Praktični rad br.1

Reagensi : parafin (C14H30

Oprema :

Bilješka:

2.halogen u organskoj tvari može se detektirati pomoću reakcije boje plamena.

Algoritam rada:

Ulijte vapnenu vodu u prijemnu cijev.

Spojite epruvetu sa smjesom na prihvatnik epruvete pomoću cijevi za odvod plina s čepom.

Zagrijte epruvetu sa smjesom na plamenu alkoholne lampe.

Zagrijte bakrenu žicu u plamenu alkoholne lampe dok se na njoj ne pojavi crna prevlaka.

Stavite ohlađenu žicu u tvar koja se ispituje i vratite alkoholnu lampu u plamen.

Zaključak:

obratite pozornost na: promjene koje se javljaju s vapnenom vodom, bakreni sulfat (2).

Koju boju poprimi plamen alkoholne lampe kada se doda ispitna otopina?

Praktični rad br.1

"Kvalitativna analiza organskih spojeva."

Reagensi: parafin (C14H30 ), vapnena voda, bakrov oksid (2), dikloroetan, bakrov sulfat (2).

Oprema : metalni stalak s nožicom, alkoholna lampa, 2 epruvete, čep s cijevi za odvod plina, bakrena žica.

Bilješka:

Ugljik i vodik mogu se detektirati u organskoj tvari oksidacijom bakrenim oksidom (2).

Halogen u organskoj tvari može se detektirati reakcijom boje plamena.

Algoritam rada:

1. faza rada: Taljenje parafina s bakrenim oksidom

1. Sastavite uređaj prema sl. 44 na stranici 284, za to stavite 1-2 g bakrenog oksida i parafina na dno epruvete i zagrijte.

2. faza rada: Kvalitativno određivanje ugljika.

1. Ulijte vapnenu vodu u prijemnu cijev.

2. Spojite epruvetu sa smjesom s prihvatnikom epruvete pomoću izlazne cijevi za plin s čepom.

3. Zagrijte epruvetu sa smjesom na plamenu alkoholne lampe.

3. etapa rada: Kvalitativno određivanje vodika.

1. U gornji dio epruvete sa smjesom staviti komadić vate na koji staviti bakar sulfat (2).

4. etapa rada: Kvalitativno određivanje klora.

1. Zagrijte bakrenu žicu u plamenu alkoholne lampe dok se na njoj ne pojavi crna prevlaka.

2. Umetnite ohlađenu žicu u tvar koja se ispituje i vratite alkoholnu lampu natrag u plamen.

Zaključak:

1. obratiti pozornost na: promjene koje nastaju s vapnenom vodom, bakreni sulfat (2).

2. U koju boju se boji plamen špiritusne lampe kada se doda ispitna otopina?

Većina lijekova koji se koriste u medicinskoj praksi su organske tvari.

Za potvrdu pripadnosti lijeka određenoj kemijskoj skupini potrebno je koristiti identifikacijske reakcije, koje moraju otkriti prisutnost određene funkcionalne skupine u njegovoj molekuli (primjerice alkoholna ili fenolna hidroksilna, primarna aromatska ili alifatska skupina itd.). ). Ova vrsta analize naziva se analiza funkcionalnih skupina.

Analiza funkcionalnih skupina temelji se na znanju koje su studenti stekli iz organske i analitičke kemije.

Informacija

Funkcionalne grupe – to su skupine atoma koje su vrlo reaktivne i lako stupaju u interakcije s različitim reagensima s vidljivim specifičnim analitičkim učinkom (promjena boje, mirisa, oslobađanje plina ili taloga i sl.).

Također je moguće identificirati lijekove po strukturnim fragmentima.

Strukturni fragment - ovo je dio molekule lijeka koji stupa u interakciju s reagensom s vidljivim analitičkim učinkom (na primjer, anioni organskih kiselina, višestruke veze itd.).

Funkcionalne grupe

Funkcionalne skupine mogu se podijeliti u nekoliko tipova:

2.2.1. Sadrži kisik:

a) hidroksilna skupina (alkoholna i fenolna hidroksilna):

b) aldehidna skupina:

c) keto skupina:

d) karboksilna skupina:

e) esterska skupina:

f) jednostavna eterska skupina:

2.2.2. Sadrži dušik:

a) primarne aromatske i alifatske amino skupine:

b) sekundarna amino skupina:

c) tercijarna amino skupina:

d) amidna skupina:

e) nitro skupina:

2.2.3. Sadrži sumpor:

a) tiolna skupina:

b) sulfamidna skupina:

2.2.4. Sadrži halogen:

2.3. Strukturni fragmenti:

a) dvostruka veza:

b) fenilni radikal:

2.4. Anioni organskih kiselina:

a) Acetatni ion:

b) tartaratni ion:

c) citratni ion:

d) benzoatni ion:

Ovaj metodološki priručnik daje teorijske osnove za kvalitativnu analizu strukturnih elemenata i funkcionalnih skupina najčešće korištenih metoda analize ljekovitih tvari u praksi.

2.5. IDENTIFIKACIJA ALKOHOLA HIDROKSIL

Lijekovi koji sadrže alkohol hidroksil:

a) Etilni alkohol

b) Metiltestosteron

c) mentol

2.5.1. Reakcija stvaranja estera

Alkoholi u prisutnosti koncentrirane sumporne kiseline tvore estere s organskim kiselinama. Esteri niske molekularne težine imaju karakterističan miris, oni visoke molekularne težine imaju određeno talište:

Alkoholni etil acetat

Etil (karakterističnog mirisa)

Metodologija: u 2 ml etilnog alkohola 95% dodati 0,5 ml octene kiseline, 1 ml koncentrirane sumporne kiseline i zagrijati do vrenja - osjeća se karakterističan miris etil acetata.

2.5.2. Reakcije oksidacije

Alkoholi se uz dodatak oksidansa (kalijev dikromat, jod) oksidiraju do aldehida.

Ukupna jednadžba reakcije:

Jodoform

(žuti talog)

Metodologija: 0,5 ml 95% etilnog alkohola pomiješa se s 5 ml otopine natrijevog hidroksida, doda se 2 ml 0,1 M otopine joda - postupno se taloži žuti talog jodoforma, koji također ima karakterističan miris.

