Анионы II и III аналитических групп. Рабочая тетрадь. Для студентов СПО "Фармация"

БПОУ ВО ВОРОНЕЖСКИЙ БАЗОВЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ КОЛЛЕДЖ

ЦМК «ФАРМАЦИЯ»

«АНИОНЫ II-III АНАЛИТИЧЕСКИХ ГРУПП»

РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ

Дисциплина: ОП.10 Аналитическая химия

Специальность 33.02.01 «Фармация»

Рассмотрено на заседании ЦМК

УТВЕРЖДЕНО ______________

Председатель ЦМК ________

Разработчик преподаватель аналитической химии Гончарова Е.А.

Воронеж - 2022

Мотивация цели

Применение соединений, в состав которых входят анионы II и III аналитических групп, огромно

Хлорид натрия используется в медицине для изготовления 0,9% раствора – физиологического раствора. Бромиды используется в качестве седативных средств, а йодиды – при заболевании щитовидной железы.

Нитраты и нитриты обнаруженные в большом количестве в воде являются показателем загрязненности и непригодности воды для питья.

Знание характерных реакций анионов II и III аналитических групп необходимо в качественном анализе лекарственных форм, также некоторые реакции лежат в основе количественного определения, например аргентометрии.

Цели:

1. Закрепить знания теоретического материала

2. Уяснить методики выполнения характерных реакций анионов II и III аналитических групп, условия их проведения

3. Развивать умения проведения качественного анализа лекарственных форм

В результате освоения материала занятия обучающийся должен уметь:

1. Организовывать рабочее место для проведения практической работы (ОК-2)

2. Принимать правильное решение в стандартных и нестандартных ситуациях при решении профессиональных задач (ОК-3)

3. Составлять уравнения реакций в молекулярном и сокращенном ионном виде (ПК 1.1.)

4. Соблюдать правила санитарно-гигиенического режима, охраны труда и техники безопасности при работе с кислотами и щелочами, а также солями тяжелых металлов (ПК 1.6.).

5. Грамотно оформлять и обрабатывать полученные результаты. Наблюдать, сравнивать, обрабатывать экспериментальные данные (ПК 2.3.).

В результате освоения материала занятия обучающийся должен знать:

1. Теоретические основы аналитической химии: качественные реакции анионов II и III аналитических групп, условия их проведения (ПК 2.1.)

2. Правила санитарно-гигиенического режима, правила техники безопасности и противопожарной безопасности при работе в химической лаборатории (ПК 1.6.)

3. Правила приготовления растворов с массовой долей (ПК 2.2.)

Задания, которые должны выполнить обучающиеся на занятии:

1. Ответить на вопросы самоподготовки.

2. Организовать рабочее место.

3. Выполнить общие и характерные реакции анионов II и III аналитических групп. Объяснить их химизм.

4. Оформить результаты практической работы в тетради и представить их преподавателю.

5. Убрать рабочее место.

Литература:

М.Э. Полеес «Аналитическая химия» М., «АльянС», 2020 г., стр. 141-151

1. Какие анионы входят во II аналитическую группу?

____________________________________________________________________________

1. Какой цвет имеют анионы?

Иллюстрационный материал:

1. Какой цвет будут иметь растворы данных солей? ____________________________

1. Заполните таблицу:

Вывод: соли: хлориды, бромиды, йодиды, гидролизу по аниону ____________________________ (подвергаются, не подвергаются)

1. Заполните таблицу. Способность к вступлению в окислительно-восстановительные реакции. Выпишите E⁰ редокс-пар

(https://www.chem-astu.ru/science/reference/potentials/

1. Какой реактив является общегрупповым?

______________

1. Заполните таблицу взаимодействия солей с нитратом серебра

1. Заполните таблицу.

1. Запишите качественную реакцию на йодид-ион с нитратом свинца в молекулярном и ионном виде. Укажите цвет осадка.

1. Какие анионы входят в III аналитическую группу?

____________________________________________________________________________

1. Какой цвет имеют анионы?

Иллюстрационный материал:

1. Какой цвет будут иметь растворы данных солей? ____________________________

1. Заполните таблицу:

1. Какое значение рН будут иметь растворы солей?

Натрия нитрат – соль гидролизу __________________ (подвергаются, не подвергаются), рН раствора _________ (7, =7)

Натрия нитрит – соль гидролизу __________________ (подвергаются, не подвергаются), рН раствора _________ (7, =7)

Натрия ацетат – соль гидролизу __________________ (подвергаются, не подвергаются), рН раствора _________ (7, =7)

1. Заполните таблицу. Способность к вступлению в окислительно-восстановительные реакции

1. Заполните таблицу. Взаимодействие с минеральными кислотами

1. Запишите качественную реакцию на ацетат-ион с хлоридом железа. Укажите цвет осадка.

1. Запишите уравнение взаимодействия уксусной кислоты с этиловым спиртом. Укажите аналитический эффект.

