Методические указания для студентов 2-го курса фармацевтического факультета по аналитической химии Донецк, 2007 (стр. 14 из 27)

Условие задачи	Решение задачи:
1) Вычислите [Cu2+] и [NH3] в 1М растворе [Cu(NH3)4]SO4.
2) Вычислите [Co2+] и [NH3] в 0,2М растворе [Co(NH3)6]SO4.
3) Вычислите [Hg2+], [I-], [K+] в 0,05М растворе K2[HgI4].
4) Вычислите [Fe2+], [CN-], [K+] в 0,1М растворе K3[Fe(CN)6].

Правильность решения проверьте, сопоставив их с эталонами ответов.

Эталоны ответов к задачам.

Задача 1. [Cu²⁺] = 1,29 * 10 ^{– 3} моль/дм³ ; [NH₃] 1,= 5,16* 10 ^{- 3} моль/дм³.

Задача 3. [Hg²⁺] =1, 96* 10 ^{– 7} моль/дм³; [I^-] =7, 84* 10 ^{– 7} моль/дм³; [K⁺] = 0,1 моль/дм³

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ РАБОТА.

Проведите реакции и заполните следующую таблицу, используя эталон выполнения задания:

Методика выполнения эксперимента	Уравнения реакций	Наблюдения и выводы
2. Действие раствора аммиака. К 2-3 каплям растворов солей меди, ртути (II), кобальта, никеля прибавляют по 2-3 капли концентрированного раствора аммиака, а затем его избыток. (СОЛИ РТУТИ ЯДОВИТЫ!)
3. Действие раствора NaOH. К 2-3 каплям растворов солей меди, ртути (II), кобальта, никеля прибавляют по 2-3 капли раствора натрия гидроксида. Испытывают отношение полученных осадков к избытку растворов натрия гидроксида и хлороводородной кислоты. (СОЛИ РТУТИ ЯДОВИТЫ!)
4. Действие раствора Na2S2O3. К 2-3 каплям растворов солей меди, ртути (II), кобальта, никеля прибавляют несколько кристаллов натрия тиосульфата и нагревают до 60-80°С. Испытывают отношение осадков Cu2S, HgS к разведенной азотной кислоте при нагревании и HgS к бромной воде в присутствии хлороводородной кислоты при нагревании.
5.1. Реакции идентификации катионов ртути (II). (СОЛИ РТУТИ ЯДОВИТЫ!)
5.1.1. Действие раствора KI. К 2-3 каплям раствора соли ртути (II) прибавляют 1-2 капли раствора калия йодида, а затем его избыток.
5.1.2. Действие раствора SnCl2. К 2-3 каплям раствора соли ртути (II) прибавляют по каплям раствор олова (II) хлорида, наблюдая за изменениями, которые происходят при добавлении каждой капли.
5.2. Реакции идентификации катионов кобальта.
5.2.1. Действие раствора аммония тиоцианата. К 2-3 каплям раствора соли кобальта прибавляют кристаллы аммония тиоцианата, 5 капель амилового спирта и перемешивают.
5.3. Реакции идентификации катионов никеля.
5.3.1. Действие реактива Чугаева (диметилглиоксима). К 2-3 каплям раствора соли никеля прибавляют 5 капель аммиачного буферного раствора и 2-3 капли реактива Чугаева.

Эталон выполнения задания экспериментальной работы.