2.5.3. Reakcije stvaranja kelatnih spojeva (polihidričnih alkohola)

Polihidrični alkoholi (glicerin, itd.) tvore spojeve plavog kelata s otopinom bakrenog sulfata i u alkalnom okruženju:

glicerinsko plava intenzivno plava

boja otopine taloga

Metodologija: dodajte 1-2 ml otopine natrijevog hidroksida u 5 ml otopine bakrenog sulfata dok ne nastane talog bakrovog (II) hidroksida. Zatim dodajte otopinu glicerola dok se talog ne otopi. Otopina postaje intenzivno plava.

2.6 IDENTIFIKACIJA FENOLNIH HIDROKSILA

Lijekovi koji sadrže fenolni hidroksil:

a) fenol b) resorcinol

c) Sinestrol

d) Salicilna kiselina e) Paracetamol

2.6.1. Reakcija sa željezovim(III) kloridom

Fenoli u neutralnom okruženju u vodenim ili alkoholnim otopinama tvore soli sa željeznim (III) kloridom, obojene plavoljubičasto (monoatomski), plavo (rezorcinol), zeleno (pirokatehol) i crveno (floroglucinol). To se objašnjava stvaranjem kationa C 6 H 5 OFe 2+, C 6 H 4 O 2 Fe + itd.

Metodologija: u 1 ml vodene ili alkoholne otopine ispitivane tvari (fenol 0,1:10, resorcinol 0,1:10, natrijev salicilat 0,01:10) dodajte 1 do 5 kapi otopine željezovog (III) klorida. Uočava se karakteristična boja.

2.6.2. Reakcije oksidacije (indofenol test)

A) Reakcija s kloraminom

U interakciji fenola s kloraminom i amonijakom nastaje indofenol, obojen u različite boje: plavo-zelenu (fenol), smeđe-žutu (rezorcinol) itd.

Metodologija: 0,05 g ispitivane tvari (fenol, resorcinol) otopi se u 0,5 ml otopine kloramina i doda se 0,5 ml otopine amonijaka. Smjesa se zagrijava u kipućoj vodenoj kupelji. Primjećuje se bojenje.

b) Liebermanova nitro reakcija

Obojeni produkt (crveno, zeleno, crveno-smeđe) nastaje od fenola koji orto- I par-Nema zamjena za namirnice.

Metodologija: zrno tvari (fenol, resorcinol, timol, salicilna kiselina) stavi se u porculansku šalicu i navlaži s 2-3 kapi 1% otopine natrijeva nitrita u koncentriranoj sumpornoj kiselini. Uočava se bojanje koje se mijenja dodatkom natrijevog hidroksida.

V) Reakcije supstitucije (s bromnom vodom i dušičnom kiselinom)

Reakcije se temelje na sposobnosti fenola da se bromiraju i nitriraju zbog zamjene mobilnog atoma vodika u orto- I par- odredbe. Bromo derivati ​​se talože kao bijeli talog, dok su nitro derivati ​​žuti.

resorcinol bijeli talog

žuto bojanje

Metodologija: Bromna voda dodaje se kap po kap u 1 ml otopine tvari (fenol, resorcinol, timol). Nastaje bijeli talog. Dodavanjem 1-2 ml razrijeđene dušične kiseline postupno se pojavljuje žuta boja.

2.7. IDENTIFIKACIJA ALDEHIDNE SKUPINE

Ljekovite tvari koje sadrže aldehidnu skupinu

a) formaldehid b) glukoza

2.7.1. Redoks reakcije

Aldehidi se lako oksidiraju u kiseline i njihove soli (ako se reakcije odvijaju u alkalnom mediju). Ako se kao oksidansi koriste kompleksne soli teških metala (Ag, Cu, Hg), tada se kao rezultat reakcije taloži metalni (srebro, živa) ili metalni oksid (bakrov (I) oksid).

A) reakcija s amonijačnom otopinom srebrnog nitrata

Metodologija: u 2 ml otopine srebrnog nitrata dodajte 10-12 kapi otopine amonijaka i 2-3 kapi otopine tvari (formaldehid, glukoza), zagrijte u vodenoj kupelji na temperaturi od 50-60 ° C. Metalno srebro se oslobađa u obliku ogledala ili sivog taloga.

b) reakcija s Fehlingovim reagensom

crveni talog

Metodologija: U 1 ml otopine aldehida (formaldehid, glukoza) koja sadrži 0,01-0,02 g tvari dodajte 2 ml Fehlingovog reagensa, zagrijte do vrenja. Nastaje ciglastocrveni talog bakrenog oksida.

2.8. IDENTIFIKACIJA ESTERSKE SKUPINE

Ljekovite tvari koje sadrže estersku skupinu:

a) Acetilsalicilna kiselina b) Novokain

c) Anestezin d) Kortizon acetat

2.8.1. Reakcije kisele ili alkalne hidrolize

Ljekovite tvari koje u svojoj strukturi sadrže estersku skupinu podvrgavaju se kiseloj ili alkalnoj hidrolizi, nakon čega slijedi identifikacija kiselina (ili soli) i alkohola:

acetilsalicilna kiselina

octena kiselina

salicilna kiselina

(bijeli talog)

ljubičasta boja

Metodologija: 5 ml otopine natrijevog hidroksida doda se u 0,01 g salicilne kiseline i zagrije do vrenja. Nakon hlađenja, otopini se dodaje sumporna kiselina dok se ne formira talog. Zatim dodajte 2-3 kapi otopine željeznog klorida, pojavljuje se ljubičasta boja.

2.8.2. Hidroksamski test.

Reakcija se temelji na alkalnoj hidrolizi estera. Kada se hidrolizira u alkalnom mediju u prisutnosti hidroksilamin hidroklorida, nastaju hidroksamske kiseline koje sa željezovim (III) solima daju crvene ili crveno-ljubičaste željezove hidroksamate. Bakar(II) hidroksamati su zeleni talozi.

hidroksilamin hidroklorid

hidroksamska kiselina

željezo(III) hidroksamat

anestezin hidroksilamin hidroksamska kiselina

željezo(III) hidroksamat

Metodologija: 0,02 g tvari (acetilsalicilna kiselina, novokain, anestezin, itd.) Otopi se u 3 ml etilnog alkohola 95%, doda se 1 ml alkalne otopine hidroksilamina, protrese, zagrijava u kipućoj vodenoj kupelji 5 minuta. Zatim dodajte 2 ml razrijeđene klorovodične kiseline, 0,5 ml 10% otopine željezovog (III) klorida. Pojavljuje se crvena ili crveno-ljubičasta boja.