_________________________________________________________________________

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

АНАЛИТИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ НА ХЛОРИД-ИОН

Нитрат серебра

NaCl + AgNO₃ = AgCl + NaNO₃

Выполнение пробирочной реакции: 2к. NaCl + 2к. AgNO₃

Образуется белый осадок

К раствору с выпавшим осадком прибавляют концентрированный раствор аммиака до полного растворения осадка.

Полученный раствор подкисляют концентрированной азотной кислотой и наблюдают выпадение осадка.

АНАЛИТИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ НА БРОМИД-ИОН

Нитрат серебра

NaBr + AgNO₃ = AgBr + NaNO₃

Выполнение пробирочной реакции: 4к. NaBr + 4к. AgNO₃

Образуется желтовато-белый осадок

Раствор с осадком делят на две части. К одной части прибавляют раствор тиосульфата натрия, а к другой – концентрированный раствор аммиака и сравнивают растворение осадка AgBr в этих реактивах.

Хлорная вода

Cl₂ + 2NaBr  2NaCl + Br₂

Выполнение пробирочной реакции: 5к. NaBr+1 мл хлороформа + 1-2 к. разб. H2SO4 + 2 к. хлорной воды

Наблюдают окрашивание слоя хлороформа в оранжевый цвет.

АНАЛИТИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ НА ЙОДИД-ИОН

Нитрат серебра

KI + AgNO₃ = AgI + KNO₃

Выполнение пробирочной реакции: 2к. KIr + 2к. AgNO₃

Образуется светло-желтый осадок

Хлорная вода

Cl₂ + 2KI  2KCl + I₂

Выполнение пробирочной реакции: 5к. KI +1 мл хлороформа + 1-2 к. разб. H2SO4 + 2 к. хлорной воды

Наблюдают окрашивание слоя хлороформа в красно-фиолетовый цвет.

Окислители

6KI + 4H₂SO₄ → 3I₂ + S + 3K₂SO₄ + 4H₂O

Выполнение пробирочной реакции (проводится в вытяжном шкафу): 1-2 к. KI + 3 к. конц H₂SO₄, нагревают.

Наблюдают выделение фиолетовых паров йода

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2

АНАЛИТИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ НА НИТРИТ-ИОН

Разбавленная серная кислота

2NaNO2 + 2H2SO4  2NaHSO4 + NO2↑ +NO↑ + H2O

Выполнение пробирочной реакции: 2 к. NaNO2 + 2 капли H2SO4.

Наблюдают выделение бурого газа (NO2). Газ удобнее наблюдать на фоне белой бумаги.

Соли железа (II)

2KNO₂ + 2FeSO₄ +2H₂SO₄ = Fe₂(SO₄)₃ + 2NO↑ + K₂SO₄ + 2H₂O

FeSO₄ + NO = [Fe(NO)]SO₄

Выполнение пробирочной реакции: В пробирку помещают 10 капель свежеприготовленного насыщенного раствора сульфата железа, подкисляют 5 каплями разбавленной серной кислотой и затем осторожно, по стенке пробирки, приливают раствор нитрита так, чтобы жидкость не смешивалась.

В месте соприкосновения обеих жидкостей появляется темно-бурое окрашивание.

Антипирин

Выполнение пробирочной реакции: к 2 к. раствора антипирина добавляют 1-2 капли разбавленной хлороводородной или серной кислоты и 2 к. раствора нитрита.

Наблюдают появление зеленой окраски раствора.

АНАЛИТИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ НА НИТРАТ-ИОН

Соли железа (II)

2KNO₃ + 6FeSO₄ +4H₂SO₄ = 3Fe₂(SO₄)₃ + 2NO↑ + K₂SO₄ + 4H₂O

FeSO₄ + NO = [Fe(NO)]SO₄

Выполнение пробирочной реакции: В пробирку помещают 2-3 капли воды и 2-3 крупинки сухого сульфата железа. Добавляют 2 капли раствора натрия нитрата и охлаждают пробирку под струей воды. Осторожно, по стенке, стараясь, чтобы жидкость не смешивалась, добавляют 2-3 капли конц. серной кислоты.

В месте соприкосновения обеих жидкостей появляется темно-бурое окрашивание.

Дифениламин

Выполнение реакции: На предметное стекло помещают 3-4 капли раствора дифениламина в конц. серной кислоты и добавляют 1 к. нитрата натрия.

Наблюдают появление интенсивной синей окраски.

АНАЛИТИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ НА АЦЕТАТ-ИОН

Серная кислота

CH₃COONa + H₂SO₄  CH₃COOH + Na₂SO₄

Выполнение пробирочной реакции: 6 к. CH₃COONa + 6 к. H₂SO₄

Ощущается зпах уксусной кислоты.

Этиловый спирт

CH₃COOH +C₂H₅OH = CH₃COOC₂H₅ + H₂O

Выполнение реакции: 8-10 к. CH₃COONa + 8 к. конц. H₂SO₄ и этилового спирта. Смесь нагревают, после чего содержимое пробирки выливают в стакан с холодной водой.

Ощущается запах уксусно-этилового эфира (клея «Момента»).