Схема систематического анализа смеси катионов V аналитической группы:


Предварительные испытания заключаются в определении цвета раствора (растворы Fe³⁺ окрашены в светло-бурый цвет), рН раствора и проведение пробы на легкогидролизуемые ионы Sb (III), Sb (V), Bi³⁺. В предварительных испытаниях дробным методом в отдельных пробах анализируемого раствора открывают ионы, окисляющиеся в ходе систематического анализа: Fe²⁺; Mn²⁺; Sb (III) реакциями с гексацианоферратом (III) калия, с висмутатом натрия и с металлическим железом соответственно.

Систематический анализ основан на использовании группового реагента NaOH в присутствии H₂O₂, на особенностях химических свойств метасурьмяной кислоты HSbO₃; различной окислительно-восстановительной активности Mn²⁺ и Fe³⁺, Mg²⁺, Bi³⁺, а также на способности гидроксида магния растворяться в солях аммония.
2 Общая характеристика. Свойства катиона меди II. Реакции комплексообразования. Использование их в открытии катионов VI группы. Групповой реактив. Его действие. Применение соединений меди в медицине.

Все катионы VI аналитической группы являются простыми катионами d-элементов, которые расположены в периодической таблице Д. И. Менделеева в IB (Cu), IIB (Cd, Hg), VIIIB (Co, Ni) группах.

Характеристика катионов VI аналитической группы:

• 
  К шестой аналитической группе относятся Cu²⁺, Co²⁺, Cd²⁺, Ni²⁺ и Hg²⁺.
  
• 
  Растворы солей меди (II) окрашены в синий, голубой цвет, кобальта (II) - в розовый, никеля – в зеленый; кадмия и ртути - бесцветные.
  
• 
  Хлориды, сульфаты и нитраты этих катионов хорошо растворимы в воде.
  
• 
  Гидроксиды катионов этой группы - слабые трудно растворимые электролиты. Гидроксиды катионов этой группы не растворимы в воде, щелочах, но растворимы в избытке концентрированного раствора аммиака.
  
• 
  Гидроксиды меди (II) и ртути (II) неустойчивы и разлагаются на соответствующий оксид и воду: Cu(OH)₂ при нагревании, а Hg(OH)₂ при обычной температуре.
  
• 
  Для катионов шестой группы характерны реакции комплексообразования.
  
• 
  Групповым реактивом является раствор аммиака. Растворы аммиака осаждают Co, Ni, Cd, Cu в виде гидроксидов. Действие группового реактива. Групповым реактивом на катионы шестой группы является раствор гидроксида аммония. При взаимодействии эквивалентных количеств гидроксида аммония с солями катионов VI группы образуются осадки различного состава:
  

---

2CuSO₄ + 2NH₄OH → (CuOH)₂SO₄↓ + (NH₄)₂SO₄ (фармакопейная реакция)

HgCl₂ + 2NH₄OH → [HgNH₂]Cl↓ + NH₄Cl + 2H₂O

NiCl₂ + NH₄OH → NiOHCl↓ + NH₄Cl

CoCl₂ + NH₄OH → CoOHCl↓ + NH₄Cl

• 
  Все катионы VI аналитической группы, за исключением Cd²⁺, имеют переменную степень окисления, поэтому для них характерны окислительно-восстановительные реакции. Ионы Hg²⁺ и Cu²⁺ проявляют себя как окислители, ионы Co²⁺ и Ni²⁺ - как восстановители.
  

Таблица 2.

Продукты реакции катионов шестой аналитической группы

Реактив

Катион

Cu²⁺

Hg²⁺

Co²⁺

Ni²⁺

Cd²⁺

NH₄OH

Гидроксид аммония

(CuOH)₂SO₄ зелено-синий

осадок

HgNH₂Cl белый осадок

CoOHCl

синий осадок

NiOHCl зеленый

осадок

Cd(OH)₂ белый осадок

NH₄OH_изб.

Гидроксид аммония

[Cu(NH₃)₄]²⁺

синий

---

[Hg(NH₃)₄]²⁺

бесцветный в присутст-вии NH₄⁺

[Со(NH₃)₆]²⁺

желтый в присутствии NH₄⁺

[Ni(NH₃)₆]²⁺

сине-фиолето-вый

[Cd(NH₃)₄]²⁺

бесцвет-ный

NaOH

Натрия гидроксид

Cu(OH)₂

голубой

осадок

HgO

желтый

осадок

Co(OH)An

синий ↓,

переходящий в Cо(OH)₂ розового цвета

Ni(OH)₂

зеленый

осадок

Cd(OH)₂

белый осадок

Na₂S

Натрия сульфид

CuS

черный

осадок

HgS черный

осадок,

растворим в

«царской

водке»

CoS

черный

осадок

NiS

черный

осадок

CdS

желтый осадок

K₄[Fe(CN)₆]

Гексациа-ноферрат (II) калия

Cu₂[Fe(CN)₆]

красно-бурый

осадок

Hg₂[Fe(CN)₆]

коричнево-

черный

осадок

Co₂[Fe(CN)₆]

серо-зеленый

осадок

Ni₂[Fe(CN)₆]

зеленоватый

осадок

Cd₂[Fe(CN)₆]

