Аналитические реакции IV аналитической группы:
Лабораторная работа
Тема: Качественные реакции на катионы III-IV групп. Анализ смеси катионов III группы.
Задание:
Краткий конспект теоретического материала.
Привести примеры применения и значения в пищевом производстве катионов.
Оформить в виде таблицы. (биологическую роль писать не нужно. Только рассмотреть)
| Катион | Применение в пищевом производстве |
Характеристика III аналитической группы:
· Катионы Ba2+, Sr2+, Ca2+ бесцветны.
· Галогениды, нитраты и ацетаты этих катионов хорошо растворяются в воде.
· Гидроксиды катионов этой группы являются сильными электролитами и рас- творимость их уменьшается в ряду Ba(ОН)2 ̶>Sr(ОН)2 ̶> Ca(ОН)2.
· Групповым реактивом катионов этой группы является серная кислота.
Применение и значение в пищевом производстве катионов III аналитической группы:
| Катион | Биологическая роль | Применение в пищевом производстве |
| Ва2+ | · Несмотря на высокую токсичность, Ba в не- значительных количествах содержится во всех органах и тканях живого организма. Небольшая концентрация его обнаружена в пигментной оболочке глаза . · Соединения Бария в малых дозах стимули- руют деятельность костного мозга, но в боль- ших дозах ионы Ва2+ токсичны. · При заболеваниях пищеварительной систе- мы, некоторых сердечнососудистых заболева- ниях количество бария в организме человека уменьшается. | · |
| Sr2+ | · Стронций – элемент, обмен которого связан с обменом кальция. · В организме человека стронций в количест- вах до 3-4 мг в сутки предотвращает развитие кариеса. · Особенно опасен для организма радиоак- тивный 90Sr, который при попадании в состав костной ткани способен влиять на костный мозг и нарушать кроветворные процессы. | · |
| Ca2+ | · Кальций входит в состав зубной и нервной тканей, костей, мышц, крови. · Кальций играет важнейшую роль в форми- ровании костей, снижает депрессию и беспо- койство.. · Кальций участвует в процессах передачи нервных импульсов, обеспечивает равновесие между процессами возбуждения и торможения в коре головного мозга, участвует в регуляции сократимости скелетных мышц и мышцы серд- ца, влияет на кислотно-щелочное равновесие организма, активность ряда ферментов. · Природная вода содержит в растворе соли кальция, чем обусловлена ее жесткость. | · |
Аналитические реакции III аналитической группы:
· Реакции катионов кальция
Реакция с оксалатом аммония (реакция фармакопейная)
Cl2 + (NН4)2С2O4 = ↓ + 2NH4Cl.
CaC2O4 - белый мелкокристаллический осадок.
Микрокристаллографическая реакция с серной кислотой: разбавленная серная кисло- та образует с солями Са иглообразные кристаллы СaSO4·2HCl.
Реакция с гексацианоферратом (II) калия (желтой кровяной солью) K4[Fe(CN)6].
СаCl2 + К4[Fе(СN)6] + NН4Cl = КСаNН4[Fе(СN)6] ↓ + 3КCl
КСаNН4[Fе(СN)6] - белый кристаллический осадок.
Реакция окрашивания пламени (реакция фармакопейная): соли кальция окрашивают несветящееся пламя в кирпично-красный цвет.
· Реакции катионов бария
Реакция с хроматом калияК2CrO4
BaCl2 + K2CrO4 = BaCrO4 ↓+ 2KCl
BaCrO4- осадок желтого цвета.
Реакция с серной кислотой и растворимыми сульфатами (реакция фармакопейная).
BаСl2 + H2SO4 = BaSO4↓ + 2HСl
BaSO4- осадок белого цвета.
Реакция окрашивания пламени (реакция фармакопейная: соли бария окрашивают не- светящееся пламя в желто-зеленый цвет.
· Реакции катионов стронция
Реакция с гипсовой воды (насыщенного раствора СаSO4).
Sr2+ +SO42-→ SrSO4↓
SrSO4- осадок белого цвета
Характеристика IV аналитической группы:
· К четвертой аналитической группе относятся Al3+, Zn2+, Cr3+, As (III), As (V).
· Ионы Al3+, Zn2+бесцветны, соединения Cr3+ окрашены в зеленый или фиолето- вый цвет.
· Хорошо растворимы в воде сульфаты, нитраты, хлориды, бромиды, иодиды алюминия, цинка и хрома (III).
