НО – СН - СООН
|
НО – СН- СООН
Тартрат – ион хорошо растворим в воде. В водных растворах тартрат – ионы бесцветны, подвергаются гидролизу, склонны к комплексообразованию, давая устойчивые тартратные комплексы с катионами многих металлов. Винная кислота образует два ряда солей – средние тартраты, содержащие двухзарядный тартрат – ион -ОOССН(ОН)СН(ОН)СОО-, и кислые тартраты – гидротартраты, содержащие однозарядный гидротартрат – ион
НООССН (ОН)СН(ОН)СОО-. Гидротартрат калия («винный камень») KHC4H4O6 практически не растворим в воде, что используют для открытия катионов калия. Средняя кальциевая соль СаС4Н4О6 также мало растворима в воде. Средняя калиевая соль К2С4Н4О6 хорошо растворяется в воде.
1. Реакция с хлоридом калия (фармакопейная).
С4Н4О62- + К+ + Н+ → КНС4Н4О6↓ (белый)
Иногда для уменьшения растворимости осадка в смесь добавляют этанол. Реакция идет лучше в присутствии ацетат – ионов.
Методика. В пробирку вносят 4-5 капель концентрированного раствора тартрата, прибавляют кристаллик KCl, 2-3 капли этанола и каплю раствора ацетата натрия. Образуется белый кристаллический осадок гидротартрата калия. Для ускорения образования осадка стенки пробирки потирают стеклянной палочкой и охлаждают пробирку холодной водой.
Проба на растворимость. Осадок растворяется в растворах минеральных кислот и щелочей.
2. Реакция с резорцином в кислой среде (фармакопейная).
Тартраты при нагревании с резорцином мета – С6Н4(ОН)2 в среде концентрированной серной кислоты образуют продукты реакции вишнево – красного цвета.
Аналогично реагируют тартраты с пирогаллолом и с галловой кислотой.
Методика. В пробирку вносят 3-4 капли раствора тартрата, 3-4 капли концентрированной H2SO4, прибавляют несколько кристалликов резорцина и осторожно нагревают пробирку. Через ~ 30 секунд раствор окрашивается в вишнево – красный цвет.
3. Реакция с аммиачным комплексом серебра.
Методика. В пробирку вносят 3-4 капли раствора тартрата, прибавляют 5-6 капель раствора AgNO3 и столько же капель раствора аммиака. Раствор темнеет. Осторожно нагревают смесь до кипения и кипятят около минуты. Выпадает черный осадок металлического серебра.
4. Реакция с сульфатом железа (II) и пероксидом водорода.
Прибавление разбавленного водного раствора FeSO4 и Н2О2 к раствору, содержащему тартраты, приводит к образованию к образованию неустойчивого комплекса железа желтого цвета. Последующая обработка раствором щелочи NaOH приводит к возникновению комплекса голубого цвета.
Методика. К 5 мл водного раствора, содержащего около 15 мг растворенного тартрата, прибавляют 0,05 мл 1%-го раствора FeSO4 и 0,05 мл 10%-го раствора Н2О2. Раствор окрашивается в желтый цвет. Через некоторое время желтая окраска исчезает. После ее исчезновения к раствору прибавляют по каплям 2 М раствор NaOH. Развивается интенсивная голубая окраска раствора.
Аналитические реакции цитрат – иона.
Цитрат – ион –ООССН2 – С(ОН)(СОО-) – СН2СОО- - анион слабой трехосновной лимонной кислоты:
СН2СООН Протон от спиртовой группы в растворах
| в обычных условиях практически не отщепляется.
НО - С – СООН
|
СН2СООН
Лимонная кислота хорошо растворима в воде. В водных растворах цитрат – ионы бесцветны, подвергаются гидролизу, способны образовывать устойчивые цитратные комплексы с катионами многих металлов.
Средний цитрат натрия растворяется в воде. Средняя кальциевая соль лимонной кислоты мало растворима в горячей воде, но хорошо растворяется в холодной воде, что используется на практике.
