Kvalitatiivne analüüs. Eesmärk, võimalikud meetodid. Anorgaaniliste ja orgaaniliste ainete kvalitatiivne keemiline analüüs

Kvalitatiivsel analüüsil on oma eesmärk teatud ainete või nende komponentide tuvastamine analüüsitaval objektil. Tuvastamist viib läbi tuvastamine ained, st analüüsitava objekti AS-i ja määratud ainete teadaoleva AS-i identsuse (samasuse) tuvastamine rakendatava analüüsimeetodi tingimustes. Selleks uuritakse selle meetodiga eelnevalt võrdlusaineid (punkt 2.1), mille puhul on teada määratavate ainete olemasolu. Näiteks leiti, et 350,11 nm lainepikkusega spektrijoone olemasolu sulami emissioonispektris, kui spekter on ergastatud elektrikaarega, näitab baariumi olemasolu sulamis; vesilahuse sinisus, kui sellele lisatakse tärklist, on AC I 2 olemasolu kohta selles ja vastupidi.

Kvalitatiivne analüüs eelneb alati kvantitatiivsele.

Praegu tehakse kvalitatiivset analüüsi instrumentaalsete meetoditega: spektraal-, kromatograafiline, elektrokeemiline jne. Teatud instrumentaalsetes etappides (proovi avamine, eraldamine ja kontsentreerimine jne) kasutatakse keemilisi meetodeid, kuid mõnikord saab keemilist analüüsi kasutades saada rohkem tulemusi. lihtsalt ja kiiresti, näiteks teha kindlaks kaksik- ja kolmiksidemete olemasolu küllastumata süsivesinikes, juhtides need läbi broomvee või KMnO 4 vesilahuse. Sellisel juhul kaotavad lahused oma värvi.

Üksikasjalik kvalitatiivne keemiline analüüs võimaldab määrata anorgaaniliste ja orgaaniliste ainete elementaarset (aatomilist), ioonilist, molekulaarset (materjali), funktsionaalset, struktuurset ja faasilist koostist.

Anorgaaniliste ainete analüüsimisel on esmatähtis elementaar- ja ioonanalüüs, kuna anorgaaniliste ainete ainelise koostise kindlakstegemiseks piisab teadmisest elementaar- ja ioonkoostise kohta. Orgaaniliste ainete omadused määravad ära nende elementaarne koostis, aga ka struktuur, erinevate funktsionaalrühmade olemasolu. Seetõttu on orgaaniliste ainete analüüsil oma spetsiifika.

Kvalitatiivne keemiline analüüs põhineb antud ainele iseloomulike keemiliste reaktsioonide süsteemil – eraldamisel, eraldamisel ja tuvastamisel.

Kvalitatiivse analüüsi keemilistele reaktsioonidele kehtivad järgmised nõuded.

1. Reaktsioon peaks kulgema peaaegu koheselt.

2. Reaktsioon peab olema pöördumatu.

3. Reaktsiooniga peab kaasnema välismõju (AS):

a) lahuse värvuse muutus;

b) sademe moodustumine või lahustumine;

c) gaasiliste ainete eraldumine;

d) leekvärvimine jne.

4. Reaktsioon peaks olema tundlik ja võimalusel spetsiifiline.

Nimetatakse reaktsioone, mis võimaldavad analüüdiga saada välist efekti analüütiline ja selle jaoks lisatud aine - reaktiiv . Tahkete ainete vahel läbiviidud analüütilisi reaktsioone nimetatakse " kuiv viis "ja lahendustes -" märg tee ».

Kuivtee reaktsioonid hõlmavad reaktsioone, mis viiakse läbi tahke uuritava aine jahvatamisel tahke reagendiga, samuti värviliste klaaside (pärlite) saamist teatud elementide sulatamise teel booraksiga.

Palju sagedamini viiakse analüüs läbi "märjal teel", mille jaoks analüüt viiakse lahusesse. Võib läbi viia reaktsioone lahustega katseklaas, tilk- ja mikrokristalliline meetodid. Katseklaasi poolmikroanalüüsis tehakse katseklaasides, mille maht on 2-5 cm 3 . Sademete eraldamiseks kasutatakse tsentrifuugimist ja aurustamist portselanist tassides või tiiglites. Tilgaanalüüs (N.A. Tananaev, 1920) viiakse läbi portselanplaatidel või filtreeritud paberiribadel, värvireaktsioonide saamiseks lisatakse ühele tilgale aine lahusele üks tilk reaktiivilahust. Mikrokristalliline analüüs põhineb komponentide tuvastamisel reaktsioonide kaudu, mis moodustavad mikroskoobi all vaadeldava iseloomuliku värvi ja kristallide kujuga ühendeid.

Kvalitatiivseks keemiliseks analüüsiks kasutatakse kõiki teadaolevaid reaktsioone: happe-aluse, redoks-, sadestamise, kompleksi moodustumise ja muud.

Anorgaaniliste ainete lahuste kvalitatiivne analüüs taandub katioonide ja anioonide tuvastamisele. Selle kasutuse jaoks üldine ja privaatne reaktsioonid. Üldised reaktsioonid annavad sarnase välise efekti (AC) paljude ioonidega (näiteks sulfaatide, karbonaatide, fosfaatide jne sademete moodustumine katioonide toimel) ja privaatsed reaktsioonid 2-5 iooniga. Mida vähem ioone annab sarnase AS-i, seda selektiivsemaks (selektiivsemaks) reaktsiooni peetakse. Reaktsiooni nimetatakse spetsiifiline kui see võimaldab tuvastada ühte iooni kõigi teiste juuresolekul. Näiteks ammooniumioonile on spetsiifiline reaktsioon:

NH 4 Cl + KOH  NH 3  + KCl + H 2 O

Ammoniaak tuvastatakse vees leotatud ja katseklaasi kohale asetatud punase lakmuspaberi lõhna või sinise värvi järgi.

Reaktsioonide selektiivsust saab suurendada nende tingimuste (pH) muutmisega või maskeerimisega. maskeerimine on segavate ioonide kontsentratsiooni vähendamine lahuses alla nende tuvastamispiiri, näiteks sidudes need värvituteks kompleksideks.

Kui analüüsitava lahuse koostis on lihtne, siis analüüsitakse seda pärast maskeerimist murdosaline tee. See seisneb ühe iooni tuvastamises mis tahes järjestuses kõigi teiste juuresolekul spetsiifiliste reaktsioonide abil, mis viiakse läbi analüüsitava lahuse eraldi osades. Kuna spetsiifilisi reaktsioone on vähe, kasutatakse keeruka ioonsegu analüüsimisel üks süstemaatiline tee. See meetod põhineb segu eraldamisel sarnaste keemiliste omadustega ioonide rühmadeks, muutes need rühmareagentide abil sademeteks ning rühmareagendid toimivad analüüsitava lahuse samale osale vastavalt teatud süsteemile, rangelt määratletud järjestuses. Sademed eraldatakse üksteisest (näiteks tsentrifuugimisega), lahustatakse seejärel teatud viisil ja saadakse rida lahuseid, mis võimaldab tuvastada igaühes üksiku iooni konkreetse reaktsiooni teel.

Kasutatud rühmareaktiivide järgi on nime saanud mitu süstemaatilist analüüsimeetodit: vesiniksulfiid, happe-alus, ammoniaakfosfaat ja teised. Klassikaline vesiniksulfiidi meetod põhineb katioonide eraldamisel 5 rühma, saades nende sulfiidid või väävliühendid, kui nad puutuvad kokku H 2 S, (NH 4) 2 S, NaS erinevates tingimustes.

Laialdasemalt kasutatav, kättesaadav ja ohutum on happe-aluse meetod, mille puhul katioonid jaotatakse 6 rühma (tabel 1.3.1.). Rühma number näitab reaktiiviga kokkupuute järjestust.

Tabel 1.3.1

Katioonide klassifitseerimine happe-aluse meetodi järgi

Grupi number		Grupi reaktiiv	Ühendite lahustuvus
	Ag + , Pb 2+ , Hg 2 2+		Kloriidid on vees lahustumatud
	Ca2+, Sr2+, Ba2+		Sulfaadid on vees lahustumatud
	Zn 2+ , Al 3+ , Cr 3+ , Sn 2+ , Si 4+ , ​​As		Hüdroksiidid on amfoteersed, lahustuvad liigses leelises
	Mg 2+, Mn 2+, Fe 2+, Fe 3+, Bi 3+, Sb 3+, Sb 5+		Hüdroksiidid ei lahustu liigses NaOH-s või NH3-s
Grupi number		Grupi reaktiiv	Ühendite lahustuvus
	Co 2+, Ni 2+, Cu 2+, Cd 2+, Hg 2+		Hüdroksiidid lahustuvad NH3 liias, moodustades kompleksühendeid
	Na+, K+, NH4+		Kloriidid, sulfaadid, hüdroksiidid lahustuvad vees

Anioonid analüüsis põhimõtteliselt üksteist ei sega, seetõttu ei kasutata rühmareagente mitte eraldamiseks, vaid teatud anioonide rühma olemasolu või puudumise kontrollimiseks. Anioonide järjekindel klassifitseerimine rühmadesse puudub.

Kõige lihtsamal viisil saab need Ba 2+ ioonide osas jagada kahte rühma:

a) vees hästi lahustuvate ühendite andmine: Cl - , Br - , I - , CN - , SCN - , S 2- , NO 2 2- , NO 3 3- , MnO 4- , CH 3 COO - , ClO 4 - , ClO 3-, ClO-;

b) vees halvasti lahustuvate ühendite andmine: F -, CO 3 2-, CsO 4 2-, SO 3 2-, S 2 O 3 2-, SO 4 2-, S 2 O 8 2-, SiO 3 2- , CrO 4 2-, PO 4 3-, AsO 4 3-, AsO 3 3-.

Orgaaniliste ainete kvalitatiivne keemiline analüüs jaguneb elementaarne , funktsionaalne , struktuurne ja molekulaarne .

Analüüs algab orgaanilise aine eelkatsetega. Tahkete ainete puhul mõõta t sulamist. , vedeliku puhul - t kip või , murdumisnäitaja. Molaarmass määratakse külmutatud t langetamise või t palli suurendamise teel, see tähendab krüoskoopiliste või ebullioskoopiliste meetoditega. Oluliseks tunnuseks on lahustuvus, mille alusel on olemas orgaaniliste ainete klassifitseerimisskeemid. Näiteks kui aine ei lahustu H 2 O-s, vaid lahustub 5% NaOH või NaHCO 3 lahuses, siis kuulub see ainete rühma, kuhu kuuluvad tugevad orgaanilised happed, rohkem kui kuue süsinikuaatomiga karboksüülhapped, fenoolid. asendajatega orto- ja para-asendis, -diketoonid.

Tabel 1.3.2

Reaktsioonid orgaaniliste ühendite tuvastamiseks

Ühenduse tüüp	Reaktsioonis osalev funktsionaalne rühm
Aldehüüd		a) 2,4-dinitrofenüülhüdrosiid b) hüdroksüülamiinvesinikkloriid c) naatriumvesiniksulfaat
		a) dilämmastikhape b) benseensulfonüülkloriid
aromaatne süsivesinik		Asoksübenseen ja alumiiniumkloriid
		Vaata aldehüüdi
küllastumata süsivesinik	C \u003d C - - C ≡ C -	a) KMnO 4 lahus b) Br 2 lahus CCL 4-s
Nitroühend		a) Fe (OH) 2 (Mohri sool + KOH) b) tsingitolm + NH 4 Cl c) 20% NaOH lahus
		a) (NH 4) 2 b) ZnCl 2 lahus HCl-s c) joodhape
		a) FeCl3 püridiinis b) broomivesi
Eeter on lihtne		a) vesinikjodiidhape b) broomivesi
Eetri kompleks		a) NaOH (või KOH) lahus b) hüdroksüülamiinvesinikkloriid

Elementanalüüs tuvastab orgaaniliste ainete (C, H, O, N, S, P, Cl jne) molekulides sisalduvad elemendid. Enamasti orgaaniline aine lagundatakse, laguproduktid lahustuvad ja saadud lahuses määratakse elemendid nagu anorgaanilistes ainetes. Näiteks lämmastiku tuvastamisel sulatatakse proov kaaliummetalliga, moodustades KCN, mida töödeldakse FeSO 4-ga ja muundatakse K 4 -ks. Viimasele Fe 3+ ioonide lahuse lisamisel saadakse Preisi sinine Fe 4 3 - (AC N olemasolu korral).

Funktsionaalanalüüs määrab funktsionaalrühma tüübi. Näiteks reaktsioonis (NH 4) 2-ga saab tuvastada alkoholi ja KMnO 4 lahusega saab eristada primaarseid, sekundaarseid ja tertsiaarseid alkohole. Primaarne KMnO 4 oksüdeerub aldehüüdideks, muutes värvi, sekundaarne oksüdeerub ketoonideks, moodustades MnO 2, ega reageeri tertsiaarsetega (tabel 1.3.2).

Struktuurianalüüs määrab orgaanilise aine või selle üksikute struktuurielementide (kaksik- ja kolmiksidemed, tsüklid jne) struktuurivalemi.

Molekulaaranalüüs tuvastab kogu aine. Näiteks fenooli saab tuvastada reaktsioonil FeCl3-ga püridiinis. Sagedamini taandatakse molekulaaranalüüs ühendi täieliku koostise kindlakstegemiseks aine elementaarse, funktsionaalse ja struktuurse koostise andmete põhjal. Praegu tehakse molekulaaranalüüsi peamiselt instrumentaalsete meetoditega.

Analüüsi tulemuste arvutamisel on vaja arvutusi teha väga hoolikalt. Arvväärtustes tehtud matemaatiline viga on võrdne analüüsiveaga.

Numbrilised väärtused jagunevad täpseteks ja ligikaudseteks. Täpne võib sisaldada näiteks tehtud analüüside arvu, elemendi seerianumbrit perioodilisustabelis, ligikaudset - massi või ruumala mõõdetud väärtusi.

Ligikaudse arvu olulised numbrid on kõik selle numbrid, välja arvatud koma vasakul asuvad nullid ja koma järel paremal asuvad nullid. Nullid arvu keskel on olulised. Näiteks numbris 427.205 - 6 tähenduslikku numbrit; 0,00365 - 3 tähelist numbrit; 244,00 - 3 märgilist numbrit.

Arvutuste täpsus määratakse analüüsi jaoks GOST, OST või TU abil. Kui arvutusviga pole eelnevalt täpsustatud, siis tuleb sellega arvestada et kontsentratsioon arvutatakse kuni 4. tähemärgini pärast koma, mass - kuni 4. kümnendkohani pärast koma, massiosa (protsent) - kuni sajandikuni.

Iga analüüsi tulemus ei saa olla täpsem, kui mõõteriistad lubavad (seetõttu ei saa grammides väljendatud massis olla rohkem kui 4-5 kohta pärast koma, st rohkem kui analüütilise kaalu täpsus 10 -4 -10 - 5 g).

Lisanumbrid ümardatakse vastavalt järgmistele reeglitele.

1. Viimane number, kui see on  4, jäetakse kõrvale, kui  5, lisage eelmisele üks, kui see on 5 ja selle ees on paarisarv, siis lisage üks eelmisele, ja kui paaritu, siis lahuta (näiteks 12,465  12, 46; 12,475  12,48).

2. Ligikaudsete arvude summades ja erinevustes jäetakse alles nii palju komakohti, kui neid oli kõige väiksema arvuga arvus ning jagamisel ja korrutamisel nii palju kui antud mõõtesuuruse jaoks on vaja (näiteks kui massi arvutamine valemi abil

Kuigi V mõõdetakse sajandikutega, tuleks tulemuseks arvutada 10 -4 -10 -5 g).