2.9. DETEKCIJA LAKTONA

Ljekovite tvari koje sadrže laktonsku skupinu:

a) Pilokarpin hidroklorid

Skupina laktona je unutarnji ester. Laktonska skupina može se odrediti hidroksamskim testom.

2.10. IDENTIFIKACIJA KETO GRUPE

Ljekovite tvari koje sadrže keto skupinu:

a) Kamfor b) Kortizon acetat

Ketoni su manje reaktivni u usporedbi s aldehidima zbog nepostojanja mobilnog atoma vodika, pa se oksidacija odvija u teškim uvjetima. Ketoni lako stupaju u reakcije kondenzacije s hidroksilamin hidrokloridom i hidrazinima. Nastaju oksimi ili hidrazoni (talozi ili obojeni spojevi).

kamfor oksim (bijeli talog)

fenilhidrazin fenilhidrazon sulfat

(žuta boja)

Metodologija: 0,1 g ljekovite tvari (kamfor, bromokamfor, testosteron) otopi se u 3 ml 95% etilnog alkohola, doda se 1 ml otopine fenilhidrazin sulfata ili alkalne otopine hidroksilamina. Pojavljuje se talog ili obojena otopina.

2.11. IDENTIFIKACIJA KARBOKSILNE SKUPINE

Ljekovite tvari koje sadrže karboksilnu skupinu:

a) Benzoeva kiselina b) Salicilna kiselina

c) Nikotinska kiselina

Karboksilna skupina lako reagira zbog mobilnog atoma vodika. U osnovi postoje dvije vrste reakcija:

A) stvaranje estera s alkoholima(vidi odjeljak 5.1.5);

b) stvaranje kompleksnih soli ionima teških metala

(Fe, Ag, Cu, Co, Hg, itd.). Ovo stvara:

Bijele soli srebra

Soli sive žive

Soli željeza (III) su ružičasto-žute boje,

Soli bakra (II) su plave ili plave boje,

Soli kobalta su lila ili ružičaste.

Slijedi reakcija s bakrovim (II) acetatom:

nikotinska kiselina plavi talog

Metodologija: 1 ml otopine bakrenog acetata ili sulfata doda se u 5 ml tople otopine nikotinske kiseline (1:100), nastaje plavi talog.

2.12. IDENTIFIKACIJA BITNE SKUPINE

Ljekovite tvari koje sadrže etersku skupinu:

a) difenhidramin b) dietil eter

Eteri imaju sposobnost stvaranja oksonijevih soli s koncentriranom sumpornom kiselinom, koje su narančaste boje.

Metodologija: Na satno staklo ili porculansku čašicu nakapajte 3-4 kapi koncentrirane sumporne kiseline i dodajte 0,05 g ljekovite tvari (difenhidramin i dr.). Pojavljuje se žuto-narančasta boja koja postupno prelazi u ciglastocrvenu. Kada se doda voda, boja nestaje.

Reakcija sa sumpornom kiselinom na dietil eteru neće se provesti zbog stvaranja eksplozivnih tvari.

2.13. IDENTIFIKACIJA PRIMARNIH AROMATA

AMINOSKUPINE

Ljekovite tvari koje sadrže primarnu aromatsku amino skupinu:

a) Anestezin

b) Novokain

Aromatski amini su slabe baze jer je slobodni elektronski par dušika usmjeren prema benzenskom prstenu. Zbog toga se smanjuje sposobnost atoma dušika da veže proton.

2.13.1. Reakcija stvaranja azo boje

Reakcija se temelji na sposobnosti primarne aromatske amino skupine da tvori diazonijeve soli u kiseloj sredini. Kada se alkalnoj otopini β-naftola doda diazonijeva sol, pojavljuje se crveno-narančasta, crvena ili grimizna boja (azo boja). Ovu reakciju uzrokuju lokalni anestetici, sulfonamidi itd.

diazonijeva sol

azo boja

Metodologija: 0,05 g tvari (anestezin, novokain, streptocid, itd.) Otopi se u 1 ml razrijeđene klorovodične kiseline, ohladi u ledu i doda se 2 ml 1% otopine natrijeva nitrita. Dobivena otopina doda se u 1 ml alkalne otopine β-naftola koja sadrži 0,5 g natrijeva acetata.

Pojavljuje se crveno-narančasta, crvena ili grimizna boja ili narančasti talog.

2.13.2. Reakcije oksidacije

Primarni aromatski amini lako se oksidiraju čak i atmosferskim kisikom, stvarajući obojene oksidacijske proizvode. Izbjeljivač, kloramin, vodikov peroksid, željezo (III) klorid, kalijev dikromat itd. također se koriste kao oksidansi.

Metodologija: 0,05-0,1 g tvari (anestezin, novokain, streptocid, itd.) Otopi se u 1 ml natrijevog hidroksida. U dobivenu otopinu dodajte 6-8 kapi kloramina i 6 kapi 1% otopine fenola. Dok se zagrijava u kipućoj vodenoj kupelji, pojavljuje se boja (plava, plavo-zelena, žuto-zelena, žuta, žuto-narančasta).

2.13.3. Test lignina

Ovo je tip reakcije kondenzacije primarne aromatske amino skupine s aldehidima u kiseloj sredini. Izvodi se na drvu ili novinskom papiru.

Aromatični aldehidi sadržani u ligninu ( P-hidroksi-benzaldehid, siringaldehid, vanilin - ovisno o vrsti lignina) stupaju u interakciju s primarnim aromatskim aminima. Formiranje Schiffovih baza.

Metodologija: Na lignin (novinski papir) stavi se nekoliko kristala tvari i 1-2 kapi razrijeđene klorovodične kiseline. Pojavljuje se narančasto-žuta boja.

