Iv guruh kationlari. Guruh reagenti. Guruhning tibbiyotdagi ahamiyati. IV guruh kationlarini tahlil qilish sxemasi

MASHG’ULOT 6
IV GURUH KATIONLARI. GURUH REAGENTI. GURUHNING TIBBIYOTDAGI AHAMIYATI. IV GURUH KATIONLARINI TAHLIL QILISH SXEMASI.
To’rtinchi analitik guruh kationlarining tibbiyotdagi ahamiyati

Ko’pchilik dorivor moddalar tarkibida to’rtinchi analitik guruh kationlari bo’ladi. Rux oksidi ZnO burishtiruvchi, qurituvchi va antiseptik modda sifatida sirtdan sepma, surtma va pasta shaklida qo’llaniladi.

Rux sulfat ZnSO₄ ning eritmalari urologiya amaliyotida uretrit, vaginit va boshqa kasalliklarni davolashda ishlatiladi. Bundan tashqari, rux sulfat qustiruvchi vosita sifatida va borat kislota bilan birgalikdagi eritmasi ko’zga tomizish uchun ishlatiladi.

Aluminiy gidroksid Al(OH)₃ kuchli adsorbent bo’lganligi uchun sepmalar tarkibiga kiradi. Zaharlanganda ham Al(OH)₃ bo’tqasini ichish katta foyda beradi. Bundan tashqari, Al(OH)₃ bo’tqasi giperatsid gastritlar, oshqozon va o’n ikki barmoqli ichak yaralarini davolashda antatsid modda sifatida (Almagel preparati) samarali foyda beradi.

Turli sepmalar, pastalar va malhamlar tarkibiga kiradigan oq gilda aluminiy silikat bo’ladi.

Alumokaliyli achchiqtosh kaliyaluminiy sulfat KAl(SO₄)₂ eritmasi (Burov suyuqligi) antiseptik va shamollashga qarshi, uning qalamchalari esa qon to’xtatuvchi va kuydiruvchi vosita sifatida ishlatiladi.

Arsenit angidridi As₂O₃, natriy gidroarsenat Na₂HAsO₄ ·7H₂O, kaliy arsenit KAsO₂ kamqonlikda, organizm quvvatsizlanganda va nevrasteniyada ishlatiladi. Arsenit angidridi teri kasalliklarini davolashda va stomatologiyada nekrolitik modda sifatida sirtdan ishlatiladi.

Darsning maqsadi:

1 bo’lim bo’yicha o’zlashtirishni nazorat qilish

IV analitik guruh kationlari reaksiyalarini bajarish amaliy ko’nikmalarini hosil qilish va ularni amalda qo’llay bilish.

Masadni amalga oshirmoq uchun belgilangan vazifalar:

• 
  IV guruh kationlari reaksiyalarini bajarish;
  
• 
  Guruh reagentini tanlash, IV analitik guruh kationlarini ajratish va aniqlashdagi xususiy reaksiyalarni o’z o’rnida qo’llay bilish;
  
• 
  Tekshiriluvchi eritmada dastlabki sinovlarni o’tkazish;
  
• 
  IV guruh kationlarini boshqa guruh kationlaridan ajratish;
  
• 
  Nomalum tarkibli aralashmadan IV guruh kationlari tahlilini bajarish;
  
• 
  Tarkibiga mazkur guruh kationlari kirgan tibbiy preparatlarni tahlil qilishni bilmoq kerak.
  

Laboratoriya ishi

Reaktivlar

1. 
   Tuz eritmalaridan:
   

• 
  alyuminiy (III), xrom (III), rux (II) nitratli birikmalari, kobalt nitrat, ammoniy sulfidi, natriy gidrokarbonati, sariq qon tuzi eritmasi;
  
• 
  Magnezial aralashma;
  
• 
  6% li vodorod peroksid eritmasi;
  

2. 
   Sulfat kislota 1:4
   
3. 
   Organik reaktivlar va erituvchilar:
   

• 
  50 % li etil spirtdagi alizarinning to’yingan eritmasi;
  
• 
  0,1% li ditizonni xloroformdagi yoki to’rt xlor uglevodoroddagi eritmasi;
  
• 
  amil spirti;
  
• 
  dietil oddiy efiri
  

4. 
   Natriy gidrokarbonatning kristali
   

IV GURUH KATIONLARINING (Al³⁺, Cr³⁺, Zn²⁺)

ANALITIK REAKSIYALARI

Guruh reagenti-2 mol/dm³ NaOH eritmasidan ortiqcha olinib H₂O₂ ishtirokida olib boriladi.

