Бірінші аналитикалық топ катиондары: жалпы сипаттамасы, пайдалануы
Бірінші аналитикалық топты Na+, K+, NH4+ катиондары құрайды. Бұл топ катиондарының тұздары көбінесе суда жақсы ериді. Сондықтан бұл топ катиондарының топтық реагенті жоқ. Жүйелік талдауда олар зерттелетін ерітіндінің ең соңында қалады.
Бірінші аналитикалық топ катиондары аяқталмаған 2 электронды және 8 электронды сыртқы электрондық қабатты иондар. Бұл катиондардың гидроксидтері суда жақсы ериді, олар күшті негіздерге жатады: NaOH, KOH, ал NH4OH - әлсіз негіз.
Аммоний (NН4+) және калий (К+) катиондарының иондық радиустары жақын, сондықтан олардың аналитикалық қасиеттері ұқсас. Олар суда нашар еритін ақ түсті гидротартраттар NH4HC4H4O6 және КНС4Н4О6 және сары түсті гексанитрокобальтаттар (NH4)2Na[Co(NО2)6] немесе K2Na[Co(NО2)6] түзеді.
Бұл топ катиондарының кейбір физика-химиялық тұрақты шамалары оныншы кестеде келтірілген.
Катиондар
|
Тотығу дәрежесі
|
Иондық радиусы
|
Na+
|
+1
|
0,98
|
К+
|
+1
|
1,33
|
NH4+
|
+ 1
|
1,43
|
Na, К - сілтілік металдар, сумен әрексттеседі, реакция нәтижесінде сутекті бөліп шығарады:
2К + 2Н2О = 2КОН + Н2↑
Оксидтері суда еріп гидроксидтер түзеді:
Na2О + Н2О = 2NaOH
Гидроксидтері суда жақсы ериді, су ерітінділерінде иондарға толық ыдырайды. Аммоний катионы бұл комплексті ион, су ерітіндісінде мына тепе-тендік орындалады:
NH3 + Н2О = NH4OH = NH4+ + OH
Аммоний гидроксидінің су ерітіндісі әлсіз негіз, күшті қышқылдар тұздары ерітінділерінің рН<7, демек орта қышқылдық. Бұл топ катиондары (NH4+ басқасы) жалынды әр түрлі түске бояйды.
I аналитикалық топ катиондарының тұздары көбінесе түссіз, ерігіштігі жоғары болып келеді. Химиялық реакцияларды орындағанда реакцияның жағдайына (температура, концентрация, ортаның рН-ы; қосылыстардың ерігіштігіне) көп көңіл аудару қажет.
Құрамына I аналитикалық топ катиондары кіретін тұздар медицинада кеңінен пайдаланылады: олар көптеген дәрі-дәрмектердің құрамына кіреді. Сондықтан асқазан шырынын нейтралдау үшін, шаю, ингаляциялау үшін жиі қолданады, натрий сульфат кристаллогидраты Na2SO4*10H2O (глаубер тұзы) іш жүргізетін дәрі ретінде, бензол туындыларымен уланған кезінде, сода, шыны өндірісінде қолданылады. Калий хлориді - аритмияны басатын дәрі, калий немесе натрий бромиді жайландыратын және ұйықтататын дәрі, калий және натрий иодиді - түрлі ауруларды емдеу үшін пайдаланылады.
NH4OH - 10% су ерітіндісі "мүсәтір спирті" дем және тамыр қимылдатқыш, жүйке орталықтарын қоздырғыш ретінде пайдаланады. Аммоний тұздары белок шіру процесінде түзіледі, сондықтан су көздерінде аммиактың болуы оның таза болмауын көрсетеді.
NaH - органикалық химияда полимерлеуші және конденсирлеуші агент ретінде қолданылады.
Na2О2 - сүңгуір қайықтарда және скафандрларда өмірді қамтамасыз ету жүйелерінде қолданылады.
NaOH - сабын, қағаз және жасанды жібек өндірісінде, өсімдік майын тазалауда, бояулар және фармацевтикалық препараттар дайындауда, ағаштан целлюлоза алу және мақтаны мерсерлеу үшін, газдарды (мысалы, сутегі және оттегі) құрғатуда пайдаланылады. Мерсерлеу дегеніміз - мақта-матадан тоқылған материалдарды созғанда талшықтары жазылып тұруы, матаның беті жылтырап, бояуға оңай боялуы үшін NaOH ерітіндісімен өңдейді.
NaF - жасанды криолит алу үшік, ашыту үрдістерінде, балқымаларды өндеу барысында тотығудан қорғау мақсатында флюс ретінде қолданылады.
NaCl - хлор, сутегі, натрий, тұз қышқылын, натрий силикатын, карбонатын және сульфатын алу үшін, сабын және бояу өндірісіңде пайдаланылады. Медицинада 0,08%-тік NaCl ерітіндісі физиологиялық ерітінді деп аталынады, себебі қан сарсуымен изотоникалық ерітінді болып табылады. NaCl - дын үлкен, мөлдір кристалдарынан ультракүлгін және инфрақызыл сәулелер өткізетін призмалар дайындайды. Оларды спектроскоптарда және спекгрографтарда қолданады.
Натрий хлориді тамақ рационында, сол сияқты азық-түліктерді сақтау үшін қолданылады. Адам және жануарлар организміндегі натрий, калий және кальций иондарының концентрациясын тұрақты қатынаста ұстап түру үшін NaCl қажет.
Na2В4О7*10Н2О (бура) - күрт температуралар өзгерісіне төзімді шынылар және металдық тотықтардың еріткіші ретінде металдарды дәнекерлеу үшін қолданылады.
КОН - калийдің әртүрлі тұздарын алу үшін, сұйық сабын өндірісінде және мақтаны мерсерлеуде пайдаланылады.
K2SO4 - шыны өндірісінде, калийдің фосфаттарын, карбонаттарын, ашудаларын және көптеген тұздарын дайындау үшін пайдаланылады.
KNO3 - оқ-дәрі дайындау үшін және пиротехникада қолданылады. Біраз мөлшерде тамақ өнеркәсібінде етті консервілеу үшін пайдаланылады.
Достарыңызбен бөлісу: |