2.14. IDENTIFIKACIJA PRIMARNIH ALIFATSKIH

AMINOSKUPINE

Ljekovite tvari koje sadrže primarnu alifatsku amino skupinu:

a) Glutaminska kiselina b) γ-aminomaslačna kiselina

2.14.1. Ninhidrinski test

Primarni alifatski amini se zagrijavanjem oksidiraju ninhidrinom. Ninhidrin je stabilni hidrat 1,2,3-trioksihidrindana:

Oba ravnotežna oblika reagiraju:

Schiffova baza 2-amino-1,3-dioksoindan

plavo-ljubičasta boja

Metodologija: 0,02 g tvari (glutaminska kiselina, aminokapronska kiselina i druge aminokiseline i primarni alifatski amini) otopi se u 1 ml vode kada se zagrije, doda se 5-6 kapi otopine ninhidrina i zagrije, pojavljuje se ljubičasta boja.

2.15. IDENTIFIKACIJA SEKUNDARNE AMINOSKUPE

Ljekovite tvari koje sadrže sekundarnu amino skupinu:

a) dikain b) piperazin

Ljekovite tvari koje sadrže sekundarnu amino skupinu stvaraju bijele, zelenkastosmeđe taloge kao rezultat reakcije s natrijevim nitritom u kiseloj sredini:

nitrozoamin

Metodologija: 0,02 g ljekovite tvari (dikain, piperazin) otopi se u 1 ml vode, doda se 1 ml otopine natrijevog nitrita pomiješanog s 3 kapi klorovodične kiseline. Pojavljuje se talog.

2.16. IDENTIFIKACIJA TERCIJARNE AMINOSKUPE

Ljekovite tvari koje sadrže tercijarnu amino skupinu:

a) Novokain

b) Difenhidramin

Ljekovite tvari koje u svojoj strukturi imaju tercijarnu amino skupinu imaju bazična svojstva, a pokazuju i snažna restorativna svojstva. Stoga se lako oksidiraju u obojene proizvode. Za to se koriste sljedeći reagensi:

a) koncentrirana dušična kiselina;

b) koncentrirana sumporna kiselina;

c) Erdmannov reagens (mješavina koncentriranih kiselina – sumporne i dušične);

d) Mandelinov reagens (otopina (NH 4) 2 VO 3 u koncentriranoj sumpornoj kiselini);

e) Fredeov reagens (otopina (NH 4) 2 MoO 3 u koncentriranoj sumpornoj kiselini);

f) Marquisov reagens (otopina formaldehida u koncentriranoj sumpornoj kiselini).

Metodologija: Stavite 0,005 g tvari (papaverin hidroklorid, rezerpin itd.) u obliku praha na Petrijevu zdjelicu i dodajte 1-2 kapi reagensa. Promatrajte izgled odgovarajuće boje.

2.17. IDENTIFIKACIJA AMIDNE SKUPINE.

Ljekovite tvari koje sadrže amidne i supstituirane amidne skupine:

a) Nikotinamid b) Nikotinski dietilamid

2.17.1. Alkalna hidroliza

Ljekovite tvari koje sadrže amidne (nikotinamid) i supstituirane amidne skupine (ftivizid, ftalazol, purinski alkaloidi, dietilamid nikotinske kiseline) zagrijavanjem u lužnatom mediju hidroliziraju u amonijak ili amine i kisele soli:

Metodologija: 0,1 g tvari mućka se u vodi, doda se 0,5 ml 1 M otopine natrijevog hidroksida i zagrijava. Osjeća se miris oslobođenog amonijaka ili amina.

2.18. IDENTIFIKACIJA AROMATSKE NITRO SKUPINE

Ljekovite tvari koje sadrže aromatsku nitro skupinu:

a) Levomicetin b) Metronilazol

2.18.1. Reakcije oporavka

Pripravci koji sadrže aromatsku nitro skupinu (kloramfenikol, itd.) Identificiraju se reakcijom redukcije nitro skupine u amino skupinu, zatim se provodi reakcija stvaranja azo boje:

Metodologija: na 0,01 g kloramfenikola dodajte 2 ml razrijeđene otopine klorovodične kiseline i 0,1 g cinkove prašine, zagrijavajte u kipućoj vodenoj kupelji 2-3 minute i filtrirajte nakon hlađenja. Filtratu dodati 1 ml 0,1 M otopine natrijeva nitrata, dobro promiješati i uliti sadržaj epruvete u 1 ml svježe pripremljene otopine β-naftola. Pojavljuje se crvena boja.

2.19. IDENTIFIKACIJA SULFHIDRILNE SKUPINE

Ljekovite tvari koje sadrže sulfhidrilnu skupinu:

a) cistein b) merkazolil

Organske ljekovite tvari koje sadrže sulfhidrilnu (-SH) skupinu (cistein, merkazolil, merkaptopuril i dr.) stvaraju talog sa solima teških metala (Ag, Hg, Co, Cu) - merkaptidi (sive, bijele, zelene i dr. boje) . To se događa zbog prisutnosti mobilnog atoma vodika:

Metodologija: 0,01 g ljekovite tvari otopi se u 1 ml vode, dodaju se 2 kapi otopine srebrnog nitrata, nastaje bijeli talog, netopljiv u vodi i dušičnoj kiselini.

2.20. IDENTIFIKACIJA SULFAMIDNE SKUPINE

Ljekovite tvari koje sadrže sulfamidnu skupinu:

a) Sulfacil natrij b) Sulfadimetoksin

c) ftalazol

2.20.1. Reakcija stvaranja soli s teškim metalima

Velika skupina ljekovitih tvari koje u molekuli imaju sulfamidnu skupinu pokazuju kisela svojstva. U blago alkalnom okruženju, ove tvari stvaraju različito obojene taloge sa solima željeza (III), bakra (II) i kobalta:

norsulfazol

Metodologija: 0,1 g natrijevog sulfacila otopi se u 3 ml vode, doda se 1 ml otopine bakrenog sulfata, nastaje plavkastozeleni talog koji se ne mijenja stajanjem (za razliku od drugih sulfonamida).

Metodologija: 0,1 g sulfadimezina mućka se 1-2 minute s 3 ml 0,1 M otopine natrijevog hidroksida i filtrira, a filtratu se doda 1 ml otopine bakrenog sulfata. Nastaje žućkastozeleni talog koji brzo postaje smeđi (za razliku od drugih sulfonamida).