Белый аморфный

KI

Калия йодид

Cu₂I₂+I₂ бурова-тый

осадок

HgI₂ красный осадок,

растворим в KI

-
Применение в медицине и значение для организма катионов VI аналитической группы:

катион	Применение в медицине и значение для организма
Co2+	Биологическая роль. В организме человека содержится очень мало кобальта (всего 1,2 мг). Как незаменимый микроэлемент (суточная потребность 300 мкг) он входит в состав металлопротеинов, которые находятся в тканях внутренних органов: печенки, почек, поджелудочной железы, а также в эритроцитах крови. Кобальт принимает участие в синтезе гормонов щитовидной железы - тироксина и трииодтиронина. Выявлено позитивное влияние ионов Co2+ на обмен витаминов, особенно аскорбиновой кислоты, а также на белковый, углеводный, липидный и минеральный обмены и синтез витамина РР.
	Применение в медицине. Кобальт применяется в виде комплексных соединений препаратов «Коамид» и «Цинкобаламин» (В12) назначают для заболеваний системы крови – анемий, улучшения синтеза гемоглобина, усвоения препаратов железа. Этот витамин применяют также при многих заболеваниях нервной системы, кожных болезнях и ряде других патологических процессов. Хлористый кобальт в виде 20% раствора используется при лечении гипертонической болезни. Радиоактивные изотопы кобальта применяются в радиоизотопной диагностике и для лучевой терапии (Со-60).
Ni2+	Биологическая роль. Считается, что биологическая роль никеля заключается в участии в структурной организации и функционировании основных клеточных компонентов – ДНК, РНК и белка. Никель играет определенную роль и в гормональной регуляции организма. Никель угнетает действие адреналина, снижает артериальное давление, оказывает успокаивающее действие на центральную нервную систему.
	Применение в медицине.Применяется при изготовлении брекет-систем, протезировании.
Cd2+	Биологическая роль. Кадмий относится к токсичным (иммуно-токсическим) ультрамикроэлементам, являясь одним из основных поллютантов окружающей среды. Его отрицательное действие на организм человека проявляется уже при очень низких концентрациях (3–300 мг в сутки). А при дозе 1–9 г возможны случаи с летальным исходом. Предполагается, что кадмий влияет на углеводный обмен, активирует ряд ферментов, играет роль в синтезе в печени гиппуровой кислоты, участвует в обмене в организме цинка, меди, железа и кальция.
	Применение в медицине. Кадмий используется в гомеопатической медицине. В последние годы кадмий стал применяться при создании новых противоопухолевых нано-медикаментов.
Cu2+	Биологическая роль. Ионы меди, которые входят в состав ферментов, принимают участие в процессах дыхания тканей, роста и кроветворения, влияют на синтез в организме гемоглобина, а также усиливают действие гормонов гипофиза и инсулина, влияя таким образом на обмен сахаров и жиров. Медь необходима для нормальной жизнедеятельности растений и животных, так как входит в состав ферментов, влияет на белковый и углеводный обмен.
	Применение в медицине. Сульфат меди CuSO4•5H2O обладает антисептическим вяжущим действием. В малых дозах раствор применяется для лечения анемии. Cu2С6Н4О8∙5H2O цитрат меди назначают в виде мазей при глазных заболеваниях. Медьсодержащие препараты и БАДП используются также в лечении и профилактике заболеваний опорно-двигательного аппарата, гипотиреоза.
Hg2+	Биологическая роль. Содержание ртути в организмах составляет около 10-6%. Ионы ртути и её соединения, связываясь с сульфгидрильными группами ферментов, могут инактивировать их. Попадая в организм, ртуть влияет на поглощение и обмен микроэлементов - Си, Zn, Cd, Se.
	Применение в медицине. HgO является антисептическим веществом и входит в состав мазей для лечения кожных и глазных болезней. HgCl2 (сулема) применяют в растворе 1:1000 как дезинфицирующее средство для дезинфекции белья, одежды, стен, лечения кожных заболеваний. HgI2 используют в виде микстур для лечения некоторых венерических заболеваний, входит в состав мазей для лечения кожных заболеваний. Hg(СN)2•HgO – оксицианид ртути используется для лечения глазных и урологических заболеваний.

---

Систематический анализ смеси катионов

VI аналитической группы.


Анализируемый раствор может быть окрашенным или бесцветным. Предварительные испытания заключаются в определении цвета раствора и рН раствора. В прозрачном растворе смеси катионов шестой группы могут присутствовать ионы ртути (II) и кадмия, при наличии голубого цвета – ионы меди (II), светло-зеленого – никеля (II), розового – кобальта (II). Систематический анализ основан на использовании группового реагента раствора аммиака, а также на различной способности ионов к действию тиосульфата натрия в кислой среде.

---

Смотрите также файлы

• Занятие Задания 1, 35,78 Основы философии (нспк).docx

• 4A тарауы айта ркендеу.docx

• Содержание Введение 3 Описание бизнес модели организации и ее краткая характеристика 5.docx

• Ергин Д. Добыча. Всемирная история борьбы за нефть, деньги и власть.docx

• Совершенствование механизмов общественного участия в решении вопросов местного самоуправления.pdf