3. Tõstmisel astmeni võtke nii palju olulisi numbreid, kui palju oli astmeks tõstetavas arvus.

4. Vahetulemustes võtta üks kümnendkoht rohkem kui ümardamisreeglite järgi ja arvutuste järjekorra hindamiseks ümardada kõik arvud esimese numbrini.

Analüüsitulemuste matemaatiline töötlemine

Igas loetletud kvantitatiivse analüüsi etapis võib vigu teha ja reeglina on need lubatud, seega mida vähem on analüüsi etappe, seda täpsemad on selle tulemused.

viga mõõtmine viitab mõõtetulemuse hälbele x i mõõdetud suuruse tegelikust väärtusest .

Erinevus х i -  =∆х i helistas absoluutne viga , ja suhtumist (∆х i /)100% helistas suhteline viga .

Kvantitatiivse analüüsi tulemuste vead jagunevad bruto (miss), süstemaatiline ja juhuslik . Nende põhjal hinnatakse saadud analüüsitulemuste kvaliteeti. Kvaliteediparameetrid on nende jaoks õige, täpsus, reprodutseeritavus ja usaldusväärsus.

Arvesse võetakse analüüsi tulemust õige , kui sellel pole jämedat ja süstemaatilist viga ning kui lisaks on juhuslik viga minimeeritud, siis täpne, vastab tõele. Täpsete mõõtmistulemuste saamiseks korratakse kvantitatiivseid määramisi mitu korda (tavaliselt paaritu).

Karmid vead ( möödalaskmised) on need, mis põhjustavad korduva mõõtmise tulemuste järsu erinevuse ülejäänutest. Ebaõnnestumise põhjused on analüütiku jämedad töövead (näiteks osa sette kadumine selle filtreerimise või kaalumise käigus, vale arvutamine või tulemuse salvestamine). Puudused tuvastatakse korduvate mõõtmiste seeriast, mida tavaliselt kasutatakse Q-kriteeriumid. Selle arvutamiseks järjestatakse tulemused kasvavas järjekorras: x 1, x 2, x 3,…x n-1, x n. Kahtlane on tavaliselt selle seeria esimene või viimane tulemus.

Q-kriteerium arvutatakse küsitava tulemuse ja sellele reas sellele lähima tulemuse absoluutväärtuse ja seeria viimase ja esimese vahe absoluutväärtuse suhtena. Erinevus x n- x 1 helistas variatsiooni ulatus.

Näiteks kui rea viimane tulemus on kaheldav, siis

Määruse tuvastamiseks võrreldakse selle jaoks arvutatud Q-d tabeli kriitilise väärtusega Q laud toodud analüütilistes teatmeteostes. Kui Q  Q laud, siis jäetakse küsitav tulemus kaalumisest välja, pidades seda möödalaskmiseks. Vead tuleb tuvastada ja parandada.

Süstemaatilised vead on need, mis põhjustavad korduvate mõõtmiste tulemuste hälbimist tegelikust väärtusest sama positiivse või negatiivse väärtuse võrra. Need võivad olla põhjustatud mõõteseadmete ja -instrumentide valest kalibreerimisest, kasutatud reaktiivide lisanditest, ebaõigest tegevusest (näiteks indikaatori valik) või analüütiku individuaalsetest omadustest (näiteks nägemine). Süstemaatilisi vigu saab ja tuleb kõrvaldada. Selleks kasutamiseks:

1) kvantitatiivse analüüsi tulemuste saamine mitme olemuselt erineva meetodiga;

2) tüüpproovide analüüsimetoodika väljatöötamine, s.o. materjalid, mille analüütide sisaldus on suure täpsusega teada;

3) lisamise meetod (meetod "sisse viidud-leitud").

Juhuslikud vead - need on need, mis toovad kaasa korduvate mõõtmiste tulemuste ebaolulisi kõrvalekaldeid tegelikust väärtusest põhjustel, mille esinemist ei ole võimalik selgitada ja arvesse võtta (näiteks pinge kõikumine võrgus, analüütiku meeleolu jne). Juhuslikud vead põhjustavad identsetes tingimustes tehtud korduvate määramiste tulemuste hajumist. Hajumine määrab reprodutseeritavus tulemused, s.t. korduvate määramistega samade või sarnaste tulemuste saamine. Reprodutseeritavuse kvantitatiivne tunnus on standardhälve S, mis leitakse matemaatilise statistika meetoditega. Väikese arvu mõõtmiste jaoks (väike proov) koos n=1-10

valikaine kutsuge korduvate mõõtmiste tulemuste kogum. Tulemusi ise nimetatakse proovivõtu võimalused . Lõpmatult suure arvu mõõtmiste tulemuste kogum (tiitrimisel n30) nimetatakse üldprooviks , ja selle põhjal arvutatud standardhälvet tähistatakse -ga. Standardhälve S() näitab, millise keskmise väärtuse võrra erinevad n mõõtmise tulemused keskmisest tulemusest x ehk tõene.

VENEMAA FÖDERATSIOONI HARIDUS- JA TEADUSMINISTEERIUM

ROSTOV RIIKLIK EHITUSÜLIKOOL

Koosolekul heaks kiidetud

Keemia osakond

METOODILISED JUHISED

laboritöödele

"ORGAANILISTE ÜHENDITE KVALITATIIVNE ANALÜÜS"

Rostov Doni ääres, 2004

UDC 543.257(07)

Laboritöö "Orgaaniliste ühendite kvalitatiivne analüüs" juhend. – Rostov n/a: Rost. olek ehitab. un-t, 2004. - 8 lk.

Juhend sisaldab teavet orgaaniliste ühendite analüüsi tunnuste, süsiniku, vesiniku, lämmastiku, väävli ja halogeenide tuvastamise meetodite kohta.

Metoodilised juhendid on mõeldud tööks eriala 1207 päevase ja osakoormusega õppevormi üliõpilastega.

Koostanud: E.S. Yagubyan

Toimetaja N.E. Gladkikh

Templan 2004, pos.175

Allkirjastatud avaldamiseks 20. mail 2004. aastal. Formaat 60x84/16

Kirjapaber. Risograaf. Uh.- toim. l. 0.5. Tiraaž 50 eksemplari. Tellimus 163.

__________________________________________________________________

Toimetus- ja kirjastuskeskus

Rostovi Riiklik Ehitusülikool.

344022, Rostov-on-Don, st. Sotsialist, 162

 Rostovi osariik

ülikooli ehitamine, 2004

Ohutusmeetmed orgaanilise keemia laboris töötamisel

1. Enne tööle asumist on vaja end kurssi viia kasutatud ja saadud ainete omadustega, mõista kõiki katse toiminguid.

2. Tööle saab asuda ainult õpetaja loal.

3. Vedelike või tahkete ainete kuumutamisel ärge suunake keedunõu ava enda ega oma naabrite poole; ärge vaadake kööginõusse ülevalt, kuna kuumenenud aine võimaliku väljapaiskumise korral võib juhtuda õnnetus.

4. Käsitsege kontsentreeritud ja suitsevaid happeid tõmbekapis.

5. Lisa ettevaatlikult katseklaasi kontsentreeritud happed ja leelised, jälgi, et need ei satuks kätele, riietele, lauale. Kui hape või leelis satub teie nahale või riietele, loputage need kiiresti rohke veega maha ja võtke abi saamiseks ühendust õpetajaga.

6. Kui nahale satub söövitav orgaaniline aine, siis on veega loputamine enamasti kasutu. Pesta sobiva lahustiga (alkohol, atsetoon). Kasutage lahustit võimalikult kiiresti ja suurtes kogustes.

7. Ärge valage üleliigset võetud reaktiivi ega valage seda tagasi pudelisse, kust see võeti.

Kvalitatiivne analüüs võimaldab teil kindlaks teha, millised elemendid on uuritava aine osad. Orgaanilised ühendid sisaldavad alati süsinikku ja vesinikku. Paljud orgaanilised ühendid sisaldavad oma koostises hapnikku ja lämmastikku, halogeniidid, väävel ja fosfor on mõnevõrra vähem levinud. Loetletud elemendid moodustavad elementide rühma - organogeenid, mida leidub kõige sagedamini orgaaniliste ainete molekulides. Orgaanilised ühendid võivad aga sisaldada peaaegu kõiki perioodilise süsteemi elemente. Nii näiteks letsitiinides ja fosfatiidides (raku tuuma ja närvikoe komponendid) - fosfor; hemoglobiinis - raud; klorofüllis - magneesium; mõne molluski sinises veres - kompleksseotud vask.

Kvalitatiivne elementanalüüs seisneb orgaanilise ühendi moodustavate elementide kvalitatiivses määramises. Selleks hävitatakse esmalt orgaaniline ühend, seejärel muudetakse määratavad elemendid lihtsateks anorgaanilisteks ühenditeks, mida saab teadaolevate analüütiliste meetoditega uurida.

Orgaanilisi ühendeid moodustavad elemendid läbivad kvalitatiivse analüüsi käigus reeglina järgmised muutused:

CO 2 -ga; H H2O; N-NH3; CI - CI -; SSO42-; R RO 4 2-.

Tundmatu aine uuringu esimene katse, mille eesmärk on kontrollida, kas see kuulub orgaaniliste ainete klassi, on kaltsineerimine. Samal ajal muutuvad väga paljud orgaanilised ained mustaks, söestuvad, paljastades nii nende osaks oleva süsiniku. Mõnikord täheldatakse söestumist vett eemaldavate ainete (nt kontsentreeritud väävelhape jne) toimel. Selline söestumine on eriti väljendunud kuumutamisel. Küünalde, põletite suitsune leek on näited orgaaniliste ühendite karboniseerumisest, mis tõestab süsiniku olemasolu.

Kogu oma lihtsuse juures on söestumise test vaid abistav, soovituslik meetod ja selle rakendusala on piiratud: paljusid aineid ei saa tavapärasel viisil söestada. Mõned ained, näiteks alkohol ja eeter, aurustuvad isegi nõrgal kuumutamisel enne, kui neil on aega söestuda; teised, nagu uurea, naftaleen, ftaalanhüdriid, sublimeerivad enne söestamist.

Universaalne viis süsiniku avastamiseks mis tahes orgaanilises ühendis, mitte ainult tahkes, vaid ka vedelas ja gaasilises olekus, on aine põletamine vaskoksiidiga (P). Sel juhul süsinik oksüdeerub süsinikdioksiidi CO 2 moodustumisega, mis tuvastatakse lubja- või bariitvee hägususe järgi.

Enamik meditsiinipraktikas kasutatavatest ravimitest on orgaanilised ained.

Kinnitamaks, et ravim kuulub kindlasse keemilisse rühma, on vaja kasutada identifitseerimisreaktsioone, mis peaksid tuvastama teatud funktsionaalrühma olemasolu selle molekulis (näiteks alkohol või fenoolne hüdroksüülrühm, primaarne aromaatne või alifaatne rühm jne. .). Sellist analüüsi nimetatakse funktsionaalrühma analüüsiks.

Funktsionaalrühmade kaupa analüüs põhineb õpilaste orgaanilise ja analüütilise keemia õppes omandatud teadmistel.

Teave

Funktsionaalsed rühmad - need on aatomirühmad, mis on väga reaktsioonivõimelised ja interakteeruvad kergesti erinevate reagentidega, millel on märgatav spetsiifiline analüütiline toime (värvimuutus, lõhn, gaas või sade jne).

Võimalik on ka preparaatide identifitseerimine struktuursete fragmentide järgi.

Struktuurne fragment - see on ravimimolekuli osa, mis interakteerub reaktiiviga, millel on märgatav analüütiline toime (näiteks orgaaniliste hapete anioonid, mitmiksidemed jne).

Funktsionaalsed rühmad

Funktsionaalsed rühmad võib jagada mitut tüüpi:

2.2.1. sisaldavad hapnikku:

a) hüdroksüülrühm (alkohol ja fenoolhüdroksüül):

b) aldehüüdrühm:

c) ketorühm:

d) karboksüülrühm:

e) estrirühm:

f) lihtne eetrirühm:

2.2.2. Lämmastikku sisaldavad:

a) primaarsed aromaatsed ja alifaatsed aminorühmad:

b) sekundaarne aminorühm:

c) tertsiaarne aminorühm:

d) amiidrühm:

e) nitrorühm:

2.2.3. Väävlit sisaldavad:

a) tioolrühm:

b) sulfamiidrühm:

2.2.4. Halogeen, mis sisaldab:

2.3. Struktuursed fragmendid:

a) kaksikside:

b) fenüülradikaal:

2.4. Orgaaniliste hapete anioonid:

a) Atsetaadi ioon:

b) tartraadiioon:

c) tsitraadiioon:

d) bensoaadi ioon:

Käesolev metoodiline juhend annab teoreetilised alused praktikas levinumate ravimainete analüüsimeetodite struktuurielementide ja funktsionaalrühmade kvalitatiivseks analüüsiks.

2.5. ALKOHOLISHÜDROKSÜÜLI IDENTIFITSEERIMINE

Alkoholhüdroksüülrühma sisaldavad ravimid:

a) etüülalkohol

b) Metüültestosteroon

c) mentool

2.5.1. Estri moodustumise reaktsioon

Alkoholid moodustavad kontsentreeritud väävelhappe juuresolekul estreid orgaaniliste hapetega. Madala molekulmassiga eetritel on iseloomulik lõhn, suure molekulmassiga eetritel on teatud sulamistemperatuur:

Alkohol etüülatsetaat

Etüül (iseloomulik lõhn)

Metoodika: 2 ml 95% etüülalkoholile lisatakse 0,5 ml äädikhapet, 1 ml kontsentreeritud väävelhapet ja kuumutatakse keemiseni - on tunda etüülatsetaadile iseloomulikku lõhna.

2.5.2. Oksüdatsioonireaktsioonid

Alkoholid oksüdeeritakse aldehüüdideks oksüdeerivate ainete (kaaliumdikromaat, jood) lisamisega.

Üldine reaktsiooni võrrand:

jodoform

(kollane sete)

Metoodika: 0,5 ml 95% etüülalkoholi segatakse 5 ml naatriumhüdroksiidi lahusega, lisatakse 2 ml 0,1 M joodilahust - järk-järgult sadestub kollane jodoformi sade, millel on ka iseloomulik lõhn.

2.5.3. Kelaatühendite (mitmehüdroksüülsete alkoholide) moodustumise reaktsioonid

Mitmehüdroksüülsed alkoholid (glütserool jne) moodustavad vasksulfaadi lahusega ja aluselises keskkonnas sinikelaatühendeid:

glütseriinsinine intensiivne sinine

sade värvilahus

Metoodika: 5 ml vasksulfaadi lahusele lisatakse 1-2 ml naatriumhüdroksiidi lahust, kuni moodustub vask(II)hüdroksiidi sade. Seejärel lisage glütseriini lahust, kuni sade lahustub. Lahus muutub intensiivselt siniseks.

2.6 FENOOLSE HÜDROKSÜÜLI IDENTIFITSEERIMINE

Fenoolhüdroksüülrühma sisaldavad ravimid:

a) fenool b) resortsinool

c) Sinestrol

d) Salitsüülhape e) Paratsetamool

2.6.1. Reaktsioon raud(III)kloriidiga

Fenoolid neutraalses keskkonnas vesi- või alkoholilahustes moodustavad soolad raud(III)kloriidiga, värvuselt sinakasvioletsed (monatoomilised), sinised (resortsinool), rohelised (pürokatehool) ja punased (floroglütsinool). See on tingitud katioonide C 6 H 5 OFe 2+, C 6 H 4 O 2 Fe + jne moodustumisest.

Metoodika: 1 ml uuritava aine vesi- või alkoholilahusele (fenool 0,1:10, resortsinool 0,1:10, naatriumsalitsülaat 0,01:10) lisatakse 1–5 tilka raud(III)kloriidi lahust. Täheldatakse iseloomulikku värvust.