Reakcije identifikacije za druge sulfonamide provode se na sličan način. Boja formiranog taloga u norsulfazolu je prljavo ljubičasta, u etazolu je travnatozelena, prelazi u crnu.

2.20.2. Reakcija mineralizacije

Tvari koje imaju sulfamidnu skupinu mineraliziraju se kuhanjem u koncentriranoj dušičnoj kiselini do sumporne kiseline, što se otkriva stvaranjem bijelog taloga nakon dodavanja otopine barijevog klorida:

Metodologija: 0,1 g tvari (sulfonamid) pažljivo se kuha (na propuhu) 5-10 minuta u 5 ml koncentrirane dušične kiseline. Zatim se otopina ohladi, pažljivo ulije u 5 ml vode, promiješa i doda otopina barijevog klorida. Nastaje bijeli talog.

2.21. IDENTIFIKACIJA ANIONA ORGANSKIH KISELINA

Ljekovite tvari koje sadrže acetatni ion:

a) Kalijev acetat b) Retinol acetat

c) Tokoferol acetat

d) Kortizon acetat

Ljekovite tvari koje su esteri alkohola i octene kiseline (retinol acetat, tokoferol acetat, kortizon acetat i dr.) zagrijavanjem u alkalnoj ili kiseloj sredini hidroliziraju u alkohol i octenu kiselinu ili natrijev acetat:

2.21.1. Reakcija stvaranja acetil etera

Acetati i octena kiselina reagiraju s 95% etilnim alkoholom u prisutnosti koncentrirane sumporne kiseline i nastaju etil acetat:

Metodologija: Zagrije se 2 ml otopine acetata s jednakom količinom koncentrirane sumporne kiseline i 0,5 ml 95 5 etilnog alkohola, osjeti se miris etil acetata.

2.21.2.

Acetati u neutralnom okruženju reagiraju s otopinom željezovog (III) klorida i stvaraju crvenu kompleksnu sol.

Metodologija: U 2 ml otopine neutralnog acetata doda se 0,2 ml otopine željezovog (III) klorida, pojavljuje se crveno-smeđa boja koja nestaje dodatkom razrijeđenih mineralnih kiselina.

Ljekovite tvari koje sadrže benzoatni ion:

a) Benzojeva kiselina b) Natrijev benzoat

2.21.3. Reakcija stvaranja kompleksne soli željeza (III).

Ljekovite tvari koje sadrže benzoatni ion, benzojeva kiselina tvore kompleksnu sol s otopinom željezovog (III) klorida:

Metodologija: 0,2 ml otopine željezovog (III) klorida doda se u 2 ml neutralne otopine benzoata, nastaje ružičasto-žuti talog topiv u eteru.

Kvalitativna analiza. Svrha, moguće metode. Kvalitativna kemijska analiza anorganskih i organskih tvari

Kvalitativna analiza ima svoje Svrha otkrivanje određenih tvari ili njihovih sastavnih dijelova u analiziranom predmetu. Detekciju provodi identifikacija tvari, odnosno utvrđivanje identičnosti (istovjetnosti) AS-a analiziranog objekta i poznatih AS-a analiziranih tvari u uvjetima primijenjene metode analize. Da bi se to postiglo, ovom se metodom prvo ispituju standardne tvari (poglavlje 2.1), u kojima je poznata prisutnost analita. Na primjer, utvrđeno je da prisutnost spektralne linije valne duljine 350,11 nm u spektru emisije legure, kada je spektar pobuđen električnim lukom, ukazuje na prisutnost barija u leguri; Plavilo vodene otopine kada joj se doda škrob pokazatelj je prisutnosti I 2 u njoj i obrnuto.

Kvalitativna analiza uvijek prethodi kvantitativnoj analizi.

Trenutno se kvalitativna analiza provodi instrumentalnim metodama: spektralnom, kromatografskom, elektrokemijskom itd. Kemijske metode se koriste u pojedinim instrumentalnim fazama (otvaranje uzorka, odvajanje i koncentracija itd.), no ponekad je uz pomoć kemijske analize moguće jednostavnije i brže dobiti rezultate, na primjer, utvrditi prisutnost dvostrukih i trostrukih veza u nezasićenim ugljikovodicima pri njihovom propuštanju kroz bromnu vodu ili vodenu otopinu KMnO 4 . U tom slučaju rješenja gube boju.

Detaljna kvalitativna kemijska analiza omogućuje određivanje elementarnog (atomskog), ionskog, molekularnog (materijalnog), funkcionalnog, strukturnog i faznog sastava anorganskih i organskih tvari.

Pri analizi anorganskih tvari od primarne su važnosti elementarne i ionske analize, jer je poznavanje elementarnog i ionskog sastava dovoljno za utvrđivanje materijalnog sastava anorganskih tvari. Svojstva organskih tvari određena su njihovim elementarnim sastavom, ali i strukturom te prisutnošću različitih funkcionalnih skupina. Stoga analiza organskih tvari ima svoje specifičnosti.

Kvalitativna kemijska analiza temelji se na sustavu kemijskih reakcija karakterističnih za danu tvar – separacija, odvajanje i detekcija.

Sljedeći zahtjevi vrijede za kemijske reakcije u kvalitativnoj analizi.

1. Reakcija bi se trebala dogoditi gotovo trenutno.

2. Reakcija mora biti ireverzibilna.

3. Reakcija mora biti popraćena vanjskim učinkom (AS):

a) promjena boje otopine;

b) stvaranje ili otapanje taloga;

c) ispuštanje plinovitih tvari;

d) bojenje plamena itd.

4. Reakcija treba biti što je moguće osjetljivija i specifična.

Reakcije koje omogućuju postizanje vanjskog učinka s analitom nazivaju se analitički , a tvar koja se dodaje u tu svrhu je reagens . Analitičke reakcije koje se provode između krutih tvari nazivaju se " suhim putem ", a u rješenjima - " mokri način ».

“Suhe” reakcije uključuju reakcije koje se izvode mljevenjem krute ispitivane tvari s krutim reagensom, kao i dobivanjem stakala u boji (bisera) spajanjem određenih elemenata s boraksom.