IV guruh kationlariga umumiy tasnifi. Bu guruh kationlari nitratlari, xloridlari, alyuminiy, xrom, rux sulfatlari suvda eriydi. IV guruh kationlari Cr³⁺ dan tashqari rangsiz eritma, Cr³⁺ - ko’k binafsha ranglidir.

IV guruh kationlarining fosfatlari va karbonatlari suvda kam eriydi. Bu guruh kationlari kuchli ishqoriy sharoitda gidroksokomplekslarni hosil qiladi: [Al(OH)₄]^-, [Al(OH)₆]^3-, [Cr(OH)₆]^3-, [Zn(OH)₄]^2-.

IV guruh kationlari gidroksidlari ammiak eritmasida erimaydi, faqat rux [Zn(NH₃)₄]²⁺ kompleks ionni hosil qiladi.

Guruh reagentining ta’siri.

Guruh reagenti NaOH, H₂O₂ ishtirokida Al³⁺,Zn²⁺ ionlari gidroksokomplekslar, xrom (III) esa oksidldanib CrO₄^2- ionlarini hosil qiladi:

2Cr³⁺+3H₂O₂+10OH^- = 2CrO₄^2-+8H₂O

Reaksiyani bajarish

3 ta probirka olib, birinchisiga bir nechta tomchi alyuminiy (III), ikkinchi probirkaga rux (II), uchinchisiga xrom (III) tuzi eritmasidan soling. Hamma probirkaga natriy gidroksididan qo’shib, oq amorf Al(OH)₃, Zn(OH)₂, Cr(OH)₃ – ko’k–binafsha rangli Cho’kma ќosil bo’lishini kuzating. Ortiqcha ishqor eritmasidan qo’shish bilan ular erib ketadi. Ustiga NaCrO₂ ustiga bir necha tomchi H₂O₂ qo’shib, suv hammomida isitiladi. 5-7 min keyin sariq rangli CrO₄^-2 –ni hosil qiladi.

Shu bilan birga alyuminiy, rux va xrom (III) tuzlari eritmasiga ammiak eritmasining ta’siri ham o’rganiladi.
Al³⁺(2s²p⁶) KATIONINING ANALITIK REAKSIYALARI

Ishqor va ammiak eritmasi bilan reaksiyasi (guruh reagentining ta’siriga qarang)

Al³⁺+3NH₃+3H₂O=Al(OH)₃+3NH₄⁺

Al(OH)₃+HNO₃=Al(NO₃)₃+3H₂O

Al(OH)₃+NaOH=Na₃[Al(OH)₆]

Na₃[Al(OH)₃]=NaAlO₂+2NaOH+2H₂O

Alizarin – 1,2-dioksiantraxinon bilan reaksiyasi

Alyuminiy kationi alizarin va uning hosilalari bilan ammiakli sharoitda kam eriydigan, sirka kislotasi ta’siriga nisbatan barqaror bo’lgan, qizil rangli «alyuminiy laki»ni hosil qiladi. Bu reaksiyani bajarishga xrom, rux, qalay (II), temir (III) ionlari xalaqit beradi.





Alyuminiy ioni kuchsiz ishqoriy sharoitda alizarin bilan ichki kompleks birikmasini hosil qilib, bunda alyuminiy to’rt valentli bo’ladi.

Reaksiya tomchi usulida bajariladi.

Reaksiyani bajarish uslubi

Filtr qog’oziga kapillyar yordamida 1-2 tomchi alyuminiy tuzi eritmasidan tomizib, 1-2 min konsentrik ammiak eritmasi saqlangan idish og’ziga quying. Al⁺³ Al(OH)₃ ga o’tadi. So’ngra bir tomchi alizarin tomizib, qaytadan ammiak saqlangan idish og’ziga Qo’ying. Hosil bo’lgan dog’ siyox rangga bo’yaladi. Qog’ozni quritib 2 mol/dm³ sirka kislotasi bilan ho’llab, gorelka alangasida quriting. Dog’ qizg’ish rangga bo’yaladi.

Kobalt (II) nitrati bilan reaksiyasi (farmakopik usuli).

Kobalt nitrati alyuminiy tuzlari bilan kuydirilishi natijasida «Tenar ko’ki» deb ataluvchi ko’k rangli kobalt alyuminatni hosil qiladi:

2Al(NO₃)₃ + Co(NO₃)₂ = Co(AlO₂)₂ + 8NO₂ (g) + 2O₂ (g)

Reaksiyani bajarish

Filtr qog’oziga tartib bilan 1-2 tomchidan alyuminiy va kobalt nitrati tuzlari eritmasidan tomiziladi. Qog’oz quritiladi va yondiriladi. Co(AlO₂)₂ ning hosil bo’lishi bilan bog’liq bo’lgan kulning rangiga e’tibor bering.