2.6.2. Oksüdatsioonireaktsioonid (indofenooli test)

a) Reaktsioon klooramiiniga

Fenoolide interaktsioonil klooramiini ja ammoniaagiga moodustub indofenool, mis värvub erinevates värvides: sinakasroheline (fenool), pruunikaskollane (resortsinool) jne.

Metoodika: 0,05 g uuritavat ainet (fenool, resortsinool) lahustatakse 0,5 ml klooramiini lahuses, lisatakse 0,5 ml ammoniaagilahust. Segu kuumutatakse keeva veevannis. Täheldatakse värvimist.

b) Liebermani nitrosorreaktsioon

Värvilise toote (punane, roheline, punakaspruun) moodustavad fenoolid, milles orto- ja paar- eraldistel ei ole asendusi.

Metoodika: aine tera (fenool, resortsinool, tümool, salitsüülhape) asetatakse portselantopsi ja niisutatakse 2-3 tilga 1% naatriumnitriti lahusega kontsentreeritud väävelhappes. Täheldatakse värvumist, mis muutub naatriumhüdroksiidi lisamisel.

sisse) Asendusreaktsioonid (broomvee ja lämmastikhappega)

Reaktsioonid põhinevad fenoolide võimel broomida ja nitreerida liikuva vesinikuaatomi asendamise tõttu. orto- ja paar- sätted. Bromoderivaadid sadestuvad valge sadena, nitroderivaadid aga kollased.

resortsinoolvalge sade

kollane värvumine

Metoodika: broomivett lisatakse tilkhaaval 1 ml aine (fenool, resortsinool, tümool) lahusele. Tekib valge sade. 1-2 ml lahjendatud lämmastikhappe lisamisel tekib järk-järgult kollane värv.

2.7. ALDEHÜÜDI RÜHMA IDENTIFITSEERIMINE

Aldehüüdrühma sisaldavad ravimained

a) formaldehüüd b) glükoos

2.7.1. Redoksreaktsioonid

Aldehüüdid oksüdeeruvad kergesti hapeteks ja nende sooladeks (kui reaktsioonid kulgevad leeliselises keskkonnas). Kui oksüdeerivate ainetena kasutatakse raskemetallide (Ag, Cu, Hg) komplekssooli, siis reaktsiooni tulemusena sadestub metalli (hõbe, elavhõbe) või metalloksiidi (vask(I)oksiid) sade.

a) reaktsioon hõbenitraadi ammoniaagilahusega

Metoodika: 2 ml hõbenitraadi lahusele lisatakse 10–12 tilka ammoniaagilahust ja 2–3 tilka ainelahust (formaldehüüd, glükoos), kuumutatakse veevannis temperatuuril 50–60 ° C. Metallist hõbe eraldub peegli või halli sademe kujul.

b) reaktsioon Fehlingi reagendiga

punane sade

Metoodika: 1 ml aldehüüdi (formaldehüüd, glükoos) lahusele, mis sisaldab 0,01-0,02 g ainet, lisatakse 2 ml Fehlingi reaktiivi, kuumutatakse keemiseni, sadestub telliskivipunane vaskoksiidi sade.

2.8. ESTERRÜHMA IDENTIFITSEERIMINE

Estrirühma sisaldavad ravimained:

a) Atsetüülsalitsüülhape b) Novokaiin

c) Anestesiin d) Kortisoonatsetaat

2.8.1. Happelise või aluselise hüdrolüüsi reaktsioonid

Ravimid, mis sisaldavad oma struktuuris estrirühma, läbivad happelise või aluselise hüdrolüüsi, millele järgneb hapete (või soolade) ja alkoholide identifitseerimine:

atsetüülsalitsüülhape

äädikhape

salitsüülhape

(valge sade)

lilla värvimine

Metoodika: 0,01 g salitsüülhappele lisatakse 5 ml naatriumhüdroksiidi lahust ja kuumutatakse keemiseni. Pärast jahutamist lisatakse lahusele väävelhapet, kuni moodustub sade. Seejärel lisatakse 2-3 tilka raudkloriidi lahust, ilmub lilla värv.

2.8.2. hüdroksami test.

Reaktsioon põhineb leeliselise estri hüdrolüüsil. Hüdrolüüsil aluselises keskkonnas hüdroksüülamiinvesinikkloriidi juuresolekul tekivad hüdroksaamhapped, mis koos raua (III) sooladega annavad punase või punakasvioletse raudhüdroksamaate. Vask(II)hüdroksamaadid on rohelised sademed.

hüdroksüülamiinvesinikkloriid

hüdroksaamhape

raud(III)hüdroksamaat

anestesiin hüdroksüülamiin hüdroksaamhape

raud(III)hüdroksamaat

Metoodika: 0,02 g ainet (atsetüülsalitsüülhape, novokaiin, anestesiin jne) lahustatakse 3 ml 95% etüülalkoholis, lisatakse 1 ml hüdroksüülamiini leeliselist lahust, loksutatakse, kuumutatakse keevas veevannis 5 minutit. Seejärel lisage 2 ml lahjendatud vesinikkloriidhapet, 0,5 ml 10% raud(III)kloriidi lahust. Ilmub punane või punakasvioletne värv.

2.9. LAKTONI TUTVUSTAMINE

Laktoonirühma sisaldavad ravimained:

a) Pilokarpiinvesinikkloriid

Laktoonirühm on sisemine ester. Laktoonirühma saab määrata hüdroksaami testi abil.

2.10. KETO RÜHMI IDENTIFITSEERIMINE

Ketorühma sisaldavad ravimained:

a) kamper b) kortisoonatsetaat

Ketoonid on liikuva vesinikuaatomi puudumise tõttu vähem reaktiivsed kui aldehüüdid, mistõttu oksüdeerumine toimub karmides tingimustes. Ketoonid kondenseeruvad kergesti hüdroksüülamiinvesinikkloriidi ja hüdrasiinidega. Tekivad oksiimid ehk hüdrasoonid (sademed või värvilised ühendid).

kamperoksiim (valge sade)

fenüülhüdrasiinsulfaat fenüülhüdrasoon

(kollane värvus)

Metoodika: 0,1 g ravimainet (kamper, bromkampor, testosteroon) lahustatakse 3 ml 95% etüülalkoholis, lisatakse 1 ml fenüülhüdrasiinsulfaadi lahust või hüdroksüülamiini leeliselist lahust. Täheldatakse sademe või värvilise lahuse ilmumist.

2.11. KARBOKSÜRMI IDENTIFITSEERIMINE

Karboksüülrühma sisaldavad ravimained:

a) Bensoehape b) Salitsüülhape

c) Nikotiinhape

Karboksüülrühm reageerib kergesti liikuva vesinikuaatomi tõttu. Põhimõtteliselt on kahte tüüpi reaktsioone:

a) estrite moodustumine alkoholidega(vt punkt 5.1.5);

b) komplekssoolade moodustumine raskmetalliioonide poolt

(Fe, Ag, Cu, Co, Hg jne). See loob:

Hõbeda soolad, valged

Hallid elavhõbeda soolad

raua soolad (III) roosakaskollane värv,

vase (II) sinised või sinised soolad,

Lilla või roosa koobalti soolad.

Järgmine on reaktsioon vask(II)atsetaadiga:

nikotiinhappe sinine sade

Metoodika: 5 ml soojale nikotiinhappe lahusele (1:100) lisatakse 1 ml atsetaadi või vasksulfaadi lahust, tekib sinine sade.

2.12. LIHTSE EEETRI RÜHMA IDENTIFITSEERIMINE

Lihtsat eetrirühma sisaldavad ravimained:

a) difenhüdramiin b) dietüüleeter

Eetritel on võime moodustada kontsentreeritud väävelhappega oksooniumsooli, mis on oranži värvi.

Metoodika: Kellaklaasile või portselantopsile kantakse 3-4 tilka kontsentreeritud väävelhapet ja lisatakse 0,05 g raviainet (difenhüdramiin vms). Ilmub kollakasoranž värv, mis muutub järk-järgult telliskivipunaseks. Vee lisamisel värvus kaob.

Dietüüleetri puhul ei toimu plahvatusohtlike ainete moodustumise tõttu reaktsiooni väävelhappega.

2.13. ESMAAROMAATSE AINETE IDENTIFITSEERIMINE

AMINORÜHMAD

Primaarset aromaatset aminorühma sisaldavad ravimained:

a) Anestesiin

b) Novokaiin

Aromaatsed amiinid on nõrgad alused, kuna lämmastiku üksik elektronpaar on nihkunud benseeni tuuma poole. Selle tulemusena väheneb lämmastikuaatomi võime prootonit siduda.

2.13.1. Asovärvi moodustumise reaktsioon

Reaktsioon põhineb primaarse aromaatse aminorühma võimel moodustada happelises keskkonnas diasooniumsooli. Kui β-naftooli leeliselisele lahusele lisatakse diasooniumsool, tekib punakasoranž, punane või karmiinpunane värvus (asovärv). Seda reaktsiooni annavad lokaalanesteetikumid, sulfamiidid jne.

diasooniumisool

asovärv

Metoodika: 0,05 g ainet (anesteesiin, novokaiin, streptotsiid jne) lahustatakse 1 ml lahjendatud vesinikkloriidhappes, jahutatakse jääga, lisatakse 2 ml 1% naatriumnitriti lahust. Saadud lahus lisatakse 1 ml leeliselisele β-naftooli lahusele, mis sisaldab 0,5 g naatriumatsetaati.

Ilmub punakasoranž, punane või karmiinpunane värv või oranž sade.

2.13.2. Oksüdatsioonireaktsioonid

Primaarsed aromaatsed amiinid oksüdeeruvad kergesti isegi õhuhapniku toimel, moodustades värvilisi oksüdatsiooniprodukte. Oksüdeerivate ainetena kasutatakse ka valgendit, kloramiini, vesinikperoksiidi, raud(III)kloriidi, kaaliumdikromaati jne.

Metoodika: 0,05-0,1 g ainet (anesteesiin, novokaiin, streptotsiid jne) lahustatakse 1 ml naatriumhüdroksiidis. Saadud lahusele lisatakse 6-8 tilka klooramiini ja 6 tilka 1% fenoolilahust. Kui seda kuumutatakse keevas veevannis, ilmub värv (sinine, sinakasroheline, kollakasroheline, kollane, kollakasoranž).

2.13.3. Ligniini test

See on primaarse aromaatse aminorühma kondensatsioonireaktsioon aldehüüdidega happelises keskkonnas. See on valmistatud puidust või ajalehepaberist.

Ligniinis sisalduvad aromaatsed aldehüüdid ( P-hüdroksü-besaldehüüd, lillaldehüüd, vanilliin - sõltuvalt ligniini tüübist) interakteeruvad primaarsete aromaatsete amiinidega. Schiffi aluste moodustamine.

Metoodika: ligniinile (ajalehepaberile) asetatakse mitu aine kristalli, 1-2 tilka vesinikkloriidhapet, lahjendatakse. Ilmub oranžikaskollane värv.

2.14. ESMASE ALIFAATIKU IDENTIFITSEERIMINE

AMINORÜHMAD

Primaarset alifaatset aminorühma sisaldavad ravimained:

a) Glutamiinhape b) γ-aminovõihape

2.14.1. Ninhüdriini test

Primaarsed alifaatsed amiinid oksüdeeritakse kuumutamisel ninhüdriiniga. Ninhüdriin on 1,2,3-trioksühüdrindaani stabiilne hüdraat:

Mõlemad tasakaaluvormid reageerivad:

Schiffi alus 2-amino-1,3-dioksoindaan

sinine-violetne värvus

Metoodika: 0,02 g ainet (glutamiinhape, aminokaproonhape ja teised aminohapped ning primaarsed alifaatsed amiinid) lahustatakse kuumutamisel 1 ml vees, lisatakse 5-6 tilka ninhüdriini lahust ja kuumutatakse, ilmub lilla värvus.

2.15. TEISESE AMIINI RÜHMA IDENTIFITSEERIMINE

Sekundaarset aminorühma sisaldavad ravimained:

a) Dikain b) Piperasiin

Sekundaarset aminorühma sisaldavad ravimained moodustavad happelises keskkonnas reageerimisel naatriumnitritiga valgete rohekaspruunide värvuste sademeid:

nitrosamiin

Metoodika: 0,02 g ravimainet (dikaiin, piperasiin) lahustatakse 1 ml vees, lisatakse 1 ml naatriumnitriti lahust, mis on segatud 3 tilga vesinikkloriidhappega. Välja langeb sade.

2.16. TERTIAARSE AMINORÜHMA IDENTIFITSEERIMINE

Tertsiaarset aminorühma sisaldavad ravimained:

a) Novokaiin

b) difenhüdramiin

Raviainetel, mille struktuuris on tertsiaarne aminorühm, on põhiomadused ja neil on ka tugevad redutseerivad omadused. Seetõttu oksüdeeruvad need kergesti värvilisteks toodeteks. Selleks kasutatakse järgmisi reaktiive:

a) kontsentreeritud lämmastikhape;

b) kontsentreeritud väävelhape;

c) Erdmanni reaktiiv (kontsentreeritud hapete segu - väävel- ja lämmastikhape);

d) Mandelini reaktiiv ((NH 4) 2 VO 3 lahus väävelhappes);

e) Frede reaktiiv ((NH 4) 2 MoO 3 lahus väävelhappes);

f) Brandi reaktiiv (formaldehüüdi lahus väävelhappes).

Metoodika: 0,005 g ainet (papaveriinvesinikkloriid, reserpiin jne) asetatakse pulbri kujul Petri tassile ja lisatakse 1-2 tilka reaktiivi. Jälgige vastava värvi välimust.

2.17. AMIIDI RÜHMA IDENTIFITSEERIMINE.

Amiidi ja asendatud amiidrühma sisaldavad ravimained:

a) Nikotiinamiid b) Nikotiini dietüülamiid

2.17.1. Leeliseline hüdrolüüs

Amiidi (nikotiinamiid) ja asendatud amiidrühma (ftivisiid, ftasool, puriinalkaloidid, nikotiinhappe dietüülamiid) sisaldavad ravimained hüdrolüüsitakse leeliselises keskkonnas kuumutamisel ammoniaagi või amiinide ja happesoolade moodustumisega:

Metoodika: 0,1 g ainet loksutatakse vees, lisatakse 0,5 ml 1 M naatriumhüdroksiidi lahust ja kuumutatakse. Tundub vabanenud ammoniaagi või amiini lõhna.

2.18. AROMAATSE NITRO RÜHMA IDENTIFITSEERIMINE

Aromaatset nitrorühma sisaldavad ravimained:

a) Levomütsetiin b) Metronilasool

2.18.1. Taastumisreaktsioonid

Aromaatset nitrorühma (levomütsetiin jne) sisaldavad preparaadid identifitseeritakse, kasutades nitrorühma redutseerimisreaktsiooni aminorühmaks, seejärel viiakse läbi asovärvi moodustumise reaktsioon:

Metoodika: 0,01 g levomütsetiinile lisada 2 ml lahjendatud vesinikkloriidhappe lahust ja 0,1 g tsingitolmu, kuumutada keevas veevannis 2-3 minutit, pärast jahutamist filtreerida. Filtraadile lisatakse 1 ml 0,1 M naatriumnitraadi lahust, segatakse hästi ja valatakse tuubi sisu 1 ml värskelt valmistatud β-naftooli lahusesse. Ilmub punane värv.

2.19. SULFHYDRILI RÜHMA IDENTIFITSEERIMINE

Sulfhüdrüülrühma sisaldavad ravimained:

a) tsüsteiin b) mersasoliil

Sulfhüdrüülrühma (-SH) sisaldavad orgaanilised ravimained (tsüsteiin, merkasoliil, merkaptopuriil jt) moodustavad koos raskmetallide sooladega (Ag, Hg, Co, Cu) sadet - merkaptiide (hallid, valged, rohelised jne) . Selle põhjuseks on liikuva vesinikuaatomi olemasolu:

Metoodika: 0,01 g ravimainet lahustatakse 1 ml vees, lisatakse 2 tilka hõbenitraadi lahust, moodustub valge sade, mis ei lahustu vees ja lämmastikhappes.

