HPO₄ + NH₃ = MgNH₄PO₄ + 2 NaCl

Mg²⁺ + HPO + NH₃ = MgNH₄PO₄

Присутність NH₄Cl в розчині необхідна для того, щоб запобігти утворенню гідроксиду магнію за рівнянням реакції:

Mg²⁺ + 2NH₃ + 2H₂O = Mg(OH)₂ + 2NH ,

збільшення NH зміщує дану рівновагу вліво та йони Mg²⁺, завдяки цьому, залишаються в розчині.

Отриманий осад розділити на дві частини та перевірити його роз-
чинність у соляній та оцтовій кислотах. Реакції проходять за рівняннями:

MgNH₄PO₄ + 3HCl = MgCl₂ + NH₄Cl + H₃PO₄

MgNH₄PO₄ + 3H⁺ = Mg²⁺ + + H₃PO₄

або

MgNH₄PO₄ + 2CH₃COOH = Mg(CH₃COO)₂ + NH₄H₂PO₄

MgNH₄PO₄ + 2CH₃COOH = Mg²⁺ + + 2CH₃COO^- + H₂PO

Реакція утворення MgNH₄PO₄ застосовується в біохімічному аналізі для визначення йонів Mg²⁺ у крові та тканинах.

 

Реакція на йон Са²⁺ з оксалатом амонію (NH₄)₂C₂O₄

У пробірку наливають 0,5 мл розчину солі кальцію і таку ж кількість розчину (NH₄)₂C₂O₄. Утворюється білий кристалічний осад:

СаСl₂ + (NH₄)₂C₂O₄ = CaC₂O₄ + 2 NH₄Cl

Ca²⁺ + C₂O₄^2- = CaC₂O₄

Осад розділяють на дві частини та випробовують його на розчинність в соляній та оцтовій кислотах. В якій кислоті осад розчиниться? Записують рівняння хімічної реакції. Розглянута реакція застосовується для визна-
чення загального вмісту йонів кальцію у крові, сечі та тканинах.

 

Реакція на йон Ва²⁺ з хроматом калію К₂СrO₄

Налити в пробірку 0,5 мл розчину солі барію та 0,5 мл розчину хромату калію. Випадає жовтий кристалічний осад хромату барію:

ВаCl₂ + K₂CrO₄ = BaCrO₄ + 2KCl

Ba²⁺ + CrO₄^2- = BaCrO₄

Отриманий осад розділити на дві частини і перевірити його роз-
чинність в соляній та оцтовій кислоті. У соляній кислоті осад розчиняється за рівнянням

2 BaCrO₄ + 2HCl = BaCl₂ +BaCr₂O₇ + H₂O

2 BaCrO₄ + 2H⁺ = + H₂O

Реакція на йон Sr²⁺ з сірчаною кислотою H₂SO₄

До 1 мл розчину солі стронцію прилити 0,5 мл розчину сірчаної кис-
лоти, якщо осад відразу не випадає, то дати постояти.

SrCl₂ + H₂SO₄ = SrSO₄ + 2HCl

Sr²⁺ + = SrSO₄

 

Аналітична реакція на йон Cr²⁺

У пробірку налити 1–2 мл розчину солі Cr₂(SO₄)₃, долити 3–5 мл розчину NaOH та добавити 3–4 краплі розчину H₂O₂. Нагріти до появи жовтого забарвлення . Написати рівняння відповідних реакцій.

 

Аналітична реакція на йон Mn²⁺

У пробірку налити 1–2 краплі дуже розведеного розчину MnSO₄, 1–2 краплі AgNO₃ (каталізатор), 1 мл розчину NaOH з с(NaOH) = 2 моль/л та
1 мл розчину Na₂S₂O₈. Підігріти. Розчин забарвлюється у характерний червоно-фіолетовий колір . Написати рівняння реакцій. Чи мож-
ливе використання цієї реакції для визначення йонів Ag⁺?

 

Аналітичні реакції на йон Ni²⁺ з диметилгліоксимом

(реакція Л.А. Чугаєва)

У пробірку налити краплю розчину солі нітрату нікелю (ІІ), додати
3–6 крапель водного розчину аміаку та 2–3 краплі спиртового розчину диметилгліоксимату. Спостерігають випадання яскраво-червоного осаду диметилгліоксимату нікелю (внутрішньокомплексна сполука). Реакція ду-
же чутлива! Використовується для виявлення йонів Ni²⁺ у стічних водах.

 

Аналітичні реакції на йон Со²⁺ з нітратом калію

2–3 краплі розчину нітрату кобальту (ІІ) налити у пробірку, додати декілька крапель розчину СН₃СООН до рН=3 (проба універсальним індикатором) та 1–2 краплі розчину нітрату калію. Випадає жовтий кристалічний осад K₃[Co(NO₂)₆].

 

Co(NO₃)₂ + 7KNO₂ + 2СН₃СООН = K₃[Co(NO₂)₆]↓ + NO +

+ 2KNO₃ + 2СН₃СООK + H₂O

 

Co⁺² + + 3K⁺ + 2СН₃СООН = K₃[Co(NO₂)₆]↓ + NO + 2СН₃СОО^- + H₂O

 

Реакція на йон Hg²⁺ із SnCl₂

У пробірку до 0,5 мл розчину хлориду меркурію (ІІ) (сулеми) додати по краплям розчин SnCl₂. Утворюється білий осад каломелю (Hg₂Cl₂), який поступово чорніє.

а) 2HgCl₂ + SnCl₂ = Hg₂Cl₂↓ + SnCl₄

2HgCl₂ + Sn²⁺ = Hg₂Cl₂↓+ Sn⁴⁺ + 2Cl^–

б) Hg₂Cl₂ + SnCl₂ = 2Hg + SnCl₄

Hg₂Cl₂ + Sn²⁺ = 2Hg + Sn⁴⁺ + 2Cl^–

 

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ ДО КОЛОКВІУМІВ