б жұмыс. УЫТТЫ МЕТАЛЛДАРДЫҢ КАТИОНДАРЫН АНЫҚТАУ

МЫРЫШ, СТРОНЦИЙ, КАДМИЙ, НИКЕЛЬ КАТИОНДАРЫН АНЫҚТАУ.

Адамда Zn²⁺ ионы, метаболизмде қатысатын нуклеин қышқылдарын қосқанда, 20 дан астам металлоферменттер құрамында болады. Мырыш иондарының көбі қанда (эритроциттерде) болады. Zn²⁺ иондарының көп мөлшері адамның бұлшық еттерінде, ал ең көбі жыныс бездерінде - простатта болады. Мырыш артық мөлшерде болса, қаңқа дамуы тежелуі мүмкін. мырыштың жоғары концентрацияда болуы адамда жүрек айну, диарея туғызады. Гальванизирленген ыдыста дайындалған немесе сақталған тамақтағы мырыштан улану жайлы деректер де белгілі болып жатады. Бұндай ыдыста болатын кадмий де денсаулыққа кері әсерін тигізеді. Қоршаған ортаның бұндай улануларының басты көздері болып гальваникалық және қорытындылар өндірісі табылады.

Тәжірибелер орындалуы.

1. Калий гексацианоферратымен (II) K₄[Fe(CN)₆] реакция. Zn²⁺ - ионы калий гексацианоферратымен (II) ақ түсті тұнба түзеді:

3 Zn²⁺ + 8 K⁺ + 2 [Fe(CN)₆]^4- = ¯ K₂Zn₃[Fe(CN)₆]₂ + 6 K⁺.

Реакцияны қышқыл ортада (рН < 7) болғанда жүргізі қажет. Реакцияға Fe³⁺, Cu²⁺, Cd²⁺, Hg²⁺, Ag⁺ және т.б иондар кедергі жасайды.

Zn²⁺ - ионы калий (III) гексацианоферратымен сары түсті тұнба түзеді:

Sr²⁺ иондары артық болса эндемиялық ауру туындайды. Бұл сырқат Сібірдегі Уровы өзененің жағалауында тұратын адамдарда табылған. Аурудың басты ерекшеліктеріне сүйектердің майысып жұмсаруы жатады. Бұл аймақтың топырығын зерттелгенде ол жерде стронций мөлшерінің артық екендігін көрсеткен. Осының әсерінен организмдегі кальций иондарын оның, функциясын атқара алмайтын, стронций иондары шығарып тастайды.

Стронций катиондарын анықтау күкірт қышқылымен сұйытылған сульфаттармен (Na₂SO₄, K₂SO₄, (NH₄)₂SO₄)реакция арқылы анықтауға болады.

Кадмимен уланған кезде адамдарда «итан- итан» (япон тілінен аударғанда ох-ох) ауруы пайда болуы мүмкін. Адам сүйек ауруларына шалдығады, көптеген сынықтардын қатты ауру жанға тиетін болады. Улану мырыш өндірістеріндегі кадмий, қорғасын және мырышпен ластанған сумен суғарылған күрішпен тамақтанғанда пайда болады. Соның кесірінен сол аудандарда дәндердің металл катиондарымен ластануы байқалады.

Қоршаған ортаның бұндай улануларының басты көздері болып гальваникалық және қорытындылар өндірісі, темекі бұйымдары өндірісі табылады.

Кадмий катиондарын күкірт сутек немесе оның тұздары реакциясымен анықтауға болады.

Cd²⁺ + S^2- = CdS ¯.
Кобальт катиондарын анықтау

Кобальт В₁₂ витаминыінің басты компоненті ретінде танымал. Оның организмде жетіспеуі анемия ауруына немесе бой өсуді тоқтатуға әкеліп соғады. Co²⁺ көп болса қалқанша безіне иодты топтау қабілетін азайтады, яғнианемия ауруы кезінде кобальт тұздарын артық мөлшерде қабылдаудан зоб ауруы тууы мүмкін.

Кобальтт катиондарын келесі реакциялар көмегімен анықтауға болады:

1. 
   Калий нитритімен KNO₂ реакция.
   