2.20. SULFAMIIDI RÜHMA IDENTIFITSEERIMINE

Sulfarühma sisaldavad ravimained:

a) Sulfatsüülnaatrium b) Sulfadimetoksiin

c) ftasool

2.20.1. Soola moodustumise reaktsioon raskmetallidega

Suurel rühmal ravimaineid, mille molekulis on sulfamiidrühm, on happelised omadused. Nõrgalt aluselises keskkonnas moodustavad need ained raua (III), vase (II) ja koobalti sooladega erinevat värvi sadet:

norsulfasool

Metoodika: 0,1 g naatriumsulfatsüüli lahustatakse 3 ml vees, lisatakse 1 ml vasksulfaadi lahust, tekib sinakasroheline sade, mis seismisel ei muutu (erinevalt teistest sulfoonamiididest).

Metoodika: 0,1 g sulfadimesiini loksutatakse 3 ml 0,1 M naatriumhüdroksiidi lahusega 1-2 minutit ja filtreeritakse, filtraadile lisatakse 1 ml vasksulfaadi lahust. Tekib kollakasroheline sade, mis muutub kiiresti pruuniks (erinevalt teistest sulfoonamiididest).

Teiste sulfoonamiidide identifitseerimisreaktsioonid viiakse läbi sarnaselt. Norsulfasoolis tekkiva sademe värvus on määrdunudvioletne, etasoolis on see rohuroheline, muutudes mustaks.

2.20.2. Mineralisatsiooni reaktsioon

Sulfamiidrühma sisaldavad ained mineraliseeritakse kontsentreeritud lämmastikhappes keetmisel väävelhappeks, mis tuvastatakse pärast baariumkloriidi lahuse lisamist valge sademe sadestamisel:

Metoodika: 0,1 g ainet (sulfaniilamiidi) keedetakse ettevaatlikult (tõmbe all) 5-10 minutit 5 ml kontsentreeritud lämmastikhappes. Seejärel lahus jahutatakse, valatakse ettevaatlikult 5 ml vette, segatakse ja lisatakse baariumkloriidi lahus. Välja langeb valge sade.

2.21. ORGAANILISTE HAPETE ANIOONIDE IDENTIFITSEERIMINE

Atsetaadi iooni sisaldavad ravimained:

a) kaaliumatsetaat b) retinoolatsetaat

c) Tokoferoolatsetaat

d) kortisoonatsetaat

Raviained, mis on alkoholide ja äädikhappe estrid (retinoolatsetaat, tokoferoolatsetaat, kortisoonatsetaat jne), hüdrolüüsitakse leeliselises või happelises keskkonnas kuumutamisel alkoholiks ja äädikhappeks või naatriumatsetaadiks:

2.21.1. Äädikhappe etüülestri moodustumise reaktsioon

Atsetaadid ja äädikhape interakteeruvad 95% etüülalkoholiga kontsentreeritud väävelhappe juuresolekul, moodustades etüülatsetaati:

Metoodika: 2 ml atsetaadi lahust kuumutatakse võrdse koguse kontsentreeritud väävelhappe ja 0,5 ml 95 5 etüülalkoholiga, tunda on etüülatsetaadi lõhna.

2.21.2.

Atsetaadid neutraalses keskkonnas interakteeruvad raud(III)kloriidi lahusega, moodustades kompleksse punase soola.

Metoodika: 2 ml neutraalsele atsetaadi lahusele lisatakse 0,2 ml raud(III) kloriidi lahust, ilmub punakaspruun värvus, mis kaob lahjendatud mineraalhapete lisamisel.

Bensoaadi ioone sisaldavad ravimained:

a) Bensoehape b) Naatriumbensoaat

2.21.3. Raua (III) komplekssoola moodustumise reaktsioon

Bensoaadi iooni, bensoehapet sisaldavad ravimained moodustavad raud(III)kloriidi lahusega komplekssoola:

Metoodika: 0,2 ml raud(III)kloriidi lahust lisatakse 2 ml neutraalsele bensoaadi lahusele, moodustub roosakaskollane sade, mis lahustub eetris.

Orgaanilise aine uurimine algab selle eraldamisest ja puhastamisest.

1. Sademed

sademed- gaasilise või vedela ainete segu ühe ühendi eraldamine sademeks, kristalseks või amorfseks. Meetod põhineb solvatatsioonitingimuste muutmisel.Solvatatsiooni mõju saab oluliselt vähendada ja tahket ainet isoleerida puhtal kujul mitme meetodi abil.

Üks neist on see, et lõpp-produkt (sageli öeldud - sihtmärk) muundatakse soolataoliseks ühendiks (liht- või komplekssoolaks), kui ainult see on võimeline happe-aluse interaktsiooniks või kompleksi moodustamiseks. Näiteks saab amiine muuta asendatud ammooniumisooladeks:

(CH 3) 2 NH + HCl -> [(CH 3) 2 NH 2] + Cl -,

ja karboksüül-, sulfoon-, fosfoon- ja muud happed - soolas vastavate leeliste toimel:

CH 3 COOH + NaOH -> CH 3 COO - Na + + H 2 O;

2CH 3SO 2OH + Ba (OH) 2 -> Ba 2+ (CH 3 SO 2 O) 2 - + H 2 O;

CH 3 P (OH) 2 O + 2AgOH -> Ag (CH 3 PO 3) 2– + 2H 2 O.

Soolad ioonsete ühenditena lahustuvad ainult polaarsetes lahustites (H 2 O, ROH, RCOOH jne.) Mida paremini sellised lahustid astuvad doonor-aktseptor interaktsiooni soolakatioonide ja anioonidega, seda suurem on solvatatsiooni käigus vabanev energia ja seda suurem on lahustuvus. . Mittepolaarsetes lahustites, nagu süsivesinikud, petrooleeter (kerge bensiin), CHCl 3, CCl 4 jne, ei lahustu soolad ega kristalliseeru (väljasoola), kui neid või sarnaseid lahusteid lisada soolataolisele lahusele. ühendid. Sooladest saab vastavaid aluseid või happeid puhtal kujul kergesti eraldada.

Mittearomaatsed aldehüüdid ja ketoonid kristalliseeruvad naatriumvesiniksulfiti lisamisel vesilahustest vähelahustuvate ühenditena.

Näiteks atsetoon (CH 3) 2 CO kristalliseerub naatriumvesiniksulfit NaHSO 3 vesilahustest halvasti lahustuva hüdrosulfiti derivaadi kujul:

Aldehüüdid kondenseeruvad kergesti hüdroksüülamiiniga, vabastades veemolekuli:

Saadud tooteid nimetatakse oksiimid Need on vedelikud või tahked ained.Oksiimid on oma olemuselt nõrgalt happelised, mis väljendub selles, et hüdroksüülrühma vesinikku saab asendada metalliga ja samas on nad oma olemuselt nõrgalt aluselised, kuna oksiimid ühinevad hapetega. moodustades sooli, näiteks ammooniumisooli.

Lahjendatud hapetega keetmisel toimub hüdrolüüs, eraldub aldehüüd ja moodustub hüdroksüülamiinsool:

Seega on hüdroksüülamiin oluline reagent, mis võimaldab eraldada aldehüüde oksiimidena segudest teiste ainetega, millega hüdroksüülamiin ei reageeri.Oksiime saab kasutada ka aldehüüdide puhastamiseks.

Nagu hüdroksüülamiin, reageerib hüdrasiin H 2 N–NH 2 aldehüüdidega; kuid kuna hüdrasiini molekulis on kaks NH 2 rühma, võib see reageerida kahe aldehüüdi molekuliga. hüdrasiini molekulis ühe vesinikuaatomi asendamise saadus fenüülrühmaga C6H5:

Aldehüüdide reaktsioonisaadusi fenüülhüdrasiiniga nimetatakse fenüülhüdrasoonid.Fenüülhüdrasoonid on vedelad ja tahked, kristalliseeruvad hästi. Lahjendatud hapetega, nagu oksiimid, keetmisel läbivad need hüdrolüüsi, mille tulemusena moodustub vaba aldehüüd ja fenüülhüdrasiini sool:

Seega võib fenüülhüdrasiin, nagu hüdroksüülamiin, olla aldehüüdide eraldamiseks ja puhastamiseks.

Mõnikord kasutatakse selleks mõnda teist hüdrasiini derivaati, milles vesinikuaatom on asendatud mitte fenüülrühmaga, vaid H 2 N–CO rühmaga. Sellist hüdrasiini derivaati nimetatakse NH 2 –NH–CO–NH 2 semikarbasiidiks. Aldehüüdide kondensatsiooniprodukte semikarbasiidiga nimetatakse semikarbasoonid:

Ketoonid kondenseeruvad kergesti ka hüdroksüülamiiniga, moodustades ketoksiime:

Fenüülhüdrasiiniga annavad ketoonid fenüülhüdrasoone:

ja semikarbasiidiga - semikarbasoonid:

Seetõttu kasutatakse hüdroksüülamiini, fenüülhüdrasiini ja semikarbasiidi ketoonide eraldamiseks segudest ja nende puhastamiseks samal määral kui aldehüüdide eraldamisel ja puhastamisel.Mõistagi on aldehüüdide eraldamine ketoonidest selle meetodiga võimatu.

Terminaalse kolmiksidemega alküünid interakteeruvad Ag2O ammoniaagilahusega ja isoleeritakse hõbealküniidide kujul, näiteks:

2(OH) - + HC=CH -> Ag–C=C–Ag + 4NH 3 + 2H 2 O.

Lähtealdehüüde, ketoone ja alküüne saab puhtal kujul kergesti eraldada halvasti lahustuvatest asendusproduktidest.

2. Kristallisatsioon

Kristalliseerimismeetodid segude eraldamine ja ainete sügavpuhastus põhinevad sulatise, lahuse, gaasifaasi osalisel kristalliseerumisel tekkinud faaside koostise erinevusel. Nende meetodite oluliseks tunnuseks on tasakaalu või termodünaamiline eraldustegur, mis on võrdne tasakaalufaaside - tahke ja vedeliku (või gaasi) - komponentide kontsentratsioonide suhtega:

kus x ja y on komponendi mooliosad vastavalt tahkes ja vedelas (või gaasi) faasis. Kui a x<< 1, т.е. разделяемый компонент является примесью, k 0 = x / y. Reaalsetes tingimustes tasakaalu tavaliselt ei saavutata; eraldusastet üksiku kristallisatsiooni korral nimetatakse efektiivseks eraldusteguriks k, mida on alati vähem k 0 .

On mitmeid kristalliseerimismeetodeid.

Segude eraldamisel meetodil suunaline kristalliseerumine alglahusega anum liigub aeglaselt kuumutustsoonist jahutustsooni Tsoonide piiril toimub kristalliseerumine, mille esiosa liigub anuma kiirusega.

Seda kasutatakse sarnaste omadustega komponentide eraldamiseks tsooni sulamine piklikus anumas lisanditest puhastatud valuplokid, mis liiguvad aeglaselt mööda ühte või mitut küttekeha.Kuumutustsoonis olev valuploki osa sulab, ja kristalliseerub väljalaskeava juures uuesti.materjalid (Ge, Si jne).

Vastuvoolu kolonni kristallisatsioon toodetakse kolonnis, mille ülemises osas on jahutustsoon, kus moodustuvad kristallid ja alumises osas on kuumutustsoon, kus kristallid sulavad Seda iseloomustab kõrge tootlikkus ja puhastatud saagis. Seda kasutatakse puhta naftaleeni, bensoehappe, kaprolaktaami, rasvhapete fraktsioonide jne tootmisel.

Segude eraldamiseks kuivatage ja puhastage tahke gaasi süsteemis olevaid aineid, sublimatsioon (sublimatsioon) ja desublimatsioon.

Sublimatsiooni iseloomustab suur erinevus erinevate ainete tasakaalutingimustes, mis võimaldab eraldada mitmekomponentseid süsteeme, eriti kõrge puhtusastmega ainete saamisel.

3. Ekstraheerimine

Ekstraheerimine- eraldusmeetod, mis põhineb analüüsitava segu ühe või mitme komponendi selektiivsel ekstraheerimisel orgaaniliste lahustite abil - ekstraheerijad.Etraheerimise all mõistetakse reeglina lahustunud aine jaotamist kahe segunematu vedela faasi vahel, kuigi üldjuhul üks faasidest võivad olla tahked (tahketest ainetest ekstraheerimine) või gaasilised Seetõttu on meetodi täpsem nimetus vedelik-vedelik ekstraheerimine või lihtsalt vedeliku ekstraheerimine.Tavaliselt kasutatakse analüütilises keemias ainete ekstraheerimist vesilahusest orgaaniliste lahustite abil.

Aine X jaotumine vesi- ja orgaanilise faasi vahel tasakaalutingimustes järgib jaotumise tasakaaluseadust. Selle tasakaalu konstant, mida väljendatakse ainete kontsentratsioonide suhtena kahes faasis:

K= [X] org / [X] vesi,

antud temperatuuril on konstantne väärtus, mis sõltub ainult aine olemusest ja mõlemast lahustist Seda väärtust nimetatakse nn. jaotuskonstant.Ligikaudu saab seda hinnata aine lahustuvuse suhte järgi igas lahustis.

Nimetatakse faasi, millesse ekstraheeritav komponent pärast vedeliku ekstraheerimist läheb väljavõte; selle komponendi ammendunud faas, rafineerima.

Tööstuses on enim levinud vastuvoolu mitmeastmeline ekstraheerimine.Nõutav eraldusastmete arv on tavaliselt 5–10 ja raskesti eraldatavate ühendite puhul kuni 50–60 Protsess sisaldab mitmeid tüüpilisi ja erioperatsioone.lisandid ja mehaaniliselt kinni jäänud põhilahuse eemaldamine) ja uuesti ekstraheerimine st ekstraheeritud ühendi pöördsuunaline üleviimine vesifaasi selle edasiseks töötlemiseks vesilahuses või re-ekstraheerimise puhastamiseks Eritoimingud on seotud näiteks eraldatud komponentide oksüdatsiooniastme muutmisega.

Üheastmeline vedeliku ekstraheerimine, efektiivne ainult väga kõrge jaotuskonstandi väärtuse korral K kasutatakse peamiselt analüütilistel eesmärkidel.

Seadmed vedeliku ekstraheerimiseks - ekstraktorid- võib olla pideva (kolonnid) või astmelise (segisti-setindajad) faasikontaktiga.

Kuna ekstraheerimise ajal on vaja intensiivselt segada kahte segunematut vedelikku, kasutatakse peamiselt järgmist tüüpi kolonne: pulseerivad (vedeliku edasi-tagasi liikumisega), vibreerivad (vibreeriva plaadipakiga), pöörleva kettaga (pöörleva ketaste pakiga). ühisel võllil) jne d.

Segisti-setiti igas etapis on segamis- ja settimiskamber Segamine võib olla mehaaniline (segajad) või pulseeriv; mitmeastmeline saavutatakse vajaliku arvu sektsioonide ühendamisel kaskaadiks Sektsioone saab kokku panna ühisesse korpusesse (kastitõmmised) Segisti-settijatel on eelis kolonnide ees väikese astmete arvuga või väga suure vedelikuvooluga protsessides. Tsentrifugaalseadmed on paljulubavad suurte voogude töötlemiseks.

Vedeliku ekstraheerimise eelisteks on madalad energiakulud (puuduvad faasisiirded, mis nõuavad energiavarustust väljastpoolt); väga puhaste ainete saamise võimalus; protsessi täielik automatiseerimine.

