Методические указания для студентов 2-го курса фармацевтического факультета по аналитической химии Донецк, 2007 (стр. 5 из 27)

№ ПП	Этапы	Время в мин.	Учебные пособия. Средства обучения	Оборудование	Место проведения
1.	Организация занятия.	5	Учебная лаборатория.
2.	Проверка готовности к занятию (устный опрос).	20	Учебная лаборатория.
3.	Инструктаж по технике безопасности.	5	Инструкция по технике безопасности.	Учебная лаборатория.
4.	Самостоятельная работа. Выполнение лабораторной работы.	100	Граф логической структуры (приложение 1), алгоритм экспериментальной работы, целевые обучающие задания.	Микроскоп, химическая посуда, реактивы.	Учебная лаборатория.
5.	Анализ и коррекция усвоения материала.	15	Учебная лаборатория.
6.	Итоговый тестовый контроль.	10	Наборы тестов.	Учебная лаборатория.
7.	Подведение итогов занятия.	5	Учебная лаборатория.

Приложение 1

Граф логической структуры по теме: Качественные реакции катионов I-ой аналитической группы K⁺, Na⁺, NH₄⁺. Анализ смеси катионов I-ой аналитической группы.

ЗАНЯТИЕ № 3

Тема: Качественные реакции катионов II-ой аналитической группы Ag ⁺, Hg₂²⁺, Pb ² . Анализ смеси катионов II-ой аналитической группы.

Решение расчетных задач на равновесия в водных растворах сильных и слабых электролитов.

Актуальность темы. К катионам II-ой аналитической группы относятся катионы d-элементов Ag ⁺, Hg₂²⁺ и p-элемента Pb ²⁺. Соединения данных элементов применяются в медицине т.к. входят в состав многих лекарственных средств, например, меркурия дихлорид (сулема), меркурия оксид желтый, меркурия оксицианид, колларгол, протаргол, которые используют как антисептические средства. Присутствие катионов свинца (наряду с другими токсичными металлами) контролируют в лекарственных веществах как недопустимую примесь. Реакции идентификации катионов II -ой аналитической группы используют при установлении подлинности лекарственных препаратов, а также при исследовании их на содержание примесей.

Химические равновесия, которые устанавливаются в растворах сильных и слабых электролитов, подчиняются закону действия масс и применяются для расчетов рН и концентраций растворов кислот и оснований, которые используются в анализе лекарственных субстанций и сырья.

Общая цель. Уметь трактовать химико-аналитические свойства катионов II -ой аналитической группы, их реакции идентификации, а также равновесия в растворах сильных и слабых электролитов для качественного химического контроля лекарственных средств.

Конкретные цели. Уметь:

1. Трактовать химические свойства катионов II-ой аналитической группы и действие группового реагента.

2. Проводить качественные реакции идентификации на катионы серебра, ртути и свинца в растворах

3. Трактовать ход качественного анализа катионов II-ой аналитической группы при совместном присутствии.

4. Решать задачи на равновесия в растворах сильных и слабых кислот и оснований.

5. Интерпретировать свойства катионов II-ой аналитической группы в лекарственных средствах.

Содержание обучения.

Перечень теоретических вопросов:

Химико-аналитические свойства катионов II -ой аналитической группы, их положение в Периодической системе.
Действие группового реагента (2М раствора соляной кислоты).
Реакции идентификации катионов II -ой аналитической группы в растворах.

3.1. Действие сульфид-ионов.

3.2. Действие щелочей.

3.3. Действие калия йодида.

3.4. Действие аммиака.

3.5. Действие хромат-ионов.

3.6. Действие карбонат-ионов.

3.7. Действие сульфат-ионов.

4. Систематический ход анализа катионов II -ой аналитической группы при совместном присутствии.

5. Равновесия в растворах сильных и слабых электролитов.

5.1. Закон действия масс. Константы диссоциации электролитов.

5.2. Закон разбавления Оствальда. Степень диссоциации слабых электролитов.

5.3. Диссоциация воды. Водородный показатель.

6. Свойства и использование катионов II -ой аналитической группы в лекарственных средствах.

Найти материал для освоения этих вопросов можно в одном из следующих источников.

Основные источники информации.

1) Аналитическая химия: Учебное пособие для студентов фармацевтических вузов и факультетов III – IV уровней аккредитации. Под общей ред. В.В. Болотова. - Харьков, изд-во НФАУ «Золотые страницы», 2001. – C. 35 – 47, 184 – 187.

2) Аналiтична хiмiя: Навчальний посiбник для студентiв фармацевтичних вузiв та факультетiв III – IV рiвня акредитацii. Пiд загальною ред. В.В. Болотова. – Харків, вид-во НФАУ Оригiнал, 2004. – C. 38 – 48, 181 – 184.

3) Лекции по аналитической химии.

4) Граф логической структуры (Приложение 1).

Дополнительные источники информации.