1. Реакция с хлоридом кальция (фармакопейная).
Реакцию проводят в нейтральной среде при кипячении:
2 Сit3- + 3 Ca2+ → Ca3Cit2↓ (белый)
где Сit3+ - условное сокращенное обозначение среднего цитрат – иона.
Методика. В пробирку вносят 5-6 капель нейтрального раствора цитрата и прибавляют 5-6 капель раствора СаСl2.Раствор остается прозрачным. Осторожно нагревают смесь до кипения. Выделяется белый осадок. Охлаждают пробирку с холодной водой. Осадок растворяется.
Проба на растворимость. Осадок растворяется в разбавленной HCl и при охлаждении смеси.
2. Реакция с уксусным ангидридом (фармакопейная).
Методика. В пробирку вносят 3-4 капли раствора цитрата, прибавляют 3-4 капли уксусного ангидрида и осторожно нагревают смесь. Примерно через минуту развивается красная окраска раствора.
3. Реакция образования пентабромацетона.
Реакцию проводят в сернокислой среде.
Вначале в сернокислом растворе происходит окисление лимонной кислоты до ацетондикарбоновой кислоты О = С (СН2СООН)2:
СН2СООН СН2СООН
| |
НО – С - СООН → С = О + СО + Н2О
| |
СН2СООН СН2СООН
Лимонная кислота ацетондикарбоновая кислота
Затем ацетондикарбоновая кислота бромируется и переходит в пентабромацетон:
СН2СООН CHBr2
| |
С = О + 5 Br2 → C = O + 2 CO2 + 5 HBr
| |
СН2СООН CBr3
Проведению реакции мешают органические кислоты и фенолы, дающие осадки продуктов бромирования.
Методика. В пробирку вносят 3-5 капель раствора цитрата, прибавляют столько же капель разбавленной H2SO4 и 2-3 капли бромной воды. Через ~5мин. медленно образуется белый кристаллический осадок пентабромацетона. При стоянии смеси осадок постепенно растворяется.
4. Реакция с ртутью (II).
Реакцию проводят в сернокислой среде в присутствии KMnO4.
СН2СОО- CH2COO-
| |
НО – С – СОО- + Н+ KMnO4 C = O + СО + Н2О
| |
СН2СОО- CH=COO-
O = C (CH2COO-)2 + Hg2+ → O = C (CH2COO)2Hg↓(белый)
Методика. В пробирку вносят 3-5 капель раствора цитрата, прибавляют столько же капель разбавленной H2SO4, 2-3 капли разбавленного раствора KMnO4 и 2-3 капли раствора соли ртути (II) (Hg(NO3)2). Раствор обесцвечивается и из него выпадает белый осадок соли ртути (II) ацетондикарбоновой кислоты.
Аналитические реакции бензоат – иона С6Н5СОО-.
Бензоат – ион – анион слабой одноосновной бензойной кислоты С6Н5СООН, малорастворимый в воде (~ 0,3% при 200С). В водных растворах бесцветен, подвергается гидролизу, способен к образованию бензоатных комплексов металлов.
Бензоат натрия, в отличие от бензойной кислоты, хорошо растворяется в воде.
1. Реакция с минеральными кислотами.
С6Н5СОО- + Н+ → С6Н5СООН↓(белый)
Выпавшую бензойную кислоту после ее отделения от маточника, перекристаллизации и высушивания в вакуум – эксикаторе при ~ 2кПа можно идентифицировать либо по температуре плавления (120 –1240С), либо по ИК – спектру поглощения.
2. Реакция с хлоридом железа (III) (фармакопейная).
6С6Н5СОО- + 2 Fe3+ + 10H2O → (С6Н5СОО)3Fe* Fe(OH)3*7H2O + 3 С6Н5СООH
основной бензоат железа (III)
розово – желтого цвета
Реакцию проводят в нейтральной среде. Если реакцию проводить в кислой среде, то осадок не образуется, так как основная соль растворима в кислотах, а малорастворимая бензойная кислота может выпасть в осадок.