Cr³⁺(…3p⁶3d³) KATIONINING ANALITIK REAKSIYALARI

Ishqor va ammiak eritmasi bilan reaksiyasi (guruh reagentining ta’siriga qarang).

Xrom (III) ionini xromat ionigacha oksidlanishi (guruh reagentining ta’siriga qarang).

2Cr³⁺+2MnO₄^-+5H₂O=Cr₂O₇^2-+2MnO(OH)₂^-+6H⁺

2Cr³⁺+3S₂O₈^2-+7H₂O=Cr₂O₇^2-+6SO₄^2-+14H⁺

2[Cr(OH)₄]^-+3Br₂+8OH^-=2CrO₄^2-+6Br^-+8H₂O

Nadxrom kislotasining hosil bo’lishi.

Xromat ioni – vodorod peroksidning sulfat kislotali erimtasida nadxrom kislotasini hosil qiladi:

2CrO₄^2-+2H⁺ = Cr₂O₇^2-+ H₂O

Cr₂O₇^2-+4H₂O₂ + 2H⁺ = 2H₂CrO₆ + 3H₂O

Nadxrom kislotasining suvdagi eritmasi turg’un emas. Ba’zi organik erituvchilarda uning turg’unligi sezilarli darajada ortadi. Reaksiya xususiy bo’lib, hamma analitik guruh kationlari ishtirokida ham o’tkazish mumkin.

Reaksiyani bajarish

Avvalgi tajribada hosil qilingan xromat eritmasi qaynatilib, sovuq suv oqimida sovitiladi. Ustiga 5 tomchi vodorod peroksid, 0,5 sm³ amil spirti yoki efir qo’shib, 1:4 bo’lgan sulfat kislotadan tomizing. Organik qatlam ko’k rangli bo’ladi.

Zn²⁺ (…3r⁶3d¹⁰) KATIONINING ANALITIK REAKSIYALARI

Ishqor va ammiak eritmasi bilan reaksiyasi (guruh reagentining ta’siriga qarang).

Ammoniy sulfid bilan reaksiyasi (farmakopik usuli).

Neytral, kuchsiz ishqoriy yoki kuchsiz kislotali sharoitda (2≤pH≥9) rux ioni ammoniy sulfidi bilan oq Cho’kma (ZnS) hosil qiladi. Odatda reaksiya sirka kislotali sharoitda olib boriladi, bunda boshqa kationlar xalaqit bermaydi:

Zn²⁺ + S^2-=ZnS

Reaksiyani bajarish:

Probirka 2-3 tomchi rux tuzi eritmasidan solib, ustiga 1-2 tomchi yangi tayyorlangan ammoniy sulfid eritmasidan tomizing. Oq Cho’kma hosil bo’ladi.

Ditizon (difeniltiokarbazon) bilan reaksiyasi.

Rux ioni ditizon bilan ichki kompleks birikmani hosil qiladi. Xloroform bilan pH 2,5-10 da ekstraksiya qilinsa, eritma qizil rangli bo’ladi.

tion shakli tiol shakli

Zn²⁺+[Hg(SCN)₄]^2-→Zn[Hg(SCN)­₄]^-

Tiol shakli eritmalarda o’zini bir asosli kislotalar kabi tutadi:

H₂DZ = H⁺+ NDZ^-

Metall kationlari unda bitta yoki ikkita vodorodning o’rnini olishi mumkin. Bitta vodorod o’rnini almashgan ditizonatlar kislotali sharoitda, ikki vodorodini almashtirganlari esa ishqoriy sharoitda yoki reagent yetishmagan hollarda hosil bo’ladi. Rux ditizonatining hosil bo’lishi tiol shaklidagi proton va ikkilamchi aminoguruhdagi azot hisobiga boradi:

Reaksiya xususiy emas, chunki xuddi shunday sharoitda Pb²⁺, Cd²⁺ va boshqa ditizonatlar ekstraksiyalanadi.
Reaksiyani bajarish

Probirkaga 5-10 tomchi rux tuzi eritmasidan olib, ustiga 5 tomchi ditizonning xloroformdagi eritmasidan tomizing. Probirkani chayqating. Xloroform qatlami qizil rangga bo’yaladi.

Rinman ko’kini hosil bo’lishi.

