Качественный анализ (кислотно-основная классификация)

Лимонная кислота хорошо растворима в воде. В водных растворах цитрат - ионы бесцветны, подвергаются гидролизу, способны образовывать устойчивые цитратные комплексы с катионами многих металлов.

Средний нитрат натрия растворяется в воде. Средняя кальциевая соль лимонной свеклы мало растворима в горячей воде, но хорошо раст

воряется в холодной воде, что используется на практике. I. Реакция с хлоридом кальция (фармакопейная). Реакцию проводят в нейтральной среде при кипячении:

где Cit - - условное сокращенное обозначение среднего цитрат - иона. 2. Реакция образования пентабромацетона. Реакцию проводят в сернокислой среде.

Вначале в сернокислом растворе происходит окисление лимонной кислоты до апгтондикарбоновой кислоты О = С (CitCOOH)2:

Затем ацетондикарбоновая кислота бромируется и переходит в пентабромацетон:

Проведению реакции мешают органические кислоты и фенолы, дающие осадки продуктов бромирования.

4. Реакция с ртутью (II).•

Реакцию проводят в сернокислой среде в присутствии KМnO4.

Аналитические реакции бензоат — иона С6Н5СОО-

Бензоат - ион - анион слабой одноосновной бензойной кислоты С6Н5СООН, малорастворимый в воде (~ 0,3% при 20°С). В водных растворах бесцветен, подвергается гидролизу, способен к образованию бензоатных комплексов металлов.Бензоат натрия, в отличие от бензойной кислоты, хорошо растворяется в воде.

1.Реакция с минеральными кислотами.

С6Н5СОО" + Н+ -> С6Н5СООЩ(белый)

Выпавшую бензойную кислоту после ее отделения от маточника, перекристаллизации и высушивания в вакуум - эксикаторе при ~ 2'кПа можно идентифицировать либо по температуре плавления (120 -124°С), либо по ИК - спектру поглощения.

2.Реакция с хлоридом железа (III) (фармакопейная).

6С6Н5СОО- + 2 Fe3++ 10Н2О - (C6H5COO)3Fe-Fe(OH)3-7H2O + 3 С6Н,СООН основной бензоат железа (III) розово - желтого цвета

Если реакцию проводить в кислой среде, то осадок не образуется, так как основная соль растворима в кислотах, а малорастворимая бензойная кислота может выпасть в осадок. Если реакцию проводить в щелочной среде, то из раствора будет выпадать бурый осадок гидроксида железа (III).При аналогичной реакции бензоат - ионов с сульфатом меди (II) выделяется осадок бирюзового цвета.

Реакции анионов различных карбоновых кислот с катионами меди (II), железа (III), кобальта (II) и т.д. с образованием окрашенных осадков карбоксилатных комплексов различного состава являются общими групповыми реакциями на карбоксилатную группу и широко используются в фармацевтическом анализе. Проведению реакции мешают фенолы.

Аналитические реакции салицилат – иона орто – НО-С6Н4СООН-

Салицилат – ион – анион одноосновной салициловой кислоты орто – НО-С6Н4-СООН. В обычных условиях в растворе протон от фенольной группы практически не отшепляется (только в сильных щелочных средах). Салициловая кислота очень плохо растворяется в воде (0,22% при 200С), поэтому при подкислении растворов ее солей (салицилатов) она выпадает из растворов в виде белого осадка. Салицилат – ионы в водных растворах бесцветны, подвергаются гидролизу способны к комплексообразованию. Известны салицилатные комплексы целого ряда металлов. Салициловая кислота образует два ряда солей, содержащих либо однозарядные анионы НО-С6Н4-СОО-, либо двузарядные анионы ОС6Н4СОО (SaL2-). Кристаллические салицилаты Со (III) Со (Н SaL)2 4Н2О, никеля (II) Ni(Н SaL)24Н2О, марганца (II) Mn (HSaL)2-4H2O, цинка Zn (HSaL)2-2H2O, имеющие окраски соответствующего катиона и представляющие собой типичные комплексные соединения, растворяются в воде. Белый салицилат кадмия Cd (HSaL)22H2O и бсаашше озшешш Со (HSaL)2, Ni (HSaL)2, Cd (HSaL)2 - мало растворимы в холодной воде:безводный Zn (HSaL)2, NaHSaL и KHSaL растворяются в воде. Безводные салицилаты ZnSaL. CdSaL и MnSaL мало растворимы в воде.

1. Реакции с минеральными кислотами

После отделения осадка от раствора, перекристаллизации и высушивания в вакуум - экстраторе пли ~2жПа образовавшуюся салициловую кислоту можно либо по температуре плавления (156-161 °С), либо по ИК – спектру

2. Реакция с хлоридом железа (III) (фармакопейная).

Реакцию проводят в нейтральных водах и спиртовых растворах.

При добавлении небольших количеств разбавленного раствора уксусной кислоты окраска сохраняется, но при подкислении минеральными кислотами раствор обесцвечивается — комплекс разрушается с выделением белого кристаллического осадка свободной салициловой кислоты:

Задача

Рассчитайте произведение растворимости магний аммоний фосфата, если в 1 л его насыщенного раствора содержится 8,610-3 г NH4MgPO4 (молярная масса магний аммоний фосфата 137 г/моль).

Дано:

(NH4MgPO4) = 8,610-3 г/л = Р NH4MgPO4

М (NH4MgPO4) = 137 г/моль

ПР NH4MgPO4 – ?

Решение

Схема диссоциации соли в растворе:

NH4MgPO4 = NH4+ + Mg2+ + PO43-

1) Находим молярную концентрацию соли в растворе

С (NH4MgPO4) =

2) В соответствии со схемой диссоциации

С (NH4MgPO4) = С (NH4+) = С (Mg2+) = С (PO43-) = 6,2810-5 моль/л

3) В соответствии с определением произведения растворимости ПР равно произведению концентрации ионов малорастворимого электролита в насыщенном водном растворе

ПР NH4MgPO4 = С (NH4+) С (Mg2+) С (PO43-) = (6,2810-5)3 =

= 247,6710-15 = 2,4810-13

Ответ: ПР NH4MgPO4 = 2,510-13

 Скачать реферат