Если реакцию проводить в щелочной среде, то из раствора будет выпадать бурый осадок гидроксида железа (III).
При аналогичной реакции бензоат – ионов с сульфатом меди (II) выделяется осадок бирюзового цвета.
Методика. В пробирку вносят 5-6 капель нейтрального раствора, содержащего бензоат – ионы, и прибавляют медленно, по каплям раствор FeCl3 до образования розово – желтого осадка.
Реакции анионов различных карбоновых кислот с катионами меди (II), железа (III), кобальта (II) и т.д. с образованием окрашенных осадков карбоксилатных комплексов различного состава являются общими групповыми реакциями на карбоксилатную группу и широко используются в фармацевтическом анализе.
Проведению реакции мешают фенолы.
Аналитические реакции салицилат – иона орто – НО – С6Н4 -СОО-.
Салицилат – ион – анион одноосновной салициловой (орто – оксибензойной кислоты, орто – НО - С6Н4 – СООН. В обычных условиях в растворе протон от фенольной группы практически не отщепляется (только – в сильно щелочных средах).
Салициловая кислота очень плохо растворяется в воде (~ 0,22% при 200С), поэтому при подкислении растворов ее солей (салицилатов) она выпадает из растворов в виде белого осадка.
Салицилат – ионы в водных растворах бесцветны, подвергаются гидролизу, способны к комплексообразованию. Известны салицилатные комплексы целого ряда металлов.
Салициловая кислота образует два ряда солей, содержащих либо однозарядные анионы НОС6Н4 СОО- (сокращенно HSal-), либо двухзарядные анионы –ОС6Н4СОО-(SaL2-). Кристаллические салицилаты Со(III) Со(HSaL)2*4H2O, никеля (II) Ni (HSaL)2*4H2O,марганца (II) Mn (HSaL)2*4H2O, цинка Zn (HSaL)2*2H2O, имеющие окраски соответствующего катиона и представляющие собой типичные комплексные соединения, растворяются в воде. Белый салицилат кадмия Cd (HSaL)2*2H2O и безводные салицилаты Со (HSaL)2, Ni (HSaL)2, Cd (HSaL)2 – мало растворимы в холодной воде; безводный Zn (HSaL)2, NaHSaL и КHSaL растворяются в воде. Безводные салицилаты ZnSaL, CdSaL и MnSaL мало растворимы в воде.
1. Реакция с минеральными кислотами.
НОС6Н4СОО- + Н+ → НОС6Н4СООН↓ (белый)
После отделения осадка от раствора, перекристаллизации и высушивания в вакуум – эксикаторе при ~2кПа образовавшуюся салициловую кислоту можно идентифицировать либо по температуре плавления (156 – 1610С), либо по ИК – спектру поглощения.
2. Реакция с хлоридом железа (III) (фармакопейная).
Реакцию проводят в нейтральных водах и спиртовых растворах.
3 НОС6Н4СОО- + Fe3+ ↔ [Fe (НОС6Н4СОО)3]
При добавлении небольших количеств разбавленного раствора уксусной кислоты окраска сохраняется, но при подкислении минеральными кислотами раствор обесцвечивается – комплекс разрушается с выделением белого кристаллического осадка свободной салициловой кислоты:
[Fe (НОС6Н4СОО)3] + 3Н+→ Fe3+ + 3НОС6Н4СООН↓(белый кристаллический)
Методика. В пробирку вносят 5-6 капель раствора, содержащего салицилат – ионы и каплю раствора FeCl3. Раствор окрашивается в сине – фиолетовый (или красно – фиолетовый) цвет.
К раствору прибавляют по каплям HCl до исчезновения окраски (раствор становится светло – желтым – цвет аквакомплексов железа (III)) и образования осадка салициловой кислоты.
Лабораторная работа:
i
Дата добавления: 2015-09-03 | Просмотры: 969 | Нарушение авторских прав
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
|