Vedelekstraktsiooni kasutatakse näiteks kergete aromaatsete süsivesinike eraldamiseks nafta lähteainetest.

Aine ekstraheerimine tahkest faasist lahustiga kasutatakse sageli orgaanilises keemias looduslike ühendite ekstraheerimiseks bioloogilistest objektidest: klorofüll rohelisest lehest, kofeiin kohvi- või teemassist, alkaloidid taimsetest materjalidest jne.

4. Destilleerimine ja rektifikatsioon

Destilleerimine ja rektifikatsioon on kõige olulisemad vedelikusegude eraldamise ja puhastamise meetodid, mis põhinevad vedeliku ja sellest moodustuva auru koostise erinevusel.

Segu komponentide jaotus vedeliku ja auru vahel määratakse suhtelise lenduvuse α järgi:

aik= (yi/ xi) : (yk / xk),

kus xi ja xk,yi ja yk on komponentide mooliosad i ja k vastavalt vedelikus ja sellest tekkivas aurus.

Kahest komponendist koosneva lahenduse korral

kus x ja y on lenduva komponendi mooliosad vastavalt vedelikus ja aurus.

Destilleerimine(destilleerimine) toimub vedeliku osalise aurustamise ja sellele järgneva auru kondenseerimise teel.Destilleerimise tulemusena destilleeritud fraktsioon on destillaat- on rikastatud lenduvama (madal keemistemperatuuriga) komponendiga ja destilleerimata vedelik - käibemaksu jääk- vähem lenduvad (kõrgel keemistemperatuuriga) Destilleerimist nimetatakse lihtsaks, kui algsegust destilleeritakse välja üks fraktsioon, ja fraktsionaalseks (fraktsiooniliseks), kui destilleeritakse mitu fraktsiooni.

Eristada tavalist ja molekulaarset destilleerimist. tavapärane destilleerimine viiakse läbi sellistel rõhkudel, kui molekulide keskmine vaba teekond on mitu korda väiksem kui vahemaa vedeliku aurustumise ja auru kondenseerumise pindade vahel. Molekulaarne destilleerimine viiakse läbi väga madalal rõhul (10 -3 - 10 -4 mm Hg), kui vedeliku aurustumise ja aurude kondenseerumise pindade vaheline kaugus on proportsionaalne molekulide vaba teekonnaga.

Tavalist destilleerimist kasutatakse vedelike puhastamiseks vähelenduvatest lisanditest ja suhtelise lenduvuse poolest oluliselt erinevate komponentide segude eraldamiseks.Molekulaarset destilleerimist kasutatakse vähelenduvate ja termiliselt ebastabiilsete ainete segude eraldamiseks ja puhastamiseks, näiteks vitamiinide eraldamisel kalaõli, taimeõlid.

Kui suhteline lenduvus α on madal (madala keemistemperatuuriga komponendid), siis segude eraldamine toimub rektifikatsioonimeetodil. Parandamine- vedelate segude eraldamine praktiliselt puhasteks komponentideks või fraktsioonideks, mis erinevad keemispunktide poolest. Rektifikatsiooniks kasutatakse tavaliselt kolonni aparaate, milles osa kondensaadist (flegmast) suunatakse niisutamiseks tagasi kolonni ülemisse ossa Sel juhul tekib vedeliku ja auru faaside voolude vahel mitmekordne kontakt. rektifikatsioonijõud on aurufaasis olevate komponentide tegelike ja tasakaaluliste kontsentratsioonide vahe, mis vastab antud vedelfaasi koostisele Aur-vedelik süsteem kaldub saavutama tasakaaluolekut, mille tulemusena aur Kokkupuude vedelikuga on rikastatud lenduvate (madala keemistemperatuuriga) komponentidega ja vedelik rikastatakse madala lenduvate (kõrgel keemistemperatuuriga) komponentidega. Kuna vedelik ja aur liiguvad üksteise poole (vastuvool), siis piisava kõrgusega veerus selle ülemises osas, võib saada peaaegu puhta lenduva komponendi.

Rektifikatsiooni saab läbi viia nii atmosfääri- või kõrgendatud rõhul kui ka vaakumi tingimustes, alandatud rõhul keemistemperatuur langeb ja komponentide suhteline lenduvus suureneb, mis vähendab destilleerimiskolonni kõrgust ja võimaldab segusid eraldada. termiliselt ebastabiilsetest ainetest.

Konstruktsiooni järgi jagunevad destilleerimisseadmed alajaotusteks pakitud, nõudekujuline ja pöörlev kile.

Rektifikatsiooni kasutatakse tööstuses laialdaselt bensiini, petrooleumi (õli rektifikatsioon), hapniku ja lämmastiku tootmiseks (madala temperatuuriga õhu rektifikatsioon), üksikute ainete (etanool, benseen jne) eraldamiseks ja sügavpuhastamiseks.

Kuna orgaanilised ained on peamiselt termiliselt ebastabiilsed, kasutatakse neid reeglina sügavpuhastamiseks. täidetud destilleerimiskolonnid töötades vaakumis.Mõnikord kasutatakse ülipuhaste orgaaniliste ainete saamiseks pöörlevaid kilekolonne, millel on väga madal hüdrauliline takistus ja toote lühike viibimisaeg neis.Rektifitseerimine toimub sel juhul reeglina a. vaakum.

Rektifikatsiooni kasutatakse laialdaselt laboripraktikas ainete sügavpuhastamiseks. Pange tähele, et destilleerimine ja rektifikatsioon määravad samaaegselt uuritava aine keemistemperatuuri ja võimaldavad seega kontrollida selle puhtusastet. (keemistemperatuuri püsivus).Selleks kasutatakse ka spetsiaalseid seadmeid - ebuliomeetrit.

5. Kromatograafia

Kromatograafia on ainete eraldamise, analüüsi ja füüsikalis-keemilise uurimise meetod. See põhineb uuritavate komponentide kontsentratsioonialade liikumiskiiruste erinevusel, mis liiguvad liikuva faasi (eluendi) voolus mööda statsionaarset kihti ning uuritavad ühendid jaotuvad mõlema faasi vahel.

Kõik erinevad kromatograafiameetodid, mille algatas M. S. Tsvet 1903. aastal, põhinevad adsorptsioonil gaasi- või vedelfaasist tahkel või vedelal liidesel.

Orgaanilises keemias kasutatakse ainete eraldamiseks, puhastamiseks ja identifitseerimiseks laialdaselt järgmisi kromatograafia tüüpe: kolonn (adsorptsioon); paber (jaotus), õhukesekihiline (spetsiaalsel plaadil), gaas, vedelik ja gaas-vedelik.

Nendes kromatograafiatüüpides puutuvad kokku kaks faasi - üks on liikumatu, adsorbeerib ja desorbeerib analüüti ning teine ​​on liikuv, toimides selle aine kandjana.

Tavaliselt on statsionaarne faas arenenud pinnaga sorbent; liikuv faas - gaas (gaasikromatograafia) või vedel (vedelikkromatograafia).Mobiilse faasi vool filtreeritakse läbi sorbendikihi või liigub mööda seda kihti. gaasivedelikkromatograafia liikuv faas on gaas ja statsionaarne faas on tavaliselt tahkele kandjale sadestunud vedelik.

Geelkromatograafia on vedelikkromatograafia variant, milles statsionaarne faas on geel. (Meetod võimaldab eraldada suure molekulmassiga makromolekulaarseid ühendeid ja biopolümeere.) Erinevus komponentide tasakaalus või kineetilises jaotuses liikuva ja statsionaarse faasi vahel on nende kromatograafilise eraldamise vajalik tingimus.

Sõltuvalt kromatograafilise protsessi eesmärgist eristatakse analüütilist ja preparatiivset kromatograafiat. Analüütiline on mõeldud uuritava segu kvalitatiivse ja kvantitatiivse koostise määramiseks.

Kromatograafia viiakse tavaliselt läbi spetsiaalsete instrumentidega - kromatograafid, mille põhiosadeks on kromatograafiakolonn ja detektor Proovi süstimise hetkel paikneb analüüsitav segu kromatograafilise kolonni alguses Liikuva faasi voolu toimel hakkavad segu komponendid liiguvad mööda kolonni erineva kiirusega ning hästi sorbeeruvad komponendid liiguvad piki sorbendikihti aeglasemalt Kolonnist väljumise juures olev detektor määrab automaatselt pidevalt eraldunud ühendite kontsentratsioonid liikuvas faasis Detektori signaali registreerib tavaliselt diagrammi salvestaja.Saadud diagrammi nimetatakse kromatogramm.

Preparatiivne kromatograafia hõlmab kromatograafiliste meetodite ja seadmete väljatöötamist ja rakendamist ülipuhaste ainete saamiseks, mis ei sisalda rohkem kui 0,1% lisandeid.

Preparatiivse kromatograafia eripäraks on suure sisediameetriga kromatograafiliste kolonnide ja spetsiaalsete komponentide eraldamise ja kogumise seadmete kasutamine kilogrammi Mitme tonni aine aastas tootmiseks on loodud unikaalsed tööstuslikud seadmed kolonnidega, mille läbimõõt on 0,5 m.

Ainekaod preparatiivsetes kolonnides on väikesed, mis võimaldab preparatiivset kromatograafiat laialdaselt kasutada väikeste koguste keerukate sünteetiliste ja looduslike segude eraldamiseks. Gaasi preparatiivne kromatograafia kasutatakse ülipuhaste süsivesinike, alkoholide, karboksüülhapete ja muude orgaaniliste ühendite, sealhulgas klooriühendite tootmiseks; vedel- ravimite, kitsa molekulmassi jaotusega polümeeride, aminohapete, valkude jms tootmiseks.

Mõned uuringud kinnitavad, et kromatograafiaga saadud kõrge puhtusastmega toodete maksumus on madalam kui destilleerimisega puhastatud toodete oma, mistõttu on eelnevalt destilleerimisega eraldatud ainete peenpuhastamiseks soovitatav kasutada kromatograafiat.

2.Elementaarne kvalitatiivne analüüs

Kvalitatiivne elementanalüüs on meetodite kogum, mis võimaldab kindlaks teha, millistest elementidest orgaaniline ühend koosneb. Elementaarse koostise määramiseks muudetakse orgaaniline aine esmalt anorgaanilisteks ühenditeks oksüdeerimise või mineraliseerimise teel (liitumine leelismetallidega), mida seejärel uuritakse tavapäraste analüütiliste meetoditega.

A. L. Lavoisier’ kui analüütilise keemiku suursaavutus oli looming orgaaniliste ainete elementanalüüs(nn CH-analüüs) Selleks ajaks oli anorgaaniliste ainete (metallid, mineraalid jne) gravimeetriliseks analüüsiks juba palju meetodeid, kuid orgaanilisi aineid sel viisil analüüsida ei osatud veel. Toonane analüütiline keemia oli selgelt "ühel jalal lonkamine"; Kahjuks on suhtelist mahajäämust orgaaniliste ühendite analüüsist ja eriti mahajäämust sellise analüüsi teooriast tunda ka tänapäeval.

Orgaanilise analüüsi probleemidega tegeledes näitas A. L. Lavoisier ennekõike, et kõik orgaanilised ained sisaldavad hapnikku ja vesinikku, paljud sisaldavad lämmastikku ja mõned sisaldavad väävlit, fosforit või muid elemente Nüüd oli vaja luua universaalsed meetodid orgaaniliste ainete kvantitatiivseks määramiseks. need elemendid, eelkõige meetodid süsiniku ja vesiniku täpseks määramiseks.Selle eesmärgi saavutamiseks tegi A. L. Lavoisier ettepaneku põletada uuritava aine kaalutud portsjonid ja määrata eralduva süsinikdioksiidi kogus (joonis 1). Samas lähtus ta kahest oma tähelepanekust: 1) süsihappegaas tekib mistahes orgaanilise aine põlemisel; 2) lähteained ei sisalda süsihappegaasi, see tekib süsinikust, mis on osa mistahes orgaanilisest ainest. Esimesed analüüsiobjektid olid lenduvad orgaanilised ained – üksikud ühendid nagu etanool.

Riis. 1. A. L. Lavoisier’ esimene orgaanilise analüüsi seade

ained põletamise teel

Katse puhtuse tagamiseks ei taganud kõrget temperatuuri mitte ükski kütus, vaid tohutu läätse abil proovile suunatud päikesekiired.Proov põletati hermeetiliselt suletud paigaldises (klaaskella all) teadaolevas kohas. hapnikku, eralduv süsihappegaas absorbeeriti ja kaaluti Vee mass määrati kaudsel meetodil.

Vähelenduvate ühendite elementanalüüsiks pakkus A. L. Lavoisier hiljem välja keerukamad meetodid. Nende meetodite puhul olid üheks proovi oksüdeerimiseks vajaliku hapniku allikaks metallioksiidid, millega põletatud proov eelsegati (näiteks plii(IV)oksiid). Seda lähenemist kasutati hiljem paljudes orgaaniliste ainete elementanalüüsi meetodites, tavaliselt andis see häid tulemusi. Lavoisier CH-analüüsi meetodid olid aga liiga pikad ja pealegi ei võimaldanud vesinikusisaldust piisavalt täpselt määrata: tekkinud vee otsest kaalumist ei tehtud.

CH-analüüsi tehnikat täiustas 1814. aastal suur Rootsi keemik Jens Jakob Berzelius.Nüüd põletati proovi mitte klaaskorgi all, vaid väljast soojendatud horisontaalses torus, mille kaudu juhiti õhku või hapnikku. Lisati soolad. proovile põlemisprotsessi hõlbustamiseks. neelatakse tahke kaltsiumkloriidiga ja kaalutakse. Prantsuse teadlane J. Dumas täiendas seda tehnikat vabanenud lämmastiku mahulise määramisega (CHN analüüs) Lavoisier-Berzeliuse meetodit täiustas taas J. Liebig, kes saavutas süsinikdioksiidi kvantitatiivse ja selektiivse neeldumise enda leiutatud kuulabsorberis (joonis 2.).

Riis. 2. Aparaat J. Liebig orgaaniliste ainete põletamiseks

See võimaldas drastiliselt vähendada CH-analüüsi keerukust ja töömahukust ning mis kõige tähtsam, suurendada selle täpsust.Nii viis Yu. Liebig pool sajandit pärast A. L. Lavoisier't lõpule orgaaniliste ainete gravimeetrilise analüüsi väljatöötamise, mida alustas. suur prantsuse teadlane.1840. aastateks selgitas Liebig välja paljude orgaaniliste ühendite (näiteks alkaloidid) täpse koostise ja tõestas (koos F. Wöhleriga) isomeeride olemasolu. Need meetodid jäid paljudeks aastateks praktiliselt muutumatuks , nende täpsus ja mitmekülgsus tagasid orgaanilise keemia kiire arengu 19. sajandi teisel poolel. Täiendused orgaaniliste ainete elementanalüüsi (mikroanalüüsi) valdkonnas ilmnesid alles 20. sajandi alguses. F. Pregli vastavad uurimused pälvisid Nobeli preemia (1923).

Huvitaval kombel püüdsid nii A. L. Lavoisier kui ka J. Liebig kinnitada mis tahes üksiku aine kvantitatiivse analüüsi tulemusi sama aine vastassünteesi teel, pöörates tähelepanu reaktiivide kvantitatiivsetele suhetele sünteesi käigus. A. L. Lavoisier märkis, et keemias on aine koostise määramiseks üldiselt kaks võimalust: süntees ja analüüs ning rahulolevaks ei tohiks lugeda enne, kui mõlemat meetodit saab kontrollida. See märkus on eriti oluline keeruliste orgaaniliste ainete uurijatele, kelle usaldusväärne identifitseerimine, mis paljastab ühendite struktuuri tänapäeval, nagu Lavoisier' päevil, nõuab analüütiliste ja sünteetiliste meetodite õiget kombinatsiooni.

