Надеемся, что подготовленное практическое пособие будет способствовать формированию у студентов-фармацевтов стройной системы профессиональных навыков, приобретение которых начинается при изучении базовых дисциплин.
Доцент кафедры фармацевтической
и токсикологической химии, к.х.н. Глушкова Е.М.
ЗАНЯТИЕ № 1
Тема: Правила работы и техники безопасности в химической лаборатории. Аналитические свойства веществ и аналитические реакции. Методы систематического хода анализа катионов.
Актуальность темы. Аналитическая химия – наука, разрабатывающая теоретические основы и практические методы химического анализа. Практической задачей аналитической химии является установление химического состава веществ и их смесей. Сначала устанавливают качественный состав вещества, т.е. решают вопрос, из каких элементов, групп элементов и ионов состоит это вещество. Затем приступают к определению количественного состава - в каких количественных соотношениях находятся составные части в данном веществе. В качественном анализе применяют специфические реакции для обнаружения ионов. Когда таких реакций недостаточно, разрабатывают определенную последовательность реакций обнаружения, представляющую систематический ход анализа. Реакции идентификации катионов и анионов, а также методы количественного определения веществ, которые являются предметом изучения аналитической химии, широко применяются для контроля качества лекарственных препаратов и установления их подлинности.
Общая цель. Уметь трактовать правила поведения и техники безопасности в лаборатории, аналитические свойства веществ и аналитические реакции, методы систематического хода анализа катионов.
Конкретные цели. Уметь:
1. Интерпретировать правила поведения в химической лаборатории и оказывать первую помощь при несчастных случаях.
2. Трактовать аналитические свойства веществ и аналитические реакции.
3. Трактовать методы систематического хода анализа катионов.
Содержание обучения.
Перечень теоретических вопросов:
1. Правила работы и техника безопасности в лаборатории аналитической химии.
1.1. Правила поведения в лаборатории.
1.2. Первая помощь при несчастных случаях.
2. Аналитические свойства веществ и аналитические реакции.
2.1. Способы выполнения аналитических реакций.
2.2. Условия выполнения и чувствительность аналитических реакций.
2.3. Посуда и оснащение химической лаборатории.
2.4. Правила и техника выполнения отдельных аналитических операций.
4. Методы систематического хода анализа катионов.
4.1. Кислотно-основной.
4.2. Сероводородный.
4.3. Аммиачно-фосфатный.
5. Качественный анализ в контроле лекарственных препаратов.
Найти материал для освоения этих вопросов можно в одном из следующих источников.
Основные источники информации.
1) Аналитическая химия. Учебное пособие для студентов фармацевтических вузов и факультетов III – IV уровней аккредитации. Под общей ред. В.В. Болотова.- Харьков, изд-во НФАУ «Золотые страницы», 2001. – C. 5 – 23.
2) Аналiтична хiмiя. Навчальний посiбник для студентiв фармацевтичних вузiв та факультетiв III – IV рiвня акредитацii. Пiд загальною ред. В.В. Болотова. – Харків, вид-во НФАУ Оригiнал, 2004. – C. 5 – 21.
3) Лекции по аналитической химии.
4) Граф логической структуры (Приложение 1)
Дополнительные источники информации.
1) Алексеев В.Н. Курс качественного химического полумикроанализа. Под редакцией П.К. Агасаняна. Москва – «Химия», 1973 – С. 9 - 38.
Перед началом работы в химической лаборатории внимательно изучите правила техники безопасности!
ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ В ЛАБОРАТОРИИ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ
Большинство применяемых в лаборатории аналитической химии веществ являются в той или иной степени токсичными, поэтому работать с ними следует осторожно, с соблюдением общих правил работы в химической лаборатории.
КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ ПРОБОВАТЬ АНАЛИЗИРУЕМЫЕ ВЕЩЕСТВА И РЕАГЕНТЫ НА ВКУС!
КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ ПРИНИМАТЬ ПИЩУ В ХИМИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ!
Перед началом работы студенты должны ознакомиться с общими и специальными правилами работы в химической лаборатории, расписаться об этом в журнале по ТБ и при выполнении работ строго их соблюдать.
Приступать к выполнению какого-либо опыта следует после тщательного ознакомления с его описанием и подготовки необходимой посуды, оборудования и материалов; на рабочем столе, кроме этого, может находиться только лабораторный журнал для записи результатов работы. Учебные пособия лучше помещать в ящик стола.
Работу с летучими, огне- и взрывоопасными веществами, а также выпаривание растворов и прокаливание летучих соединений следует выполнять только в вытяжном шкафу, окна которого должны быть подняты на высоту, удобную для работы, не более чем на одну треть. Недопустимо работать с воспламеняющимися веществами (эфир, спирт, бензол и др.) и хранить их возле зажженной горелки.
НАГРЕВАТЬ ВОСПЛАМЕНЯЮЩИЕСЯ ВЕЩЕСТВА МОЖНО ТОЛЬКО НА ВОДЯНОЙ БАНЕ!
Если горючая жидкость разлилась по столу или по полу и загорелась, ее тушат сухим песком или одеялом. Никогда не следует задувать пламя.
Пробирки с растворами нельзя нагревать в открытом пламени газовой горелки. Их нагревание проводится на водяной бане, горелкой пользуются только в случае необходимости.
Концентрированными кислотами и концентрированными растворами щелочей пользоваться только под тягой. Остатки их выливать в специальную посуду в вытяжном шкафу (емкости для слива).
Отходы после работы с солями ртути, мышьяка (ЯДЫ!) и серебра собирать в специальную посуду.