1) Алексеев В.Н. Курс качественного химического полумикроанализа. Под редакцией П.К. Агасаняна. Москва – «Химия», 1973 – C.148 – 205, 71 – 84.

После изучения темы для самопроверки усвоения материала ответьте на следующие вопросы, заполнив таблицу с эталонами ответов.

ЦЕЛЕВЫЕ ОБУЧАЮЩИЕ ЗАДАНИЯ.

ТЕСТЫ

1) К катионам II-ой аналитической группы относятся Ag⁺, Hg₂²⁺, Pb²⁺. Какой раствор является групповым реагентом на эти катионы? A. 6 М HCl. B. 0,1М NaOH. C. 2 М NaOH. D. 2 М HCl. E. 2 М HNO₃.	2) В химико-аналитической лаборатории исследовали растворы, содержащие смеси катионов. В каком из растворов содержатся только катионы II-ой аналитической группы? A. Hg₂²⁺, NH₄⁺, Ag⁺. B. Ag⁺, Hg₂²⁺, Pb²⁺. C. Na⁺, Pb²⁺, Ni²⁺. D. Na⁺, Hg₂²⁺, NH₄⁺. E. Pb²⁺, Ag⁺, Со²⁺.
3) В растворе присутствуют катионы калия, ртути (I), серебра, магния и натрия. После добавления небольшого количества раствора калия йодида, образовался желтый осадок. Какой катион определили при помощи этой реакции? A. серебра. B. калия. C. магния. D. натрия. E. ртути (I).	6) К исследуемому раствору прибавили 2М раствор HCl. При этом образовался белый осадок, который при добавлении горячей воды полностью растворился. Какой катион присутствует в растворе? A. Pb²⁺. B. Ba²⁺. C. Mg²⁺. D. Ag+. E. Hg₂²⁺.
4) В раствор, который содержит катионы меркурия (I), прибавили раствор хлороводородной кислоты. К образовавшемуся осадку прилили раствор аммиака. Укажите химический состав вновь образовавшегося осадка: A. [HgNH₂]Cl + Hg. B. [HgNH₂]Cl. C. HgO + Hg D. Hg(OH)₂ + [HgNH₂]Cl. E. Hg₂Cl₂ + Hg.	7) В химико-аналитической лаборатории идентифицировали катионы свинца. Какой осадок выпадает при действии избытка щелочи на раствор, который содержит катионы Pb²⁺? A. белый аморфный осадок гидроксида свинца. B. осадок в данных условиях не выпадает. C. белый кристаллический осадок гидроксида свинца. D. белый осадок гидроксида свинца, который затем растворяется. E. желтый осадок оксида свинца.
5) В химико-аналитической лаборатории идентифицировали катионы серебр в лекарственной субстанции. Какой аналитический эффект наблюдается при действии щелочи на раствор, который содержит катионы Ag⁺? A. Выпадает черный осадок серебра, который растворяется. B. Выпадает бурый осадок оксида серебра. C. Выпадает белый осадок гидроксида серебра, который буреет. D. Раствор окрашивается в желтый цвет, затем буреет. E. Раствор окрашивается в черный цвет.	8) В химико-аналитической лаборатории идентифицировали фармпрепарат «Колларгол», содержащий катионы серебра, действием НСl. Какие химические соединения образуются при взаимодействии хлорида серебра с избытком раствора аммиака? A. [Аg(NН₃)₂]Сl. B. [Аg₄(NН₂)₃]С1. C. АgОН; D. АgNH₂; E. Реакция не идет.
9) К равновесию, которое устанавливается в растворе слабого электролита между молекулами и ионами, можно применить закон действия масс и записать выражение константы равновесия. Для диссоциации уксусной кислоты выражение для константы равновесия имеет вид: А. К= [Н⁺]* [СНзСОО^ˉ] / [СНзСООН] В. К= [Н⁺] [СНзСОО^ˉ] [СНзСООН] С. К= [СНзСООН]* [Н⁺] / [СНзСОО^ˉ] D. К= [СНзСООН] [Н⁺] [СНзСОО^ˉ] Е. К= [СНзСООН] / [Н⁺] *[СНзСОО^ˉ]	10) Для слабых электролитов степень диссоциации возрастает при разбавлении раствора. При этом уравнение для степени диссоциации записывается в виде ά ≈ √К/С и показывает связь между степенью диссоциации электролита и: А. Температурой раствора. В. Концентрацией раствора. С. рН раствора. D. Ионной силой раствора Е. Активностью ионов раствора.

Эталоны ответов к тестам.

№ ВОПРОСА	ОТВЕТ	№ ВОПРОСА	ОТВЕТ
1	6	А
2	B	7
3	8
4	A	9
5	10	В

РАСЧЕТНЫЕ ЗАДАЧИ ПО ТЕМЕ:

Методические указания для студентов 2-го курса фармацевтического факультета по аналитической химии Донецк, 2007 (стр. 5 из 27)

Этапы