Mnogo češće se analiza provodi "mokro", za što se analizirana tvar prenosi u otopinu. Mogu se izvoditi reakcije s otopinama epruveta, kap i mikrokristalni metode. Kod polumikroanalize u epruvetama provodi se u epruvetama kapaciteta 2-5 cm 3 . Za odvajanje sedimenata koristi se centrifugiranje, a isparavanje se provodi u porculanskim čašama ili loncima. Analiza kapi (N.A. Tananaev, 1920.) provodi se na porculanskim pločama ili trakama od filtriranog papira, dobivajući reakcije boja dodavanjem jedne kapi otopine reagensa u jednu kap otopine tvari. Mikrokristalna analiza temelji se na detekciji komponenti putem reakcija koje proizvode spojeve karakterističnih kristalnih boja i oblika promatranih pod mikroskopom.

Za kvalitativnu kemijsku analizu koriste se sve poznate vrste reakcija: acidobazna, redoks, taloženje, kompleksacija i druge.

Kvalitativna analiza otopina anorganskih tvari svodi se na detekciju kationa i aniona. Za ovo koriste su česti I privatna reakcije. Opće reakcije daju sličan vanjski učinak (AS) s mnogo iona (na primjer, stvaranje sulfata, karbonata, fosfata itd. taloženje kationima), a privatne reakcije s 2-5 iona. Što je manji broj iona koji proizvode sličan AS, to se reakcija smatra selektivnijom. Reakcija se zove specifično , kada omogućuje otkrivanje jednog iona u prisutnosti svih ostalih. Specifična, na primjer, za amonijev ion je reakcija:

NH 4 Cl + KOH  NH 3  + KCl + H 2 O

Amonijak se dokazuje mirisom ili modrilom crvenog lakmus papira umočenog u vodu i postavljenog na epruvetu.

Selektivnost reakcija može se povećati promjenom njihovih uvjeta (pH) ili primjenom maskiranja. Maskiranje sastoji se u smanjenju koncentracije interferirajućih iona u otopini ispod njihove granice detekcije, na primjer, njihovim vezanjem u bezbojne komplekse.

Ako je sastav otopine koja se analizira jednostavan, tada se analizira nakon maskiranja. frakcijski put. Sastoji se od otkrivanja jednog iona u bilo kojem nizu u prisutnosti svih ostalih pomoću specifičnih reakcija koje se provode u odvojenim dijelovima analizirane otopine. Budući da postoji nekoliko specifičnih reakcija, pri analizi složene ionske smjese koriste se sustavan put. Ova se metoda temelji na dijeljenju smjese u skupine iona sličnih kemijskih svojstava njihovim pretvaranjem u talog pomoću grupnih reagensa, a grupni reagensi djeluju na isti dio analizirane otopine prema određenom sustavu, u strogo određenom slijedu. Precipitati se odvajaju jedan od drugoga (primjerice centrifugiranjem), zatim se otope na određeni način i dobije se niz otopina, omogućujući da se u svakoj detektira poseban ion specifičnom reakcijom na njega.

Postoji nekoliko sustavnih metoda analize, nazvanih prema skupini reagensa koji se koriste: sumporovodik, kiselinska baza, amonijev fosfat i drugi. Klasična sumporovodikova metoda temelji se na razdvajanju kationa u 5 skupina dobivanjem njihovih sulfida ili sumpornih spojeva pod utjecajem H 2 S, (NH 4) 2 S, NaS pod različitim uvjetima.

Šire korištena, pristupačnija i sigurnija je acidobazna metoda, u kojoj se kationi dijele u 6 skupina (tablica 1.3.1.). Broj skupine označava slijed izlaganja reagensu.

Tablica 1.3.1

Podjela kationa prema acidobaznoj metodi

Broj grupe		Skupni reagens	Topljivost spojeva
	Ag + , Pb 2+ , Hg 2 2+		Kloridi su netopljivi u vodi
	Ca 2+, Sr 2+, Ba 2+		Sulfati su netopljivi u vodi
	Zn 2+, Al 3+, Cr 3+, Sn 2+, Si 4+, As		Hidroksidi su amfoterni, topljivi u suvišku lužine
	Mg 2+, Mn 2+, Fe 2+, Fe 3+, Bi 3+, Sb 3+, Sb 5+		Hidroksidi su netopljivi u suvišku NaOH ili NH3
Broj grupe		Skupni reagens	Topljivost spojeva
	Co 2+ , Ni 2+ , Cu 2+ , Cd 2+ , Hg 2+		Hidroksidi se otapaju u suvišku NH3 i tvore kompleksne spojeve
	Na+, K+, NH4+		Kloridi, sulfati, hidroksidi topljivi su u vodi

Anioni općenito ne interferiraju jedni s drugima tijekom analize, pa se skupni reagensi ne koriste za odvajanje, već za provjeru prisutnosti ili odsutnosti određene skupine aniona. Ne postoji stroga klasifikacija aniona u skupine.

Na najjednostavniji način mogu se podijeliti u dvije skupine s obzirom na ion Ba 2+:

a) davanje visoko topljivih spojeva u vodi: Cl -, Br -, I -, CN -, SCN -, S 2-, NO 2 2-, NO 3 3-, MnO 4-, CH 3 COO -, ClO 4 - , ClO3-, ClO-;

b) davanje slabo topljivih spojeva u vodi: F -, CO 3 2-, CsO 4 2-, SO 3 2-, S 2 O 3 2-, SO 4 2-, S 2 O 8 2-, SiO 3 2- , CrO 4 2-, PO 4 3-, AsO 4 3-, AsO 3 3-.

Kvalitativnu kemijsku analizu organskih tvari dijelimo na elementarno , funkcionalni , strukturalni I molekularni .

Analiza počinje preliminarnim ispitivanjima organske tvari. Za čvrste tvari mjeri se t taline. , za tekućinu - t kip ili , indeks loma. Molarna masa se određuje smanjenjem t smrznuto ili povećanjem t boil, odnosno krioskopskim ili ebulioskopskim metodama. Važna karakteristika je topljivost, na temelju koje postoje sheme klasifikacije organskih tvari. Na primjer, ako se tvar ne otapa u H 2 O, već se otapa u 5% otopini NaOH ili NaHCO 3, tada pripada skupini tvari u koju spadaju jake organske kiseline, karboksilne kiseline s više od šest ugljikovih atoma, fenoli sa supstituentima u orto i para položaju, -diketoni.

