Общая характеристика группы

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

для проведения занятия со студентами II курса

медико-диагностического факультета

по аналитической химии

Тема № 2:. Качественный анализ катионов II аналитической группы

Время: 3 часа

 

 

1. УЧЕБНЫЕ И ВОСПИТАТЕЛЬНЫЕ ЦЕЛИ:

Ознакомить студентов с основными положениями теории сильных и слабых электролитов, а также с ролью электролитов в организме человека, применением закона действующих масс в аналитической химии.

Подготовить студентов к изучению основ качественного анализа, к самостоятельному выполнению систематического анализа смеси катионов второй аналитической группы.

МОТИВАЦИЯ ДЛЯ УСВОЕНИЯ ТЕМЫ:

Биологические жидкости и ткани содержат много электролитов, т.е. веществ, способных в водной среде диссоциировать на ионы: NaCl, KCl, HCl, CaCl₂, NaH₂PO₄, NaHCO₃ и др. Электролиты выполняют многие жизненно важные функции в организме человека: создают постоянное осмотическое давление биологических жидкостей и обуславливают активный транспорт воды; влияют на растворимость белков, аминокислот и других биологически активных соединений, играют определяющую роль в поддержании кислотно-щелочного гомеостаза организма. Нарушение обмена электролитов ведет к патологии и может вызвать гибель организма.

Одним из методов контроля нормального физиологического состояния организма человека является химический анализ растворов электролитов в биологических жидкостях.

Таким образом, знание и применение закона действующих масс к растворам электролитов является важным этапом в формировании мировоззрения студентов-медиков.

ТРЕБОВАНИЯ К ИСХОДНОМУ УРОВНЮ ЗНАНИЙ:

а) умение составлять уравнения обменных реакций, протекающих в водных растворах, в молекулярной и молекулярно-ионной формах;

б) умение составлять уравнения реакций комплексообразования и давать названия комплексным соединениям;

в) умение составлять уравнения реакций гидролиза солей и рассчитывать константу и степень гидролиза.

В результате проведения занятия студент должен:

1) знать:

- классификацию реакций в качественном анализе;

- понятие о систематическом и дробном анализе;

- специфические реакции катионов второй аналитической группы Ag⁺, Pb²⁺, Hg₂²⁺;

- систематический анализ смеси катионов второй аналитической группы;

2) уметь:

- выполнять специфические реакции катионов второй аналитической группы Ag⁺, Pb²⁺, Hg₂²⁺;

- выполнять систематический анализ смеси катионов второй аналитической группы.

 

2. СВЯЗЬ СО СМЕЖНЫМИ ДИСЦИПЛИНАМИ:

 

Полученные знания и умения по классификации и анализу катионов потребуются для изучения медицинской биологии, фармакологии, биохимии, клинических дисциплин.

3. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО ТЕМЕ ЗАНЯТИЯ:

 

3.1 Способы выражения концентраций ионов в растворах;

3.2 Основные положения теории слабых и сильных электролитов;

3.3 Расчеты основных физико-химических параметров слабых электролитов (степень и константа диссоциации);

3.4 Расчеты основных физико-химических параметров сильных электролитов (ионная сила, коэффициент активности, активность ионов);

3.5 Термодинамическая и концентрационная константы ионизации. Смещение ионных равновесий;

3.6 Вторая аналитическая группа катионов. Специфические реакции катионов Ag⁺, Pb²⁺, Hg₂²⁺_.

3.7Систематический анализ смеси катионов второй аналитической группы.

 

4. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ЗАНЯТИЯ:

 

Лабораторная работа № 1

Реакции обнаружения катионов II аналитической группы

Общая характеристика группы

Из солей этих катионов хорошо растворимыми в воде являются лишь нитраты. Оксиды и гидроксиды трудно растворимы. Cеребро (I) гидроксид неустойчив: в момент образования большая часть молекул разлагается по схеме:

 

2 AgOH ↔ Ag₂O↓ + H₂O

Серебро (I) гидроксид – сильное основание и поэтому растворимые его соли (например, нитрат) гидролизу практически не подвергается, т.к. является солью сильного основания и сильной кислоты.

Свинец (II) гидроксид – слабое основание, проявляющее амфотерные свойства. Отсюда следует, что свинец (II) нитрат гидролизу подвергается, и раствор этой соли имеет кислую реакцию.

Соляная кислота с ионами серебра, свинца, ртути (I) образует трудно растворимые осадки хлоридов. Так как остальные катионы, изучаемые нами, не дают нерастворимых хлоридов, соляная кислота может быть использована в качестве группового реактива на катионы II группы.

Химический анализ катионов II группы имеет большое значение в определении качества изделий из стекла, пищевых продуктов и т.д., поэтому при изучении реакций катионов данной группы и при проведении анализа их смеси следует быть очень внимательными и вдумчиво относиться к условиям проведения тех или иных реакций.