ćwiczenie 1

SAVE OFFLINE

Katedra i Zakład Chemii Medycznej UM w Lublinie Reakcje charakterystyczne wybranych kationów odznaczających się czynnością fizjologiczną A. Metale zaliczane do makroelementów 

Reakcje charakterystyczne kationu wapniowego Ca2+

1. Węglan amonu w obecności buforu amonowego (NH4Cl/NH3·H2O) wytrąca biały osad węglanu wapnia CaCl2 + (NH4)2CO3  CaCO3 + 2 NH4Cl biały Osad łatwo rozpuszcza się w kwasach z wydzieleniem dwutlenku węgla CaCO3 + 2HCl  CaCl2 + H2O + CO2 2. Szczawian amonu wytrąca biały osad szczawianu wapnia CaCl2 + (NH4)2C2O4  CaC2O4 + 2NH4Cl biały W odróżnieniu od CaCO3 szczawian nie rozpuszcza się w CH3COOH. 

Reakcje charakterystyczne kationu magnezowego Mg2+

1. Wodorotlenek sodu lub potasu wytrąca biały osad wodorotlenku magnezu MgCl2 + 2KOH  Mg(OH)2 + 2KCl biały Osad rozpuszcza się w roztworach soli amonowych Mg(OH)2 + 2NH4Cl  MgCl2 + 2NH3·H2O 2. Wodorofosforan(V) sodu w obecności jonów NH4+ i wodnego roztworu amoniaku NH3·H2O wytrąca biały krystaliczny osad fosforanu(V) amonu i magnezu Na2HPO4 + MgCl2 + NH3·H2O  MgNH4PO4 + 2NaCl + H2O biały

-1-

B. Metale zaliczane do mikroelementów 

Reakcje charakterystyczne kationu miedzi(II) Cu2+ 1. Wodorotlenek sodu lub potasu wytrąca niebieski osad wodorotlenku miedzi(II) Cu(NO3)2 + 2KOH  Cu(OH)2 + 2KNO3 niebieski Podczas ogrzewania wodorotlenek ulega rozkładowi. Wydziela się czarny tlenek miedzi(II) Cu(OH)2  CuO + H2O czarny 2. Wodny roztwór amoniaku NH3·H2O wytrąca jasnoniebieski osad hydroksosoli siarczanu(VI) hydroksomiedzi(II) 2CuSO4 + 2NH3 . H2O  (CuOH)2SO4 + (NH4)2SO4 jasnoniebieski W nadmiarze amoniaku tworzy się łatwo rozpuszczalny związek kompleksowy, a roztwór zabarwia się na kolor ciemnoniebieski pochodzący od jonu tetraaminamiedzi(II) [Cu(NH3)4]2+ (CuOH)2SO4 + 8NH3 . H2O  2[Cu(NH3)4]2+ + SO42- + 2OH- + 8H2O ciemnoniebieski



Reakcje charakterystyczne kationu żelaza(II) Fe2+

1. Wodorotlenek sodu lub potasu wytrąca brudnozielony osad wodorotlenku żelaza(II) FeCl2 + 2KOH  Fe(OH)2 + 2KCl brudnozielony Wodorotlenek żelaza(II) na powietrzu ulega utlenieniu do czerwonobrunatnego wodorotlenku żelaza(III) 4Fe(OH)2 + 2 H2O + O2  4Fe(OH)3 czerwonobrunatny 2. K3[Fe(CN)6] – heksacyjanożelazian(III) potasu wytrąca heksacyjanożelazianu(III) żelaza(II) tzw. “błękit Turnbulla”

ciemnobłękitny

osad

3FeCl2 + 2K3[Fe(CN)6]  Fe3[Fe(CN)6]2 + 6KCl błękitny 

Reakcje charakterystyczne kationu żelaza(III) Fe3+

1. Wodorotlenek sodowy lub potasowy wytrąca czerwonobrunatny osad wodorotlenku żelaza(III) Fe2(SO4)3 + 6KOH  2 Fe(OH)3 + 3K2SO4 czerwonobrunatny -2-