Tablica 1.3.2

Reakcije za identifikaciju organskih spojeva

Vrsta veze	Funkcionalna skupina uključena u reakciju
Aldehid		a) 2,4-dinitrofenilhidrozid b) hidroksilamin hidroklorid c) natrijev hidrogensulfat
		a) dušična kiselina b) benzensulfonil klorid
Aromatični ugljikovodik		Azoksibenzen i aluminijev klorid
		Vidi aldehid
Nezasićeni ugljikovodik	C = C - - C ≡ C -	a) otopina KMnO 4 b) otopina Br 2 u CCL 4
Nitro spoj		a) Fe(OH) 2 (Mohrova sol + KOH) b) cinkov prah + NH 4 Cl c) 20% otopina NaOH
		a) (NH 4) 2 b) otopina ZnCl 2 u HCl c) periodna kiselina
		a) FeCl 3 u piridinu b) bromna voda
Eter		a) jodovodična kiselina b) bromna voda
Ester		a) otopina NaOH (ili KOH) b) hidroksilamin hidroklorid

Elementarna analiza otkriva elemente uključene u molekule organskih tvari (C, H, O, N, S, P, Cl, itd.). U većini slučajeva organska tvar se razgrađuje, produkti razgradnje se otapaju, a elementi u nastaloj otopini određuju se kao u anorganskim tvarima. Na primjer, kada se otkrije dušik, uzorak se spaja s metalnim kalijem kako bi se dobio KCN, koji se tretira s FeSO 4 i pretvara u K 4 . Dodavanjem otopine Fe 3+ iona potonjem dobiva se prusko modro Fe 4 3 - (AC za prisutnost N).

Funkcionalnom analizom utvrđuje se vrsta funkcionalne skupine. Primjerice, reakcijom s (NH 4) 2 može se detektirati alkohol, a uz pomoć otopine KMnO 4 mogu se razlikovati primarni, sekundarni i tercijarni alkoholi. Primarni KMnO 4 oksidira u aldehide, mijenja boju, sekundarni oksidira u ketone, stvarajući MnO 2, i ne reagira s tercijarnim (tablica 1.3.2).

Strukturalnom analizom utvrđuje se strukturna formula organske tvari ili njezinih pojedinih strukturnih elemenata (dvostruke i trostruke veze, ciklusi itd.).

Molekularnom analizom utvrđuje se cjelokupna tvar. Na primjer, fenol se može detektirati reakcijom s FeCl3 u piridinu. Češće se molekularna analiza svodi na utvrđivanje punog sastava spoja na temelju podataka o elementarnom, funkcionalnom i strukturnom sastavu tvari. Trenutno se molekularna analiza provodi uglavnom instrumentalnim metodama.

Prilikom izračunavanja rezultata analize morate vrlo pažljivo izvršiti izračune. Matematička pogreška u brojčanim vrijednostima ravna je pogrešci u analizi.

Brojčane vrijednosti dijele se na točne i približne. Primjerice, točne uključuju broj obavljenih analiza, redni broj elementa u periodnom sustavu, a približne uključuju izmjerene vrijednosti mase ili volumena.

Značajne znamenke približnog broja su sve njegove znamenke, osim nula lijevo od decimalne točke i nula desno od decimalne točke. Nule u sredini broja su značajne. Na primjer, broj 427.205 ima 6 značajnih znamenki; 0,00365 - 3 značajne brojke; 244,00 - 3 značajne brojke.

Točnost izračuna određena je GOST-om, OST-om ili tehničkim specifikacijama za analizu. Ako greška u izračunu nije unaprijed navedena, tada treba imati na umu da da se koncentracija izračunava na 4. značajnu znamenku nakon decimalne točke, masa - na 4. decimalno mjesto nakon decimalne točke, maseni udio (postotak) - na stotinke.

Svaki rezultat analize ne može biti točniji nego što to dopuštaju mjerni instrumenti (dakle, masa izražena u gramima ne može imati više od 4-5 decimalnih mjesta, odnosno više od točnosti analitičkih vaga 10 -4 -10 -5 g).

Višak brojeva zaokružuje se prema sljedećim pravilima.

1. Posljednja znamenka, ako je  4, se odbacuje, ako je  5, dodaje se jedna prethodnoj, ako je 5, a prije nje je parna znamenka, onda se jedna dodaje prethodnoj, a ako je neparan, onda se oduzima (npr. 12,465  12, 46; 12,475  12,48).

2. U zbrojevima i razlikama približnih brojeva zadržava se onoliko decimalnih mjesta koliko ih je bilo u broju s najmanjim brojem, a kod dijeljenja i množenja - onoliko koliko je potrebno za danu izmjerenu vrijednost (npr. pri računanju mase pomoću formule

Iako se V mjeri na stotinke, rezultat se mora izračunati na 10 -4 -10 -5 g).

3. Prilikom podizanja na potenciju, kao rezultat, uzmite onoliko značajnih znamenki koliko je bilo za broj koji se podiže na potenciju.

4. U međurezultatima uzmite jednu decimalnu znamenku više nego prema pravilima zaokruživanja, a za procjenu redoslijeda izračuna sve brojeve zaokružite na prvi značaj.

Matematička obrada rezultata analize

U bilo kojoj od navedenih faza kvantitativne analize pogreške mogu biti i, u pravilu, dopuštene, stoga, što manje faza analiza ima, to su njezini rezultati točniji.

Greška mjerenje naziva se odstupanje rezultata mjerenja x i od prave vrijednosti mjerene veličine .

Razlika x i -  =∆h i nazvao apsolutna greška , i stav (∆x i /)100% nazvao relativna pogreška .

Pogreške u rezultatima kvantitativne analize dijele se na grubi (promašaji), sustavni i slučajni . Na temelju njih procjenjuje se kvaliteta dobivenih rezultata analize. Parametri kvalitete su njihovi pravo, točnost, ponovljivost i pouzdanost.

Razmatra se rezultat analize ispraviti , ako nema grubu i sustavnu pogrešku, i ako je, dodatno, slučajna pogreška smanjena na minimum, tada točan, odgovara istini. Kako bi se dobili točni rezultati mjerenja, kvantitativna se određivanja ponavljaju nekoliko puta (obično neparno).