Süsiniku ja vesiniku tuvastamine.

Meetod põhineb orgaanilise aine oksüdatsiooni reaktsioonil vask(II)oksiidi pulbriga.

Oksüdatsiooni tulemusena moodustub analüüsitava aine osaks olev süsinik süsinik (IV) oksiidi ja vesinik moodustab vee. Kvalitatiivselt määrab süsinik baariumkarbonaadi valge sademe moodustumisega süsinik (IV) oksiidi ja bariitveega interaktsiooni käigus. Vesinik tuvastatakse sinise kristallilise Cu804-5H20 moodustumisega.

Täitmise tehnika.

Katseklaasi 1 (joonis 2.1) asetatakse 10 mm kõrgusele vask(II)oksiidi pulber, lisatakse võrdne kogus orgaanilist ainet ja segatakse hoolikalt. Katseklaasi 1 ülemisse ossa asetatakse väike vatitump, millele valatakse õhukese kihina valge pulber ilma vask(II)sulfaadi vesilahuseta. Katseklaas 1 suletakse gaasi väljalasketoruga 2 korgiga nii, et selle üks ots peaaegu puudutab vatti ja teine ​​ots on kastetud katseklaasi 3 koos 1 ml bariitveega. Kuumutatakse ettevaatlikult põleti leegis, esmalt vask(II)oksiidiga ainesegu pealmine kiht, seejärel alumine

Riis. 3 Süsiniku ja vesiniku avastamine

Süsiniku juuresolekul täheldatakse bariitvee hägusust baariumkarbonaadi sademe moodustumise tõttu. Pärast sademe tekkimist eemaldatakse toru 3 ja toru 1 kuumutamist jätkatakse, kuni veeaur jõuab ilma vask(II)sulfaadi vesilahuseta. Vee juuresolekul täheldatakse vask(II)sulfaadi kristallide värvuse muutumist kristalse hüdraadi CuSO4 * 5H2O moodustumise tõttu.

halogeenide tuvastamine. Beiliteini test.

Orgaanilistes ühendites kloori, broomi ja joodi aatomite tuvastamise meetod põhineb vask(II)oksiidi võimel lagundada kõrgel temperatuuril halogeeni sisaldavaid orgaanilisi ühendeid, moodustades vask(II)halogeniide.

Analüüsitud proov kantakse eelkaltsineeritud vasktraadi otsa ja kuumutatakse mittehelendav põleti leegis Halogeenide olemasolul proovis redutseeritakse saadud vask (II) halogeniidid vask (I) halogeniidideks, mis , aurustuvad, värvivad leegi sinakasroheliseks (CuCl, CuBr) või roheliseks (OD) Fluororgaanilised ühendid ei värvi leeki vask (I) fluoriid on mittelenduv Reaktsioon on mitteselektiivne, kuna määramist segavad nitriilid, uurea, tiouurea, üksikud püridiini derivaadid, karboksüülhapped, atsetüülatsetoon jne. leelis- ja leelismuldmetallide leeke vaadatakse läbi sinise valguse filtri.

Lämmastiku tuvastamine, väävel ja halogeenid. "Lasseni test"

Meetod põhineb orgaanilise aine liitmisel metallilise naatriumiga. Sulandumisel läheb lämmastik naatriumtsüaniidiks, väävel naatriumsulfiidiks, kloor, broom, jood vastavateks naatriumhalogeniidideks.

Fusioonitehnika.

A. Tahked ained.

Mitu uuritava aine tera (5-10 mg) asetatakse kuiva (tähelepanu!) tulekindlasse katseklaasi ja lisatakse väike tükk (riisitera suurune) metallilist naatriumi. Segu kuumutatakse ettevaatlikult põleti leegis, kuumutades katseklaasi ühtlaselt, kuni moodustub homogeenne sulam. On vaja tagada, et naatrium sulab koos ainega. Sulamise ajal toimub aine lagunemine. Fusiooniga kaasneb sageli väike naatriumivälgatus ja katseklaasi sisu mustaks muutumine tekkinud söeosakestest. Katseklaas jahutatakse toatemperatuurini ja metallilise naatriumi jääkide eemaldamiseks lisatakse 5-6 tilka etüülalkoholi. Olles veendunud, et naatriumijääk on reageerinud (sihisemine lakkab tilga alkoholi lisamisel), valatakse katseklaasi 1-1,5 ml vett ja lahus kuumutatakse keemiseni. Vesi-alkoholilahus filtreeritakse ja seda kasutatakse väävli, lämmastiku ja halogeenide tuvastamiseks.

B. Vedelad ained.

Tulekindel katseklaas kinnitatakse vertikaalselt asbestvõrgule.Katseklaasi asetatakse metalliline naatrium ja kuumutatakse kuni sulamiseni.Naatriumi aurude ilmumisel sisestatakse uuritav aine tilkhaaval.Kuumutamist suurendatakse pärast aine söetamist.

B. Väga lenduvad ja sublimeerivad ained.

Naatriumi ja uuritava aine segu kaetakse umbes 1 cm paksuse lubjakihiga ja seejärel tehakse ülaltoodud analüüs.

Lämmastiku tuvastamine. Lämmastik tuvastatakse kvalitatiivselt Preisi sinise (sinise värvuse) moodustumisega.

Määramise meetod. 5 tilka filtraati, mis saadi pärast aine liitmist naatriumiga, pannakse katseklaasi ja lisatakse 1 tilk fenoolftaleiini alkoholilahust. Karmiinpunase värvuse ilmumine viitab leeliselisele keskkonnale (kui värvi ei ilmu, lisage katseklaasi 1-2 tilka naatriumhüdroksiidi 5% vesilahust). Järgnevalt lisatakse 1-2 tilka 10% raud(II)sulfaadi vesilahus, mis sisaldab tavaliselt raud(III)sulfaadi segu, moodustub määrdunudroheline sade. Pipeteerige katseklaasist 1 tilk hägust vedelikku filterpaberitükile. Niipea kui tilk imendub paberisse, sellele kantakse 1 tilk 5% vesinikkloriidhappe lahust.lämmastik, ilmub sinine Preisi sinise laik.

Väävli tuvastamine.

Väävel tuvastatakse kvalitatiivselt plii (II) sulfiidi tumepruuni sademe, samuti naatriumnitroprussiidi lahusega punakasvioletse kompleksi moodustumisega.

Määramise meetod. Filterpaberitüki mõõtmetega 3x3 cm vastasnurgad niisutatakse filtraadiga, mis on saadud aine sulatamisel metallilise naatriumiga (joonis 4).

Riis. 4. Seu testi läbiviimine kandilisel paberil.

Ühele märgale kohale, taandudes selle piirist 3-4 mm, kantakse tilk 1% plii (II) atsetaadi lahust.

Plii (II) sulfiidi moodustumise tõttu ilmub kontaktpiirile tumepruun värvus.

Teise täpi piirile kantakse tilk naatriumnitroprussiidi lahust, "lekete" piirile ilmub intensiivne punakasvioletne värvus, mis muudab värvi järk-järgult.

Väävli ja lämmastiku tuvastamine liigese juuresolekul.

Mitmetes lämmastikku ja väävlit sisaldavates orgaanilistes ühendites häirib väävli olemasolu lämmastiku avanemist Sel juhul kasutatakse lämmastiku ja väävli määramiseks veidi modifitseeritud meetodit, mis põhineb asjaolul, et kui naatriumsulfiidi sisaldav vesilahus ja naatriumtsüaniid kantakse filterpaberile, viimane jaotub piki märja koha perifeeriat See tehnika nõuab teatud oskusi, mistõttu on selle kasutamine raskendatud.

Määramise meetod. Filtraat kantakse tilkhaaval 3x3 cm mõõtmetega filterpaberi keskele, kuni moodustub umbes 2 cm läbimõõduga värvitu märg laik.

Riis. 5. Väävli ja lämmastiku tuvastamine liigese juuresolekul 1 - tilk raud(II)sulfaadi lahust 2 - tilk pliatsetaadi lahust; 3 - tilk naatriumnitroprussiidi lahust

Täpi keskele kantakse 1 tilk 5% raud(II)sulfaadi lahust (joonis 5).Pärast tilga imendumist kantakse keskele 1 tilk 5% vesinikkloriidhappe lahust. lämmastiku olemasolul tekib sinine Preisi sinise laik, seejärel kantakse 1 tilk 1% plii (II) atsetaadi lahust mööda märja koha perifeeriat ja 1 tilk naatriumnitroprussiidi lahust vastasküljele. laigu pool.teisel juhul punakasvioletset värvi laik.Reaktsioonivõrrandid on toodud ülal.

Fluoriioon tuvastatakse pärast Lasseni testi hapestamist äädikhappega alisariintsirkooniumi indikaatorpaberi värvuse muutuse või kollaseks muutumise teel.

Halogeenide tuvastamine hõbenitraadiga. Halogeene leitakse halogeniidiioonidena erinevat värvi hõbehalogeniidide helbeste sademena: hõbekloriid on valge sade, mis valguse käes tumeneb; hõbebromiid - kahvatukollane; hõbejodiid - intensiivse kollase värvusega sade.

Määramise meetod. 5-6 tilgale filtraadile, mis on saadud pärast orgaanilise aine sulatamist naatriumiga, lisage 2-3 tilka lahjendatud lämmastikhapet.Kui aine sisaldab väävlit ja lämmastikku, keedetakse lahust 1-2 minutit, et eemaldada vesiniksulfiid ja tsüaanvesinik. hape, mis segavad halogeenide määramist .Seejärel lisatakse 1-2 tilka 1% hõbenitraadi lahust.Valge sademe ilmumine näitab kloori, kahvatukollase - broomi, kollase - joodi olemasolu.

Kui on vaja selgitada, kas see sisaldab broomi või joodi, tuleb läbi viia järgmised reaktsioonid:

1. 3-5 tilgale filtraadile, mis on saadud pärast aine liitmist naatriumiga, lisage 1-2 tilka lahjendatud väävelhapet, 1 tilka 5% naatriumnitriti lahust või 1% raud(III)kloriidi lahust. ja 1 ml kloroformi.

Joodi juuresolekul loksutades muutub kloroformikiht lillaks.

2. 3-5 tilgale filtraadile, mis on saadud pärast aine liitmist naatriumiga, lisage 2-3 tilka lahjendatud vesinikkloriidhapet, 1-2 tilka 5% kloramiini lahust ja 1 ml kloroformi.

Broomi juuresolekul muutub kloroformikiht kollakaspruuniks.

B. Halogeenide avastamine Stepanovi meetodil. See põhineb orgaanilises ühendis kovalentselt seotud halogeeni muundamisel ioonseks olekuks metallilise naatriumi toimel alkoholilahuses.

Fosfori tuvastamine. Üks fosfori tuvastamise meetodeid põhineb orgaanilise aine oksüdeerimisel magneesiumoksiidiga.Orgaaniliselt seotud fosfor muudetakse fosfaadiooniks, mis seejärel tuvastatakse reaktsioonil molübdeeni vedelikuga.

Määramise meetod. Mitu ainetera (5-10 mg) segatakse topeltkoguse magneesiumoksiidiga ja tuhastatakse portselantiiglis esmalt mõõduka ja seejärel tugeva kuumutamisega.Pärast jahutamist lahustatakse tuhk kontsentreeritud lämmastikhappes, 0,5 ml Saadud lahus kantakse katseklaasi, lisatakse 0,5 ml molübdeenivedelikku ja kuumutatakse.

Ammooniumfosfomolübdaadi kollase sademe ilmumine näitab fosfori olemasolu orgaanilises aines.

3. Kvalitatiivne analüüs funktsionaalrühmade kaupa

Põhineb funktsionaalrühmade selektiivsetel reaktsioonidel (Vt teemakohast ettekannet).

Sel juhul kasutatakse selektiivseid sademete, kompleksi moodustumise, lagunemise koos iseloomulike reaktsioonisaaduste vabanemisega ja muid reaktsioone. Selliste reaktsioonide näited on toodud esitluses.

Huvitav on see, et orgaaniliste analüütiliste reaktiividena tuntud orgaaniliste ühendite moodustumist saab kasutada hulgi tuvastamiseks ja tuvastamiseks. Näiteks dimetüülglüoksiimi analoogid interakteeruvad nikli ja pallaadiumiga ning nitrosonaftoolid ja nitrosofenoolid koobalti, raua ja pallaadiumiga. Neid reaktsioone saab kasutada tuvastamiseks ja tuvastamiseks (vt teema ettekannet).

4. Identifitseerimine.

Orgaaniliste ainete puhtusastme määramine

Kõige tavalisem meetod aine puhtuse määramiseks on mõõtmine keemispunkt destilleerimisel ja rektifikatsioonil kasutatakse kõige sagedamini orgaaniliste ainete puhastamiseks.Selleks asetatakse vedelik destilleerimiskolbi (kaela külge joodetud äravoolutoruga ümarapõhjaline kolb), mis suletakse termomeetriga korgiga. sisestatakse sellesse ja ühendatakse külmkapiga. Termomeetrikuul peaksid olema külgtorus veidi kõrgemad augud, mille kaudu aur väljub. Termomeetrikuul, olles sukeldatud keeva vedeliku auru, võtab selle auru temperatuuri, mis võib tuleb lugeda termomeetri skaalalt.aneroidbaromeetri abil fikseerida atmosfäärirõhk ja vajadusel teha parandus Keemiliselt puhta toote destilleerimisel jääb keemistemperatuur konstantseks kogu destilleerimisaja jooksul.Kui destilleeritakse saastunud ainet temperatuur destilleerimise ajal tõuseb, kui madalal keemistemperatuuril eemaldatakse rohkem segadus.

Teine levinud meetod aine puhtusastme määramiseks on määramine sulamispunkt.Selleks asetatakse väike kogus uuritavat ainet ühest otsast suletud kapillaartorusse, mis kinnitatakse termomeetri külge nii, et aine on termomeetri kuuliga samal tasemel. Termomeeter toruga on kinnitatud see koos ainega kastetakse mõnda kõrge keemistemperatuuriga vedelikku, näiteks glütseriini, ja kuumutatakse aeglaselt madalal kuumusel, jälgides ainet ja temperatuuri tõusu.Kui aine on puhas, on sulamismomenti lihtne märgata, sest aine sulab järsult ja toru sisu muutub kohe läbipaistvaks.Sel hetkel jälgige termomeetri näitu Saastunud ained sulavad tavaliselt madalamal temperatuuril ja laias vahemikus.

Aine puhtusastme kontrollimiseks saate mõõta tihedus.Vedeliku või tahke aine tiheduse määramiseks kasutatakse neid kõige sagedamini püknomeeter.Viimane kõige lihtsamal kujul on õhukese sisekapillaariga lihvkorgiga varustatud kolb, mille olemasolu aitab kaasa mahu püsivuse täpsemale järgimisele püknomeetri täitmisel. Viimase maht, sh kapillaar, leitakse seda veega kaaludes.

Vedeliku tiheduse püknomeetriline määramine taandub lihtsalt püknomeetris kaalumisele. Teades selle massi ja ruumala, on lihtne leida vedeliku soovitud tihedus - või mõni muu teadaoleva tihedusega vedelik, mis ei suhtle vedelikuga. uuritav aine) ja kaalutakse uuesti.Mõlema kaalumise vahe võimaldab määrata püknomeetri ainega täitmata osa ruumala ja seejärel uurimiseks võetud aine ruumala Teades massi ja mahtu, on lihtne leida aine soovitud tihedust.

Väga sageli mõõtke orgaanilise aine puhtusastme hindamiseks murdumisnäitaja. Murdumisnäitaja väärtus antakse tavaliselt naatriumi spektri kollasele joonele lainepikkusega D= 589,3 nm (joon D).