Эту реакцию можно представить следующим образом:

Co(NO₃)₂ + 7 KNO₂ + 2 CH₃COOH =

= K₃[Co(NO₂)₆] ¯ + NO­ + 2 KNO₃ + + 2 CH₃COOK + H₂O;

Co²⁺ - e = Co³⁺; (тотығу, тотықсыздандырғыш)

NO₂^- + e + 2H⁺= NO ­ + H₂O; (тотықсыздану, тотықтырғыш)

Co³⁺ + 6 NO₂^- + 3 K⁺ = K₃[Co(NO₂)₆].

Ионды формада:

Co^2- + 7 NO₂^- + 3 K⁺ + 2 H⁺ = K₃[Co(NO₂)₆] ¯ + NO ­ + H₂O

Реакцияны сірке қышқылдық ортада рН=3 жүргізген жөн.

Co²⁺ - ионы SCN^- - иондарымен көк түсті [Сo(SCN)₄]²⁺ - комплексін түзеді. Реакция SCN^- - иондары артық мөлшерде әлсіз сілтілік ортада рН = 4–8 болғанда, тез және аяғына дейін жүреді. Реакцияға ерітіндіде қан қызыл түсті Fe³⁺ – иондары кедергі жасайды.

Әдетте қоршаған ортада никель мөлшері көп емес. Никель балқымалары мен қорытпалары тері ауруларының басты себебі болып табылады. Никельдің зияндығы турады әр түрлі қарама-қайшылықтар айтылыды. Дегенмен, никель ионы- канцероген деген гипотеза басымдау, және оныі клетка аралық жетуі басты фактор болып табалады делінген. Осы металдың тазалануы никель карбонилінің ұшқыштығына негізделген, ал Ni(CO)₄ липофилен, және де бұл оның уыттылығын көрсетеді. Ол өкпе қабынуына шалдығтырады ( бұл оныі басты нысанасы).

Қоршаған ортаны никельмен ластаудың негізгі көздеріне аккумуляторлар, балқымалар өндірісі, гальваникалық өндіріс жатады. Никель катиондарына жалпы аналитикалық реакциялыр жок. Анықтау спецификалық реакциялармен жургізілмейді. Көп таралғыны Чугаев реакциясы.

Бұл реакция нәтижесінде қою қызыл түсті никель диметилгликсмат ішкі комплексті тұздары түзіледі.

Реакция, никель алдын-ала комплексті –аммиакат ионына алмастырылған кезде, аммиакты ортада оңай жүреді. Ол келесі тәсілмен жүргізіледі. Никель тұзының біраз мөлшеріне NH₃ ерітіндісін, алғашқыда түзілген, никельдің негіздік тұзыны толығымен ерігенше қосады, содан соң, бірнеше тамшы диметилглиоксим тамызады. Нәтижесінде ерітіндіден қою қызыл түсті комплексті тұз тұнбаға түседі.
NiCl₂ + 6 NH₄OH = [Ni(NH₃)₆]Cl₂ + 6 H₂O;

[Ni(NH₃)₆]Cl₂ + 2 (CH₃CNOH)₂ + 4 H₂O = (CH₃СNО)₂

Ni(HONCCH₃)₂ + 2 NH₄ Cl + 4 NH₄OH.
Алтыншы топтың басқа катиондары бұл реакцияда Ni²⁺ ашылуына кедергі жасамайды. Егер мыс катиондарының мөлшері ерітіндіде көп болса, онда NH₃ ерітіндісінің артық мөлшерінде көк түсті береді де, никелдің диметилглиоксат тұнбасын көрсетпейді, өйткені оның қою қызыл түсі, әсіресе, Ni²⁺ концентрациясы ах болса, айқын болмайды. Егер де никель катиондарының бар екендігіне сенімсіздік туындаса, онда ерітіндіден Cu²⁺ иондарын жою керек. ол үшін алтыншы топ катиондары қоспасының ертітіндісіне күйдіргіш сілті қосады да мыс гидроксидін Cu(OH)₂ мыс тотығына (қара түсті)CuO ауыстырады. Ол NH₃ ертіндідісінде ерімейді. Содан кейін тұнбаны екі-үш рет фильтрлейді де NH₃ ерітіндісімен шайқайды. Сонда негізгі бөлімі ерітіндіге сәйкес аммиакаттар формасына ауысады.

Бұл реакцияның басқа топ катиондарынан, диметилглиоксиммен қызыл түс беретін екі валентті темір катиондары ғана кедергі жасайды. Дегенмен Fe²⁺-ні сутек тотығы көмегімен Fe³⁺ -ке айналдыру оңай.