Методика выполнения эксперимента	Уравнения реакций	Наблюдения и выводы
2. Действие раствора аммиака. К 2-3 каплям растворов солей меди, ртути (II), кобальта, никеля прибавляют по 2-3 капли концентрированного раствора аммиака, а затем его избыток. (СОЛИ РТУТИ ЯДОВИТЫ!)	2Cu2+ + 2NH3*H2O + SO42-↔ (CuOH)2SO4 ↓ + 2NH4+ Hg2+ + 2NH3*H2O + Cl -↔ [NH2Hg]Cl ↓ + NH4+ + H2O 2Ni2+ + 2NH3*H2O + SO42-↔ (NiOH)2SO4↓ + 2NH4+ Co2+ + NH3*H2O + Cl -↔ Co(OH)Cl ↓ + NH4+ Действие избытка аммиака Co(OH)Cl ↓ + 6NH3*H2O → [Co(NH3)6]2+ + Cl- + OH- + 6H2O (NiOH)2SO4↓ + 12NH3*H2O → 2[Ni(NH3)6]2+ + SO42- + 2OH- + 12H2O (CuOH)2SO4↓+8NH3*H2O→2[Cu(NH3)4]2++SO42-+2OH- +8H2O [NH2Hg]Cl ↓ + 3NH3*H2O → [Hg(NH3)4]2+ + Cl- + OH- + 2H2O	Зеленый осадок Белый осадок Зеленый осадок Синий осадок Оранж.-коричн. р - р. Сиреневый раствор Синий раствор Бесцветный раствор

Технологическая карта занятия

№ ПП	Этапы	Время в мин.	Учебные пособия. Средства обучения	Оборудование	Место проведения
1.	Организация занятия.	5	Учебная лаборатория.
2.	Проверка готовности к занятию (устный опрос).	20	Учебная лаборатория.
3.	Решение задач.	20	Целевые обучающие задания.
4.	Инструктаж по технике безопасности.	5	Инструкция по технике безопасности.	Учебная лаборатория.
5.	Самостоятельная работа. Выполнение лабораторной работы.	85	Граф логической структуры (приложение 1), алгоритм экспериментальной работы, целевые обучающие задания.	Центрифуга, водяная баня, химическая посуда, реактивы.	Учебная лаборатория.
6.	Анализ и коррекция усвоения материала.	10	Учебная лаборатория.
7.	Итоговый тестовый контроль.	10	Наборы тестов.	Учебная лаборатория.
8.	Подведение итогов занятия.	5	Учебная лаборатория.

Приложение 1

Граф логической структуры по теме: Качественные реакции катионов VI-ой аналитической группы Cu²⁺, Hg²⁺, Co²⁺, Ni²⁺. Анализ смеси катионов VI-ой аналитической группы. Решение расчетных задач на равновесия в растворах комплексных соединений.

.

ЗАНЯТИЕ № 8

Тема: Анализ смеси катионов I – VI - ой аналитических групп.

Актуальность темы. При изучении предыдущих занятий вы убедились, что катионы I –VI аналитических групп входят в состав различных соединений, среди которых много лекарственных средств, использующихся в медицине. На практике часто применяют лекарственные формы, представляющие собой смесь нескольких веществ. При этом необходимо идентифицировать различные катионы - составные части лекарственных веществ - при их совместном присутствии. Также испытание лекарственных средств на чистоту часто требует проведения реакций на несколько примесей, которые могут присутствовать одновременно. Поэтому понимание особенностей химико-аналитических свойств и проведение систематического хода анализа катионов I –VI аналитических групп при их совместном присутствии является важной аналитической задачей для фармацевта.

Общая цель. Уметь трактовать химико-аналитические свойства и ход систематического анализа катионов I – VI-ой аналитических групп при совместном присутствии для качественного химического контроля лекарственных средств.

Конкретные цели. Уметь:

1. Проводить предварительные испытания раствора, содержащего смесь катионов I –VI аналитических групп.

2. Интерпретировать последовательность определения отдельных катионов в смеси.

3. Проводить систематический ход анализа смесей катионов I –VI аналитических групп в растворе (без осадка).

4. Интерпретировать мешающее влияние катионов I –VI аналитических групп при их совместном присутствии и методы его устранения.

Содержание обучения.

Перечень теоретических вопросов:

1. Предварительные испытания и наблюдения.

1.1. Определение цвета раствора.

1.2. Определение запаха раствора.

1.3. Окрашивание пламени горелки.

1.4. Отношение раствора к нагреванию.

1.5. Определение рН раствора.

1.6. Отношение раствора к воде.

1.7. Отношение раствора к уксусной кислоте.

1.8. Отношение раствора к минеральным кислотам.

2 . Реакции идентификации на отдельные катионы и группы.