· Гидроксиды катионов этой группы труднорастворимы и являются слабыми электролитами. Кроме того они обладают амфотерными свойствами
· Групповым реактивом является NaOH в избытке.
· Ионы Al3+, Zn2+, Cr3+ обладают способностью к комплексообразованию.
· Для соединений хрома и мышьяка характерна склонность к окислительно- восстановительным реакциям, что используется при анализе.
Применение в и значение в пищевом производстве катионов IV аналитической группы:
| Катион | Биологическая роль | Применение в пищевом производстве |
| Al3+ | · Алюминий относят к незаменимым микро- элементам. Он поступает в организм с продук- тами питания и частично с водой, суточная потребность в нем составляет 45-50 мг. Алю- миний накапливается в костях, печени, легких, почках, головном мозге. · Алюминий участвует в процессах регене- рации костной, соединительной и эпителиаль- ной ткани, влияет на пищеварительные фер- менты, на функцию околощитовидных желез, однако его избыток может привести к возник- новению серьезных нейродегенеративных за- болеваний: болезни Паркинсона и старческого слабоумия – болезни Альцгеймера. | |
| Zn2+ | · Цинк играет важную роль в деятельности клеток головного мозга, поэтому его и исполь- зуют для лечения психических заболеваний. Способность Цинка повышать общий энерге- тический уровень биохимических процессов и усиливать защитную реакцию организма от- крывает перспективы для его применения как стимулятора многих физиологичных процес- сов. | |
| Cr3+ | Хром - необходимый элемент для функ- ционирования многочисленных биосистем. Он влияет на обмен углеводов, липидов и нуклеи- новых кислот. Улучшая общий обмен ве- ществ, хром замедляет процессы старения ор- ганизма. При этом хром токсичен. Хром акти- визирует гормон поджелудочной железы – инсулин. | |
| As (III), As (V) | · Мышьяк относят к условно эссенциаль- ным, иммунотоксическим для организма чело- века элементам. · В настоящее время установлено, что в ма- лых дозах мышьяк необходим организму че- ловека: он препятствует потере фосфора. По- добно тому, как витамин D регулирует фос- форно-кальциевый обмен, так мышьяк регу- лирует обмен фосфорный. · Мышьяк влияет на окислительные процес- сы в митохондриях, участвует в нуклеиновом обмене, т.е. имеет прямое отношение к синтезу белка, и необходим для синтеза гемоглоби- на, хотя и не входит в его состав. |
Аналитические реакции IV аналитической группы:
· Реакции катионов алюминия
Реакция с щелочью.
AlCl3 + 3KОН = Аl(ОН)3↓ + 3KCl
Аl(ОН)3- осадок белого цвета
Реакция с сухим хлоридом аммония.
К3[Al(OH)6].+ NH4Cl = Аl(ОН)3 ↓ + 3KCl + NH3⭡ +H2O
Реакция с ализарином - 1,2 –C14H6O2(OH)2.
AlCl3 + NH4OH+ C14H6O2(OH)2 = Al(OH)2C14H6O2(OH) ↓ + NH4Cl+H2O
Al(OH)2C14H6O2(OH) – комплексное соединение ярко-красного цвета.
· Реакции катионов цинка
Реакция с щелочью.
ZnCl2 + 2KОН = Zn(ОН)2 ↓ + 2KCl
Zn(ОН)2- белый студенистый осадок
Реакция с гексацианоферратом (III) калия (красной кровяной солью) K3[Fe(CN)6].
3ZnCl2 + К3[Fе(СN)6] = Zn3[Fе(СN)6]2 ↓ + 6КCl
Zn3[Fе(СN)6]2 - коричневато-желтый осадок
Реакция с гексацианоферратом (II) калия (желтой кровяной солью) K4[Fe(CN)6] (ре- акция фармокопейная).
3ZnCl2 + 2К4[Fе(СN)6] = Zn3К2[Fе(СN)6]2 ↓ + 6КCl
Zn3К2[Fе(СN)6]2- осадок белого цвета
· Реакции катионов хрома
Реакция с щелочью.
СrCl3 + 3KОН = Cr(ОН)3 ↓ + 3KCl
Cr(ОН)3- серо-зеленый осадок
Реакция с пероксидом водорода Н2О2.
2СrСl3 + 3Н2O2 + 10NаОН = 2Nа2СrO4 + 6NаСl + 8Н2O
Наблюдают переход окраски из зеленой в желтую.
Дата добавления: 2021-12-10; просмотров: 85; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!