Rux nitrat tuzi, kobalt tuzi bilan qattiq fazada qizdirilganda ko’k rangli – Rinman ko’ki hosil bo’ladi:

Zn(NO₃)₂ + Co(NO₃)₂ = CoZnO₂ + 4NO₂↑+ O₂↑
Reaksiyani bajarish

5 tomchi rux nitrat eritmasiga 5 tomchi kobalt nitrat eritmasidan tomizing. Eritmani aralashtirib, 1 min qaynatiladi. Issiq eritma bilan filtr qog’ozi ho’llanib, gorelka alangasida uritiladi., so’ngra yondiriladi. Yashil rangli kulning hosil bo’lishi rux ioni boriligini ko’rsatadi.

Kaliy geksatsianoferrit (II) bilan reaksiyasi (farmakopik usuli).

Rux ioni kaliy geksatsianoferrit eritmasi bilan neytral yoki sirka kislotali sharoitda oq Cho’kma hosil qiladi:

2K⁺ + 3Zn²⁺ + 2[Fe(CN)₆]^4-= Zn₃K₂[Fe(CN)₆]₂↓

Temir (II, III)reaksiyani bajarishga xalaqit beradi.

Reaksiyani bajarish

Probirkaga 5-10 tomchi rux tuzi eritmasidan solib, ustiga 5-8 tomchi reaktivdan tomizing va qaynaguncha isiting. Oq Cho’kmaning hosil bo’lishini kuzating

To’rtinchi analitik gruppa kationlari aralashmasining analizi

1.Gruppa reaktivining ta’siri. Probirkaga 1 ml to’rtinchi gruppa kationlari aralashmasi bor eritmadan olinadi, uning ustiga eritmani aralashtirib turgan holda hosil bo’lgan Cho’kma to’liq erigunga qadar 10% li NaOH eritmasi qo’shiladi. Bunda avvaliga Cho’kmaga tushgan Al(OH)₃, Cr(OH)₃ va Zn(OH)₂ lar mo’l miqdordagi

NaOH da erib, kompleks tuzlar: Na[Al(OH)₄], Na₃[Cr(OH)₆] va Na₂[Zn(OH)₄] ni hosil qiladi. Eritmaga 8—10 tomchi vodorod peroksid qo’shiladi va eritma gaz ajralib chiqishi tugagunga qadar suv hammomida qizdiriladi. Bunda Na₃[Cr(OH)₆] vodorod peroksid ta’sirida oksidlanib Na₂CrO₄ ga aylanadi.

2.Al³+ ionlarini aniqlash. Hosil bo’lgan eritmaga eritmani aralashtirib turgan holda ammiak hidi kelgunga qadar ammoniy xlorid qo’shiladi va eritma qizdiriladi. Bunda Al(OH)₃ Cho’kmaga tushadi. Eritmada CrO₄^2- va [Zn(NH₃)₄]²⁺ ionlari qoladi. Sentrifuga yordamida eritma Cho’kmadan ajratib olinadi.

Al³+ ionlariga reaksiya. Cho’kma ammiak eritmasi bilan yuviladi va xlorid kislotada eritiladi. Hosil bo’lgan eritmadan probirkaga 2—3 tomchi olib, uning ustiga kuchsiz ishqoriy muhit hosil bo’lgunga qadar novshadil spirtidan qo’shiladi. So’ngra eritma qizdiriladi va unga 5 tomchi alizarin eritmasi qo’shiladi. Qizil rangli alizarin lokining hosil bo’lishi eritmada Al³+ ionlari borligini ko’rsatadi.


NAZORAT SAVOLLARI

1. IV guruh tarkibiga kiruvchi kationlarni va guruh reagentini ayting

2. IV guruh kationlari gidroksidlarining rangini ayting.

3. IV guruh gidroksidlari nimada eriydi va bunda qanday birikmalar hosil bo’ladi? Reaksiya tenglamalarini yozing.

4. IV guruhdagi qaysi kation ammiak bilan kompleks ion hosil qiladi? Formulasini yozing

5. IV guruhdan oksidlanish-qaytarilish xossasini namoyon qiluvchi kationlarni ayting. Ularga guruh reagenti qanday ta’sir ko’rsatadi?

6. Xrom (III) ionini ishqoriy sharoitda vodorod peroksid bilan oksidlanish reaksiyasi tenglamasini yozing.

7. IV guruh kationlarining qaysi biri rangli?

8. Xrom (III) ioni aniqlashda qanday maxsus reaksiyadan foydalaniladi?

9. Xromat va dixromat-ionlarning rangi qanday? Ularning bir biriga o’tish reaksiyasi tenglamasini yozing.