2. K4[Fe(CN)6] – heksacyjanożelazian(II) potasu heksacyjanożelazianu(II) żelaza(III), tzw. “błękit pruski”

wytrąca

błękitny

osad

2Fe2(SO4)3 + 3K4[Fe(CN)6]  Fe4[Fe(CN)6]3 + 6K2SO4 błękitny 3. KNCS (izotiocyjanian potasu) tworzy z jonami Fe3+ dobrze rozpuszczalny w wodzie triizotiocyjanian żelaza(III), związek o krwistoczerwonej barwie, tzw. “smoczą krew” Fe2(SO4)3 + 6KNCS  2Fe(NCS)3 + 3K2SO4 krwistoczerwony 

Reakcje charakterystyczne kationu cynku Zn2+

1. Wodorotlenek sodu lub potasu wytrąca biały osad wodorotlenku cynku Zn(NO3)2 + 2KOH  Zn(OH)2 + 2KNO3 biały Osad posiada właściwości amfoteryczne Zn(OH)2 + 2HCl  ZnCl2 + 2H2O Zn(OH)2 + 2KOH  K2[Zn(OH)4] tetrahydroksocynkan potasu 2. K4[Fe(CN)6] – heksacyjanożelazian(II) heksacyjanożelazianu(II) cynku

potasu

wytrąca

biały

osad

2Zn(NO3)2 + K4[Fe(CN)6]  Zn2[Fe(CN)]6 + 4KNO3 biały Reakcje charakterystyczne wybranych anionów odznaczających się czynnością fizjologiczną 

Reakcje charakterystyczne anionu chlorkowego Cl-

1. Manganian(VII) potasu w środowisku kwasu siarkowego(VI) po ogrzaniu utlenia jon Cldo wolnego chloru. Roztwór odbarwia się. 10Cl- + 2MnO4- +16H+  2Mn2+ + 5Cl20 + 8H2O 2. AgNO3 wytrąca biały koloidalny osad chlorku srebra NaCl + AgNO3  AgCl +NaNO3 biały Osad roztwarza się w wodnym roztworze amoniaku NH3·H2O. AgCl + 2NH3·H2O  [Ag(NH3)2]Cl + 2H2O chlorek diaminosrebra

-3-

3. Pb(NO3)2 wytrąca biały osad chlorku ołowiu(II) 2NaCl + Pb(NO3)2  PbCl2 + 2NaNO3 biały Osad rozpuszcza się w wodzie na gorąco. 

Reakcje charakterystyczne anionu węglanowego CO32-

1. Anion węglanowy nie wykazuje właściwości redukcyjnych. Roztwór manganianu(VII) potasu nie odbarwia się nawet po ogrzaniu. 2. Rozcieńczone kwasy mineralne i kwas octowy wypierają słaby kwas węglowy, który ulega rozkładowi z wydzieleniem gazowego dwutlenku węgla CO32- + 2H+ = H2CO3  H2O + CO2 3. Chlorek wapnia wytrąca biały osad węglanu wapnia, który rozpuszcza się w kwasach mineralnych i w kwasie octowym Na2CO3 + CaCl2  CaCO3 + 2 NaCl biały 

Reakcje charakterystyczne anionu fosforanowego(V) PO43-

1. Anion fosforanowy(V) nie wykazuje właściwości redukcyjnych, nie odbarwia roztworu manganianu(VII) potasu nawet na gorąco. 2. Azotan(V) srebra wytrąca żółty osad fosforanu(V) srebra Na3PO4 + 3AgNO3  Ag3PO4 + 3NaNO3 żółty Osad rozpuszcza się w rozcieńczonym kwasie azotowym(V) i w kwasie octowym.

-4-