Grube greške ( promašaji) su oni koji dovode do oštre razlike u rezultatu ponovljenog mjerenja od ostalih. Uzroci pogrešaka su velike operativne pogreške analitičara (primjerice, gubitak dijela sedimenta tijekom filtriranja ili vaganja, pogrešan izračun ili bilježenje rezultata). Promašaji se identificiraju među nizom ponovljenih mjerenja, obično korištenjem Q-test. Da bi se to izračunalo, rezultati su poredani uzlaznim redoslijedom: x 1, x 2, x 3,…x n-1, x n. Prvi ili zadnji rezultat u ovoj seriji obično je upitan.

Q-kriterij se izračunava kao omjer razlike apsolutne vrijednosti između upitnog rezultata i najbližeg u nizu i razlike između posljednjeg i prvog u nizu. Razlika x n- x 1 nazvao raspon varijacije.

Na primjer, ako je posljednji rezultat u seriji sumnjiv, onda

Da bi se identificirao promašaj, Q izračunat za njega uspoređuje se s tabelarnom kritičnom vrijednošću Q stol dati u analitičkim priručnicima. Ako je Q  Q stol, tada se dvojbeni rezultat isključuje iz razmatranja, smatrajući ga promašajem. Greške se moraju prepoznati i ispraviti.

Sustavne pogreške su one koje dovode do odstupanja rezultata ponovljenih mjerenja za istu pozitivnu ili negativnu vrijednost od prave vrijednosti. Njihov uzrok može biti netočna kalibracija mjernih instrumenata i instrumenata, nečistoće u korištenim reagensima, netočne radnje (na primjer, odabir indikatora) ili individualne karakteristike analitičara (na primjer, vid). Sustavne greške se mogu i trebaju eliminirati. Za ovu upotrebu:

1) dobivanje rezultata kvantitativne analize nekoliko metoda različite prirode;

2) razvoj tehnike analize na standardnim uzorcima, tj. materijali čiji je sadržaj analita poznat s velikom točnošću;

3) metoda dopuna (metoda "uvedeno-nađeno").

Slučajne pogreške - to su oni koji dovode do manjih odstupanja rezultata ponovljenih mjerenja od stvarne vrijednosti iz razloga čiju pojavu nije moguće utvrditi i uzeti u obzir (primjerice, kolebanje napona u elektroenergetskoj mreži, raspoloženje analitičara i sl.) . Slučajne pogreške uzrokuju rasipanje rezultata ponovljenih određivanja provedenih pod identičnim uvjetima. Raspršenost određuje ponovljivost rezultate, tj. dobivanje istih ili sličnih rezultata uz ponovljena određivanja. Kvantitativna karakteristika ponovljivosti je standardna devijacija S, koji se nalazi metodama matematičke statistike. Za mali broj mjerenja (mali uzorak) sa n=1-10

Izborni naziva se skup rezultata ponovljenih mjerenja. Sami rezultati su tzv opcije uzorkovanja . Skup rezultata beskonačno velikog broja mjerenja (u titraciji n30) zove se opći uzorak , a standardna devijacija izračunata iz nje označena je s . Standardna devijacija S() pokazuje prosječni iznos za koji rezultati n mjerenja odstupaju od prosječnog rezultata x ili pravog.

"Kemija. 10. razred." O.S. Gabrielyan (GDZ)

Kvalitativna analiza organskih spojeva | Detekcija ugljika, vodika i halogena

Pokus 1. Dokazivanje ugljika i vodika u organskom spoju.
Radni uvjeti:
Sastavili smo uređaj kao što je prikazano na sl. 44 udžbenika. U epruvetu je uliven prstohvat šećera i malo bakrovog (II) oksida CuO. U epruvetu smo stavili mali pamučni štapić, negdje na dvije trećine, zatim ulili malo bezvodnog bakrenog sulfata CuSO 4 . Epruvetu smo zatvorili čepom s cijevi za odvod plina, tako da smo njen donji kraj spustili u drugu epruvetu u koju smo prethodno ulili kalcijev hidroksid Ca(OH) 2 . Zagrijte epruvetu u plamenu plamenika. Promatramo oslobađanje mjehurića plina iz cijevi, zamućenje vapnene vode i modrenje bijelog praha CuSO 4 .
C 12 H 22 O 11 + 24CuO → 12CO 2 + 11H 2 O + 24Cu
Ca(OH) 2 + CO 2 → CaCO 3 ↓ + H 2 O
CuSO 4 + 5H 2 O → CuSO 4 . 5H2O
Zaključak: Početna tvar sadrži ugljik i vodik, budući da su ugljikov dioksid i voda dobiveni oksidacijom, a nisu bili sadržani u CuO oksidatoru.

Pokus 2: Detekcija halogena
Radni uvjeti:
Uzeli su bakrenu žicu koju su kliještima na kraju savili u omču i žarili je u plamenu sve dok se nije stvorio crni sloj bakrenog (II) oksida CuO. Zatim je ohlađena žica umočena u otopinu kloroforma i vraćena u plamen plamenika. Promatramo bojanje plamena u plavkasto-zelenu boju, budući da bakrene soli boje plamen.
5CuO + 2CHCl 3 = 3CuCl 2 + 2CO 2 + H 2 O + 2Cu

>> Kemija: Praktični rad br. 1. Kvalitativna analiza organskih spojeva

Sadržaj lekcije bilješke lekcije prateći okvir lekcija prezentacija metode ubrzanja interaktivne tehnologije Praksa zadaci i vježbe radionice za samotestiranje, treninzi, slučajevi, potrage domaća zadaća pitanja za raspravu retorička pitanja učenika Ilustracije audio, video isječci i multimedija fotografije, slike, grafike, tablice, dijagrami, humor, anegdote, vicevi, stripovi, parabole, izreke, križaljke, citati Dodaci sažetakačlanci trikovi za znatiželjne jaslice udžbenici osnovni i dodatni rječnik pojmova ostalo Poboljšanje udžbenika i nastaveispravljanje grešaka u udžbeniku ažuriranje ulomka u udžbeniku, elementi inovacije u nastavi, zamjena zastarjelih znanja novima Samo za učitelje savršene lekcije kalendarski plan za godinu, metodološke preporuke, programi rasprava Integrirane lekcije