Murdumisnäitaja määratakse tavaliselt kasutades refraktomeeter.Selle orgaanilise aine puhtusastme määramise meetodi eeliseks on see, et murdumisnäitaja mõõtmiseks kulub vaid paar tilka uuritavat ühendit.Käesolevas juhendis on ära toodud olulisemate orgaaniliste ainete vaadeldavad füüsikalised omadused. Samuti märgime ära et universaalne meetod orgaanilise aine puhtusastme määramiseks on kromatograafia.See meetod võimaldab mitte ainult näidata, kui puhas antud aine on, vaid ka näidata, milliseid konkreetseid lisandeid ja millises koguses see sisaldab.

Kvalitatiivne elementanalüüs on meetodite kogum, mis võimaldab kindlaks teha, millistest elementidest orgaaniline ühend koosneb. Elementaarse koostise määramiseks muudetakse orgaaniline aine esmalt anorgaanilisteks ühenditeks oksüdeerimise või mineraliseerimise teel (liitumine leelismetallidega), mida seejärel uuritakse tavapäraste analüütiliste meetoditega.

Süsiniku ja vesiniku tuvastamine. Meetod põhineb orgaanilise aine oksüdatsiooni reaktsioonil vask(II)oksiidi pulbriga.

Oksüdatsiooni tulemusena moodustub analüüsitava aine osaks olev süsinik süsinik (IV) oksiidi ja vesinik moodustab vee. Kvalitatiivselt määrab süsinik baariumkarbonaadi valge sademe moodustumisega süsinik (IV) oksiidi ja bariitveega interaktsiooni käigus. Vesinik tuvastatakse sinise kristallilise Cu804-5H20 moodustumisega.

Täitmise tehnika. Katseklaasi 1 (joonis 2.1) asetatakse 10 mm kõrgusele vask(II)oksiidi pulber, lisatakse võrdne kogus orgaanilist ainet ja segatakse hoolikalt. Katseklaasi 1 ülemisse ossa asetatakse väike vatitump, millele valatakse õhukese kihina veevaba vask(II)sulfaadi valge pulber. Katseklaas 1 suletakse gaasi väljalasketoruga 2 korgiga nii, et selle üks ots peaaegu puudutab vatti ja teine ​​ots on kastetud katseklaasi 3 koos 1 ml bariitveega. Kuumutatakse ettevaatlikult põleti leegis, kõigepealt pealmine kiht

ainete segud vask(II)oksü- _ _ 1 _

Tt Joon. 2.1. Süsiniku avastamine ja

maja, siis alumine. Kui see on saadaval

chii süsinik jälgige bariitvee hägusust baariumkarbonaadi sademe moodustumise tõttu. Pärast sademe tekkimist eemaldatakse toru 3 ja toru 1 kuumutamist jätkatakse, kuni veeaur jõuab veevaba vask(II)sulfaadini. Vee juuresolekul täheldatakse vask(II)sulfaadi kristallide värvuse muutust, mis on tingitud kristalse hüdraadi CuSO4 -5I20 moodustumisest.

(C ... H ...) + CuO - ^ CO2 + H20 + Cu CO2 + Ba (OH) 2 - BaCOe | + H20

5N20 + Si804 -*- Si804-5N20

valge pulber sinised kristallid

Lämmastiku, väävli ja halogeenide tuvastamine. Meetod põhineb orgaanilise aine liitmisel metallilise naatriumiga. Sulandumisel läheb lämmastik naatriumtsüaniidiks, väävel naatriumsulfiidiks, kloor, broom, jood vastavateks naatriumhalogeniidideks.

Fusioonitehnika. A. Tahked ained. Mitu uuritava aine tera (5-10 mg) asetatakse kuiva (tähelepanu!) tulekindlasse katseklaasi ja lisatakse väike tükk (riisitera suurune) metallilist naatriumi. Segu kuumutatakse ettevaatlikult põleti leegis, kuumutades katseklaasi ühtlaselt, kuni moodustub homogeenne sulam. On vaja tagada, et naatrium sulab koos ainega. Sulamise ajal toimub aine lagunemine. Fusiooniga kaasneb sageli väike naatriumivälgatus ja katseklaasi sisu mustaks muutumine tekkinud söeosakestest. Katseklaas jahutatakse toatemperatuurini ja metallilise naatriumi jääkide eemaldamiseks lisatakse 5-6 tilka etüülalkoholi. Veendudes selles

naatriumijääk on reageerinud (sihisemine lakkab tilga alkoholi lisamisel), katseklaasi valatakse 1-1,5 ml vett ja lahus kuumutatakse keemiseni. Vesi-alkoholilahus filtreeritakse ja seda kasutatakse väävli, lämmastiku ja halogeenide tuvastamiseks:

(C... 14) + Ei -^NaCN (I...) + Ei -e^a!

(8...) + 2Nm -^N^8 2C2H5OH + 2N -2C2H5(Na + R2

(C1...) + Na -*^aC1 C2H5ONa + H20-^C2H5OH + NaOH

(Вг...) + № --*-№Вг

B. Vedelad ained. Tulekindel katseklaas kinnitatakse vertikaalselt asbestvõrgule. Metallnaatrium asetatakse katseklaasi ja kuumutatakse kuni sulamiseni. Naatriumi auru ilmumisel sisestatakse uuritav aine tilkhaaval. Kuumutamine intensiivistub pärast aine söestamist. Pärast katseklaasi sisu jahutamist toatemperatuurini analüüsitakse seda ülaltoodud viisil.

B. Lihtsad ja sublimeerivad ained. Naatriumi ja uuritava aine segu kaetakse umbes 1 cm paksuse lubjakihiga ja seejärel tehakse ülaltoodud analüüs.

Lämmastiku tuvastamine. Lämmastik tuvastatakse kvalitatiivselt Preisi sinise - Fe4[Fe(CrCh)6]3 (sinine värvus) moodustumisega.

Määramise meetod. 5 tilka filtraati, mis saadi pärast aine liitmist naatriumiga, pannakse katseklaasi ja lisatakse 1 tilk fenoolftaleiini alkoholilahust. Karmiinpunase värvuse ilmumine viitab leeliselisele keskkonnale (kui värvust ei paista, lisage katseklaasi 1-2 tilka 5% naatriumhüdroksiidi vesilahust). Seejärel lisatakse 1-2 tilka raud(II)sulfaadi 10% vesilahust, mis tavaliselt sisaldab raud(III)sulfaadi segu, moodustub määrdunudroheline sade. Pipeteerida 1 tilk hägust vedelikku katseklaasist filterpaberitükile. Niipea, kui tilk on paberisse imendunud, kantakse sellele 1 tilk 5% vesinikkloriidhappe lahust. Lämmastiku juuresolekul ilmub sinine Preisi sinine laik Fe4[Fe(CrCh)6]3:

Fe804 + 2N03 -* Fe(OH)2| + #28<Э4

Fe2(804)3 + 6WHOHA - 2Fe(OH)3| + 3#2804

|Fe(OH)2 + 2NaCN -^ Fe(CN)2 + 2NaCN

Fe(CN)2 + 4NaCN - Na4

| Fe (OH) 2 + 2HC1-^ FeC12 + 2H20

|Fe(OH)3 + ZHC1 -^ FeC13 + ZH20

3Na4 + 4FeC13 - Re4[Re(C^6]3 + 12NaC1

Väävli tuvastamine. Väävel tuvastatakse kvalitatiivselt plii (II) sulfiidi tumepruuni sademe, samuti naatriumnitroprussiidi lahusega punakasvioletse kompleksi moodustumisega.

Määramise meetod. Filterpaberitüki mõõtmetega 3x3 cm vastamisi nurki niisutatakse filtraadiga, mis on saadud aine sulatamisel metallilise naatriumiga (joonis 2.2). Ühele märgale kohale, taandudes selle piirist 3-4 mm, kantakse tilk 1% plii (II) atsetaadi lahust.

Plii (II) sulfiidi moodustumise tõttu ilmneb kontaktpiiril tumepruun värvus:

+ (CH3COO)2Pb - Pb8 |

1 - tilk plii (II) atsetaadi lahust; 2 - tilk naatriumnitroprussiidi lahust

2CH3CO(Za

Teise koha piirile kantakse tilk naatriumnitroprussiidi lahust. "Lekete" piirile ilmub intensiivne punakasvioletne värvus, mis muudab järk-järgult värvi:

Ka2[Re(CHH)5GHO] -^ Ka4[Re(CHH)5G)8]

naatriumnitroprussiid

punakasvioletne kompleks

Väävli ja lämmastiku tuvastamine liigese juuresolekul. Paljudes lämmastikku ja väävlit sisaldavates orgaanilistes ühendites takistab väävli olemasolu lämmastiku avanemist. Sel juhul kasutatakse lämmastiku ja väävli määramiseks veidi muudetud meetodit, mis põhineb asjaolul, et naatriumsulfiidi ja naatriumtsüaniidi sisaldava vesilahuse kandmisel filterpaberile jaotub viimane mööda märja koha perifeeriat. See tehnika nõuab teatud oskusi, mis muudab selle kasutamise keeruliseks.

Määramise meetod. Filtraat kantakse tilkhaaval 3x3 cm suuruse filterpaberi keskele, kuni moodustub umbes 2 cm läbimõõduga värvitu märg laik.

kohalik kohalolek:

1 - tilk raud(II)sulfaadi lahust;

2 - tilk pliatsetaadi lahust; 3 - tilk naatriumnitroprussiidi lahust

täpi keskele (joonis 2.3) tilguta 1 tilk raud(II)sulfaadi 5% lahust. Pärast tilga imendumist kantakse keskele 1 tilk 5% vesinikkloriidhappe lahust. Lämmastiku juuresolekul ilmub sinine Preisi sinise laik. Siis mööda perifeeriat

Märgale kohale kanda 1 tilk plii (II) atsetaadi 1% lahust ja täpi vastasküljele 1 tilk naatriumnitroprussiidi Na2 [Fe (CrCh) 5gCh0] lahust. Väävli olemasolul tekib esimesel juhul “lekete” kokkupuutekohta tumepruun laik, teisel juhul punakaslilla laik. Reaktsioonivõrrandid on toodud ülal.

halogeenide tuvastamine. A. Beiliteini test. Orgaanilistes ühendites kloori, broomi ja joodi aatomite tuvastamise meetod põhineb vask(II)oksiidi võimel lagundada kõrgel temperatuuril halogeeni sisaldavaid orgaanilisi ühendeid, moodustades vask(II)halogeniide:

BNa1 + CuO -^ CuNa12 + CO21 + H20

Analüüsitud proov kantakse eelnevalt kaltsineeritud vasktraadi otsa ja kuumutatakse mittehelendavas põleti leegis. Kui proovis on halogeene, redutseeritakse moodustunud vask (II) halogeniidid vask (I) halogeniidideks, mis aurustudes värvivad leegi sinakasroheliseks (CuCl, CuBr) või roheliseks (OD). Fluororgaanilised ühendid ei värvi leeki, kuna vask(I)fluoriid on mittelenduv. Reaktsioon on mitteselektiivne, kuna määramist segavad nitriilid, uurea, tiouurea, üksikud püridiini derivaadid, karboksüülhapped, atsetüülatsetoon jne Leelis- ja leelismuldmetallide juuresolekul uuritakse leeki läbi sinise valgusfilter.

Fluoriioon tuvastatakse pärast Lasseni testi hapestamist äädikhappega alisariintsirkooniumi indikaatorpaberi värvuse muutuse või kollaseks muutumise teel.

B. Halogeenide tuvastamine hõbenitraadi abil. Halogeene leitakse halogeniidiioonidena erinevat värvi hõbehalogeniidide helbeste sademena: hõbekloriid on valge sade, mis valguse käes tumeneb; hõbebromiid - kahvatukollane; hõbejodiid - intensiivse kollase värvusega sade.

Määramise meetod. 5-6 tilgale filtraadile, mis on saadud pärast orgaanilise aine liitmist naatriumiga, lisage 2-3 tilka lahjendatud lämmastikhapet. Kui aine sisaldab väävlit ja lämmastikku, keedetakse lahust 1-2 minutit, et eemaldada vesiniksulfiid ja tsüaniidhape, mis segavad halogeenide määramist. Seejärel lisage 1-2 tilka 1% hõbenitraadi lahust. Valge sademe ilmumine näitab kloori, kahvatukollase broomi, kollase joodi olemasolu:

Nr.Na1 + NGCh03 - nr.gCh03 + HNa1 HC1 + ^gCh03 - A^C1 + NGCh03

Kui on vaja selgitada, kas see sisaldab broomi või joodi, tuleb läbi viia järgmised reaktsioonid:

1. 3-5 tilgale filtraadile, mis on saadud pärast aine liitmist naatriumiga, lisage 1-2 tilka lahjendatud väävelhapet, 1 tilka 5% naatriumnitriti lahust või 1% raud(III)kloriidi lahust ja 1 ml kloroformi.

Joodi juuresolekul loksutades muutub kloroformi kiht lillaks:

2NaI + 2NaN02 + 2H2S04 - I2 + 2NOf + 2Na2S04 + 2H20 4NaI + 2FeCl3 + H2S04 -12 + Fel2 + Na2S04 + 2NaCl + 4HC1

2. 3-5 tilgale filtraadile, mis on saadud pärast aine liitmist naatriumiga, lisage 2-3 tilka lahjendatud vesinikkloriidhapet, 1-2 tilka 5% kloramiini lahust ja 1 ml kloroformi.

Broomi juuresolekul muutub kloroformi kiht kollakaspruuniks:

B. Halogeenide avastamine Stepanovi meetodil. See põhineb orgaanilises ühendis kovalentselt seotud halogeeni muundamisel ioonseks olekuks metallilise naatriumi toimel alkoholilahuses (vt katse 20).

Fosfori tuvastamine. Üks fosfori tuvastamise meetodeid põhineb orgaanilise aine oksüdeerimisel magneesiumoksiidiga. Orgaaniliselt seotud fosfor muudetakse fosfaat-iooniks, mis seejärel tuvastatakse reaktsioonil vedelikuga molübdeeni.

Määramise meetod. Mitu ainetera (5-10 mg) segatakse topeltkoguse magneesiumoksiidiga ja tuhastatakse portselantiiglis esmalt mõõduka ja seejärel tugeva kuumutamisega. Pärast jahutamist lahustatakse tuhk kontsentreeritud lämmastikhappes, 0,5 ml saadud lahust viiakse katseklaasi, lisatakse 0,5 ml molübdeenivedelikku ja kuumutatakse.

Ammooniumfosfomolübdaadi (hNi4)3 [PMo12040] kollase sademe ilmumine näitab fosfori olemasolu orgaanilises aines:

(P...) + MwO -*~ P01~ + Me2+ P043_+ ZKH4 + 12Mo04~ + 24H+-^^H4)3[PMo12O40]| + 12H20

12-molübdofosfor-heteropolühappe ammooniumisool

TESTIKÜSIMUSED

punkt 2. instrumentaalsed meetodid orgaaniliste ühendite struktuuri uurimiseks

Praegu toodetakse suhteliselt odavaid ja hõlpsasti kasutatavaid seadmeid spektri ultraviolett-, nähtava- ja infrapunapiirkonnas töötamiseks. Pärast spetsiaalset koolitust võtavad õpilased operaatori kontrolli all infrapunaspektrid ja elektroonilised neeldumisspektrid. Massi- ja NMR-spektromeetrite konstruktsioonid on keerulisemad, need on palju kallimad ning nõuavad operaatorilt eriteadmisi ja süvakoolitust. Sel põhjusel saavad nende instrumentidega töötada ainult operaatorid ja õpilased kasutavad valmis spektrogramme.

Spektrofotomeetreid on mitut tüüpi (SF-4, SF-4A, SF-16, SF-26, SF-46), mida toodetakse Venemaal elektrooniliste neeldumisspektrite mõõtmiseks.