ПОСЛЕ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ ТЩАТЕЛЬНО ВЫМЫТЬ РУКИ С МЫЛОМ.
Нельзя оставлять без присмотра нагревательные и электрические приборы. Следует строго соблюдать правила работы с электроприборами.
Перед уходом из лаборатории обязательно проверить газовые и водопроводные краны, выключить электроприборы, электрический свет.
МЕРЫ НЕОТЛОЖНОЙ ПОМОЩИ ПРИ НЕСЧАСТНЫХ СЛУЧАЯХ
При легких термических ожогах обожженное место смазывают глицерином или прикладывают вату, смоченную спиртом. На более сильные ожоги сразу же накладывают вату или марлю, обильно смоченную 3% раствором таннина.
При попадании на кожу или одежду кислот и щелочей необходимо промыть пораженное место большим количеством воды, затем 3% раствором натрия гидрокарбоната (при попадании кислоты) или 1-2% раствором уксусной кислоты (при попадании щелочи).
При сильных ожогах кислотами и щелочами после промывания водой на обожженное место накладывают повязку, смоченную одним из указанных растворов, применяемых при химических ожогах.
При попадании брызг кислоты или щелочи в глаза их промывают водой, а затем 3% раствором натрия гидрокарбоната (если попала кислота) или насыщенным раствором борной кислоты (если попала щелочь).
При порезах стеклом удаляют из ранки осколки стекла, обрабатывают ее раствором йода и перевязывают.
Студенты, работающие в лаборатории, должны знать места расположения противопожарных средств и аптечки.
При любом несчастном случае студенты должны немедленно обратиться к преподавателю или лаборанту.
С правилами техники безопасности в лаборатории аналитической химии ознакомлен. ПОДПИСЬ СТУДЕНТА___________
После изучения темы для самопроверки усвоения материала ответьте на следующие вопросы, заполнив таблицу с эталонами ответов.
ЦЕЛЕВЫЕ ОБУЧАЮЩИЕ ЗАДАНИЯ.
| 1) В химико-аналитической лаборатории химику на кожу попал раствор щелочи. Чем нужно промыть пораженное место после того, как щелочь смыли большим количеством воды? A. 1 – 2 % р-ром натрия гидрокарбоната. B. 3% р-ром перекиси водорода. C. 50% р-ром уксусной кислоты. D. 3% р-ром таннина. E. 1 – 2 % р-ром уксусной кислоты. | 2) В химико-аналитической лаборатории химику на кожу попал концентрированный раствор кислоты. Пораженное место промыли водой и раствором натрия гидрокарбоната. Какой концентрации раствор натрия гидрокарбоната использовали? A. 3% B. 33% C. 30% D. 13% E. 0,03% |
| 3) В химико-аналитической лаборатории химику в глаза попали брызги натрия гидроксида. Какой раствор необходимо использовать после того, как глаза промыли водой? A. раствор натрия карбоната. B. 3% раствор натрия гидрокарбоната. C. раствор борной кислоты. D. 3% раствором серной кислоты. E. 3% раствором уксусной кислоты. | 7) В химико-аналитической лаборатории химик получил сильный термический ожог на руке. Как необходимо поступить в данной ситуации? A. Обожженное место смазать глицерином или приложить вату, смоченную спиртом. B. Опустить руку в емкость с холодной водой. C. Поднести руку под проточную холодную воду. D. Наложить вату или марлю, смоченную 3% р-ром кислоты. E. Наложить вату или марлю, смоченную 3% р-ром таннина |
| 4) В аналитической химии существует классификация катионов, основанная на различной растворимости фосфатов катионов. Как называется данный метод анализа? A. Сероводородный. B. Кислотно-основной. C. Аммиачно-фосфатный. D. --- E. --- | 8) Исторически первым в аналитической химии был сероводородный метод анализа. Главным недостатком этого метода, ограничивающим его применение, является: А. Образование малорастворимых сульфидов. В. Использование сероводорода. С. Использование концентрированной серной кислоты. D. Образование малорастворимых сульфатов. Е. Использование концетрированных щелочей. |
| 5) В аналитической химии для обнаружения катионов и анионов используют характерные качественные реакции, для которых присущи внешние проявления: образование осадков, изменение цвета раствора, выделение газообразных продуктов и т. д. Вещество, которое используют для проведения аналитической реакции, называют: А. Катализатором. В. Реагентом. С. Ингибитором. D. Растворителем. Е. Экстрагентом. | 9) В аналитической химии существует классификация катионов, основанная на различной растворимости фосфатов катионов. Как называется данный метод анализа? A. Сероводородный. B. Кислотно-основной. C. Аммиачно-фосфатный. D. --- E. --- |
| 6) Щелочные металлы находятся в первой группе главной подгруппе Периодической системы и на внешнем электронном уровне имеют по одному электрону. В ходе химических реакций щелочные металлы: А. Отдают один электрон. В. Присоединяют один электрон. С. Отдают два электрона. D. Присоединяют два электрона. Е. Не отдают и не присоединяют электроны. | 10) Наиболее распространенной классификацией катионов в аналитической химии является классификация по кислотно-основному методу. Разделение катионов на группы в кислотно-основном методе основано на различной растворимости: A. солей и гидроксидов катионов. B. солей, образованных катионами и сильными кислотами. C. гидроксидов катионов и их солей, образованных сильными кислотами. D. гидроксидов катионов и их солей, образованных слабыми кислотами. |
Эталоны ответов к целевым обучающим заданиям.