Spektrofotomeeter SF-46 on mittesalvestavat tüüpi seadme mudel (proovi läbilaskvust mõõdetakse fikseeritud kiirguslainepikkusel). Selle töövahemik on 190-1100 nm. Seade on varustatud protsessoriga

mis üheaegselt mõõdavad optilist tihedust, määravad lahuse kontsentratsiooni ja optilise tiheduse muutumise kiiruse.

Automaatsed (salvestavad) spektrofotomeetrid SF-2M, SF-10, SF-14, SF-18, mis salvestavad spektri graafiku kujul olevale vormile, on mõeldud töötama nähtavas piirkonnas (vahemik SF-18 - 400 -750 nm). Seadmed SF-8, SF-20 - automaatsed spektrofotomeetrid töötamiseks spektri lähi-UV-, nähtava- ja IR-lähedastes piirkondades (195-2500 nm).

SRÜ riikides kasutati laialdaselt Carl Zeissi (Saksamaa) seadmeid: Specord UV-VIS, Specord M40 UV-VIS. Täiustatud mudel - Specord M40 UV-VIS - töötab protsessori kontrolli all. Mõõtmistulemused esitatakse numbrilisel kujul digitaalsel indikaatoril või termoprinteril või salvestatakse graafikuna makile.

Välismaal toodetud spektrofotomeetritest on laialt tuntud ka Perkin Elmeri (USA, Inglismaa), Philipsi (joon. 2.4), Hedcmani (USA) jt seadmed.

Nende instrumentide töö ja mõõtmistulemuste töötlemine toimub miniarvuti abil. Spektrid kuvatakse graafilise ekraani ekraanil ja plotteril.

Kõige arenenumad mudelid näevad ette spektriandmete matemaatilise töötlemise võimaluse arvutis, mis suurendab oluliselt spektri tõlgendamise efektiivsust.

Spektri infrapunapiirkonna jaoks valmistas NSVL IR spektrofotomeetri IKS-29 ning spektromeetrid MKS-31 ja ISM-1. Praegu on kasutusel Saksamaal toodetud aparaadid IR-10, 8resoM Sh-75, 8resoM M-80 (joon. 2.5), samuti aparaadid.

ettevõtted nagu Beckmari, Perkin Elmer (USA),<

NMR-spektroskoopia vajadusteks on välja töötatud erinevaid instrumentide mudeleid töösagedustega 40-600 MHz. Kvaliteetsete spektrite saamiseks peavad instrumentidel olema võimsad elektromagnetid või alalisvoolumagnetid seadmetega, mis

tagab magnetvälja suure ühtluse ja stabiilsuse. Need disainiomadused raskendavad spektromeetri tööd ja suurendavad selle maksumust; seetõttu on NMR-spektroskoopia vähem juurdepääsetav meetod kui vibratsiooni- ja elektronspektroskoopia.

NMR spektromeetrite hulgast saab eristada Brukeri, Hitachi, Variani ja Jeoli mudeleid (joonis 2.6).

SRÜ-s toodavad massispektromeetrid Sumy Plant of Electron Microscopes ja Oryol Plant of Scientific Instruments. Välisfirmadest toodavad massispektromeetrid Nermag, Finnigan jt.

Välismaal kasutatakse laialdaselt massispektromeetriid, mis on ühendatud kromatograafiga - seadmega, mis võimaldab automaatselt eraldada keerulisi ainete segusid. Need seadmed, mida nimetatakse kromatomassispektromeetriteks (joonis 2.7), võimaldavad tõhusalt analüüsida orgaaniliste ühendite mitmekomponentseid segusid.

Spektrofotomeetrid SF-26, SF-46. Ühekiirelised spektrofotomeetrid SF-26 ja SF-46 on mõeldud lahuste ja tahkete ainete läbilaskvuse ja optilise tiheduse mõõtmiseks vahemikus 186-1100 nm.

Spektrofotomeeter SF-26 on saadaval kahes konfiguratsioonis: põhi- ja lisakonfiguratsioonis, sealhulgas digitaalne voltmeeter Shch-1312, mis on mõeldud ülekande ja optilise tiheduse mõõtmiseks.

Oyayaschesky skeem. Kodused ühekiirelised spektrofotomeetrid SF-4-st SF-26-ni põhinevad ühisel optilisel skeemil (joonis 2.8), välja arvatud SF-26 positsioonid 6-10. Allikast 1 tulev valgus tabab seejärel peegelkondensaatorit 2

Riis. 2.8. Ühekiire spektrofotomeetri optiline skeem: 1 - valgusallikas; 2 - peegelkondensaator; 3 - sissepääsu pesa; 4, 7 - kaitseplaadid; 5 - peegel; 6 - fotosilm; 8 - küvett test- või standardlahusega; 9 - filtrid; 10 - kvartslääts; 11 - väljapääsu pesa; 12 - peegli lääts; 13 - kvartsprisma

tasasel peeglil 5. Peegel kaldub kiirtekiirt kõrvale 90° ja suunab selle plaadiga 4 kaitstud pilusse 3.

Pilust läbinud valgus tabab seejärel hajutavat prismat 13, mis lagundab selle spektriks. Hajutatud vool suunatakse tagasi läätsele, mis fokusseerib kiired pilusse 11. Prisma on spetsiaalse mehhanismi abil ühendatud lainepikkuseskaalaga. Pöörates prismat, pöörates vastavat käepidet monokromaatori väljundis, saadakse etteantud lainepikkusega monokromaatiline valgusvoog, mis on läbinud pilu 11, kvartsläätse 10, filtrit 9, mis neelab hajumist.

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Riis. 2.9. SF-26 spektrofotomeetri välimus:

1 - monokromaator; 2 - lainepikkuse skaala; 3 - mõõteseade; 4 - kiirgusallika ja stabilisaatoriga valgusti; 5 - küveti kamber; 6 - käepide küvettidega vankri liigutamiseks; 7 - fotodetektori ja võimendiga kaamera; 8 - käepide fotodetektorite vahetamiseks; 9 - tundlikkuse seadistusnupp; 10 - käepideme seadmine asendisse "0"; 11 - kardina käepide; 12 - käepide sisse- ja väljapääsupilude avamiseks (pilud avanevad 0,01-2 mm piires); 13 - käepide "Tagasiloendus"; 14 - kompensatsioonikäepide; 15 - lainepikkuse skaala käepide

Hele valgus, standard (või näidis) 8 ja kaitseplaat 7, langevad fotoelemendi 6 valgustundlikule kihile.

Seadmes SF-26 (joonis 2.9) läbib valgus pärast objektiivi 10 (vt joonis 2.8) standardset (või näidist), läätse ja kogutakse pöördpeegli abil valgustundlikule kihile. üks fotoelementidest: antimon-tseesium (mõõtmiseks piirkonnas 186-650 nm) või hapnik-tseesium (mõõtmiseks piirkonnas 600-1100 nm).

Pideva kiirguse allikad, mis tagavad seadme laia töövahemiku, on deuteeriumilamp (vahemikus 186–350 nm) ja hõõglamp (vahemikus 110–320 nm).

Z / st / yuisteo I /? ja £ yu /? a SF-26 ja yariya ^iya ischsrsyay. Uuritava objekti ülekande (optilise tiheduse) mõõtmine toimub standardi suhtes, mille ülekandeks on võetud 100 \% ja optiline tihedus on 0. SF-26 seadet saab varustada PDO-5 kinnitusega, mis võimaldab salvestada tahkete proovide hajutatud peegeldusspektreid.

Spektrofotomeeter SF-46. Sisseehitatud mikroprotsessorsüsteemiga ühekiire spektrofotomeeter SF-46 (joonis 2.10) on mõeldud vedelate ja tahkete ainete läbilaskvuse (optilise tiheduse) mõõtmiseks vahemikus 190-1100 nm. Dispergeerivaks elemendiks on muutuva sammu ja kõverjoonelise käiguga difraktsioonvõre. Kiirgusallikad ja vastuvõtjad on samad, mis seadmel SF-26.

Riis. 2.10. SF-46 spektrofotomeetri välimus:

1 - monokromaator; 2 - mikroprotsessorisüsteem; 3 - rakukamber; 4 - valgusti; 5 - fotodetektorite ja võimenditega kaamera; 6 - käepide difraktsioonivõre pööramiseks; 7 - lainepikkuse skaala

Seade i/?i5o/?a SF-46 ja yariya^iya izmsrsyay. Spektrofotomeetril on ette nähtud järgmised töörežiimid: läbilaskvuse mõõtmine 7, optiline tihedus A, kontsentratsioon C, optilise tiheduse muutumise kiirus A/Am. Mõõtmispõhimõte on ühine kõikidele ühekiire spektrofotomeetritele.

TÖÖTUBA

Orgaanilise ühendi elektroonilise neeldumisspektri mõõtmine spektrofotomeetril SF-46

77 tööde järjekord. 1. Lülitage spektrofotomeeter sisse ja alustage tööd 20-30 minutit pärast seadme soojenemist.

2. Hoidikusse on paigaldatud üks kuni kolm katsenäidist, hoidiku neljandasse asendisse saab paigaldada kontrollnäidise. Asetage hoidik lahtris olevale kelgule.

3. Seadistage soovitud lainepikkus, keerates lainepikkuse nuppu. Kui skaala muutub samal ajal suureks, viige see 5-10 nm võrra tagasi ja viige uuesti soovitud jaotusse.

4. Paigaldage fotosilm ja kiirgusallikas valitud spektraalsele mõõtepiirkonnale vastavasse tööasendisse.

5. Kui väljundpinge pole teada, seadke enne iga uut mõõtmist pilu laiuseks 0,15 nm, et vältida fotoelementide kokkupuudet.

6. Näidud võetakse tihedalt suletud küvetipesa kaanega. Avage kaas ainult siis, kui ruloolüliti nupp on asendis "SULETUD".

Läbilaskvuse mõõtmine

17o /? Yadok töö. 1. Seadke ruloolüliti käepide asendisse SULETUD.

2. Vajutage klahvi "W (0)". Fotomeetriline ekraan peaks näitama signaali väärtust voltides, mis on võrdeline fotoelemendi pimeda voolu väärtusega.

3. Seadke fotomeetrilisel näidikul tumevoolu juhtnupp "ZERO" numbrilisele väärtusele vahemikus 0,05-0,1. Näidud võetakse ekraanilt, vajutades klahvi "W (0)", kuni kuvatakse väärtus, mis erineb eelmisest mitte rohkem kui 0,001 võrra. Viimane näit sisestatakse mikroprotsessorsüsteemi (MPS) mällu ja jääb sinna kuni järgmise klahvi "Ш (0)" vajutamiseni.

4. Paigaldage kontrollnäidis kelgu liikumise käepideme abil kiirgusvoo teele. Kontrollproovi puudumisel tehakse mõõtmised õhu suhtes.

5. Seadke kardina lüliti käepide "OPEN" asendisse.

6. Vajutage klahvi "K (1)" ja tehke fotomeetriliselt näit. Indeks "1" kuvatakse ekraani vasakus servas. Näit peaks jääma 0,5-5,0 vahele. Kui see on väiksem kui 0,5, suurendage pilu laiust; kui see on suurem kui 5,0, kuvatakse ekraanil indeks "P". Sel juhul vähendatakse pilu laiust ja vajutatakse mitu korda klahvi "K (1)", kuni ilmub näit, mis erineb eelmisest mitte rohkem kui 0,001 võrra.

7. Vajutage klahvi "t (2)". Sel juhul peaks fotomeetrilisele näidikule ilmuma näit 100,0 ± 0,1 ja vasakule indeks "2". Kui näidikul on erinev väärtus, sisestage võrdlussignaali väärtus uuesti, vajutades klahvi "K (1)".

8. Vajutage klahvi "C / R", jälgides samal ajal "C" režiimi indikaatori helendamist. Vajutage klahvi "t(2)". Spektrofotomeeter lülitub tsüklilisele mõõtmisrežiimile, mõõdab proovi iga 5 sekundi järel ja kuvab mõõtmistulemuse.

9. Mõõdetud näidised paigaldatakse vaheldumisi kiirgusvoo teele, liikudes käepidemega kelku ja iga proovi jaoks, kui ilmneb väärtus, mis ei erine eelmisest rohkem kui 0,1, võetakse fotomeetriliselt näidud näidud. .

10. Lühikeste mõõtmiste tegemisel, mille jooksul pimeda voolu tugevus ei muutu, ei saa te seda väärtust igal mõõtmisel MPS-i mällu sisestada. Sel juhul alustatakse kõiki järgnevaid mõõtmisi, alates teisest, lõike 4 toimingutest.

Optilise tiheduse määramine

77o /? Yadok töö. 1. Tehke eelmise mõõtmise punktides 1-6 näidatud toimingud.

2. Vajutage klahvi "B (5)". Fotomeetrilisele ekraanile peaks ilmuma näit 0,000 ± 0,001 ja vasakul pool indeks "5".

3. Tehke eelmise mõõtmise punktides 8–9 näidatud toimingud ja võtke fotomeetriliselt näidikud.

4. Mõõtke kavandatava proovi elektrooniline neeldumisspekter, joonistage optilise tiheduse või läbilaskvuse sõltuvus lainepikkusest. Järeldused tehakse uuritava aine neeldumise kohta erinevates ultraviolett- ja nähtava valguse piirkondades.

KÜSIMUSED JA HARJUTUSED

1. Nimeta elektromagnetkiirguse liigid.

2. Millised protsessid toimuvad aines ultraviolettkiirguse ja nähtava valguse neeldumisel? Kuidas UV-spektrofotomeeter töötab?

3. Millised protsessid toimuvad aines infrapunavalguse neeldumisel? Kirjeldage IR-spektrofotomeetri ehitust.

4. Mis juhtub ainega, kui see neelab raadiosageduslikku kiirgust? Selgitage NMR-spektromeetri tööpõhimõtet.

5. Mille poolest erineb massispektromeetria UV-, IR- ja NMR-spektroskoopiast? Mis on massispektromeetri konstruktsioon?

6. Kuidas on tavaks kujutada UV-, IR-, NMR- ja massispektreid? Millised väärtused on joonistatud piki abstsissi ja millised - piki ordinaati? Millised parameetrid iseloomustavad spektrisignaale?

7. Mille poolest erinevad primaarsete, sekundaarsete ja tertsiaarsete amiinide IR-spektrid? Milline antud spektritest vastab #to/?-butüülamiinile ja milline - dietüülamiinile (joonis 2.11)? Määrake IR-spektris võimalikult palju ribasid. Koostage nendest ühenditest palli- ja pulgamudelid ja näidake, kuidas venitus- ja painutusvibratsioonid tekivad.

Sagedus, cm ~1

3800 Joon. 2.11. Ja

2000 1500 1100 900 800 700 400

Sagedus, cm "1

8. Määrata koostisega C2H60 ühendi struktuur IR spektri järgi (joonis 2.12).

Ühendi spekter koostisega c^n^o

9. Määrake pentaani ja 2-nitropropaani iseloomulikud sagedused. Milliste ribade abil saab kindlaks teha nitrorühma olemasolu orgaanilises aines (joonis 2.13)?

Sagedus, cm"

10. Määrake, milline antud spektritest vastab n-butüülalkoholile ja milline dietüüleetrile (joonis 2.14).

2000 1500 1100 900 800 700 400

Sagedus, cm ~1

i-butüülalkohol ja dietüüleeter

11. Määrake, milline joonisel fig. 2,15 spektrid vastavad etanoolile, etanaalile ja äädikhappele.

\^11\^1X117 1L 1 1h_»u«,/_1,1 Gci|-uii1 LP^Li!

13. Näidake etteantud etüülbenseeni IR-spektris (joonis 2.17), millised iseloomulikud ribad vastavad aromaatse tsükli sidemete ja alifaatse radikaali C-H sidemete vibratsioonidele.