НEССЛЕРА РЕАКТИВ

Реактив Несслера

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Казахский Национальный Университет имени аль-Фараби

По предмету Неорганическая химия

  На тему: «Реактив Несслера»

Подготовила: Файзиева М. ХТНВ 101 р/о

Приняла: Романова С.М.

Алматы 2011 год.

.

I. Введение…………………………………………………………………2

II. Литературный обзор…………………………………………………..3

2.1. Свойства, применение и получение KI……………………………..3

2.2 Свойства, применение и получение HgI2…………………………………..4

III. Экспериментальная часть…………………………………………….5

3.1 Методические требования синтеза…………………………………..6

3.2 Результаты работы……………………………………………………6

3.2.1 Уравнения……………………………………………………………7

3.2.2 Расчеты……………………………………………………………….7

3.2.3 Выход продукта……………………………………………………..7

IV. Заключение…………………………………………………………….9

V. Литература……………………………………………………………..9

Введение.

Всем известно, что состояние экологии на сегодняшний день во всем мире стоит остро. Сейчас человек не может просто закрыть глаза на дым в небе или запах воды. Состояние воды на сегодняшний день в самом приниженном состоянии.

Стоит ли напоминать, что вода – это наша жизнь? Люди довольно поздно задумались о том, что будет, если поступить именно так. Когда же открыли глаза, недоумевать о случившемся было бы просто безответственно по отношению к самим же себе.

Загрязнение воды, в то же время, что и нехватка природных ресурсов, настоящая расточительность своей же жизни.

  В наше время в воде можно найти все, что угодно. Не считая бытовых отходов, в ней много химических соединений, крайне вредных для организма. Не все соли, растворенные воде, приносят пользу. Некоторые могут быть высокотоксичными, приводящие к отравлениям и даже летальному исходу. Известно, что соли подвержены гидролизу.

Катионы и анионы хорошо определяют среду воды, ее жесткость и применимость в быту. Одним из распространенных катионов, присутствующих в воде, является катион аммония. В виде некоторых солей он применим в пище, медицине, быту, но в виде свободного радикала он приносит большой ущерб здоровью.

С учетом состояния нынешней экологии, содержание этого катиона в воде довольно высоко. Многие исследования позволили выявлять его и извлекать из раствора. Но в мельчайших количествах он все же остается.

А так как несет вред организму встала необходимость извлекать и мельчайшие доли иона аммония. В этом хорошую роль сыграли исследования Несслера.

Этот реактив способен обнаружить ион аммония в очень малых количествах.

Вопрос питьевой воды в нашей стране стоит остро. Количество пресной, чистой воды ограниченно. И уже нельзя так смело называть «чистые источники» по-настоящему «чистыми». Теперь воду нужно очищать химическим способом и от разных радикалов. Моя работа направлена на способ очищения воды непосредственно от иона аммония. В своей работе предлагаю рассмотреть «реактив Несслера».

Литературный обзор.

Реактив Несслера (предложенный Несслером в 1868 году) предусматривает рассмотрение двух важнейших в его составе соединений, при взаимодействии друг с другом которых становится возможным получение самого реактива  и использование его по требованию. Это KI и HgI2. Они и образуют щелочной раствор калия тетраиодомеркурата (II) дигидгата (K2[HgI4(H2O)2]). Рассмотрим каждый из них по отдельности.

Свойства, применение и получение KI.

Иодид калия, иодистый калий, KI — калиевая соль иодоводородной кислоты. Бесцветная кристаллическая соль, широко используемая в качестве источника иодид-ионов. Менее гигроскопична чем иодид натрия. На свету или при нагревании на воздухе желтеет из-за окисления кислородом воздуха иодид-ионов до элементарного иода.

Свойства

Бесцветные кристаллы. Растворимость 144,5 г в 100 г H2O при 20 °C и 209 г при 100 °C. Иодид калия является мягким восстановителем и легко может быть окислен таким окислителем как хлор:

2KI(aq)+ Cl2(aq) → 2KCl + I2(aq)

Регирует с иодом, образуя раствор Люголя, содержащий трииодид анион, который обладает лучшей растворимостью в воде чем элементарный иод:

KI(aq) + I2(тв.) → KI3(aq)

Получение

Получают взаимодействием иода с гидроксидом калия или восстановлением иодата калия углем.

6KOH + 3I2 = 5KI + KIO3 + 3H2O

2KIO3 + 3C = 2KI + 3CO2

Применение

Используется для окислительно-восстановительного титрования в аналитической химии (иодометрия) . В малых количествах, наряду с иодатом калия, добавляется в поваренную соль (иодированная соль). Также иодид калия применяют для приготовления светочувствительных фотоматериалов и в медицине.

Применяется как индикатор для обнаружения некоторых окислителей, например, хлора и озона. Для этого используют бумагу, смоченную раствором иодида калия и крахмала.

Cl2+2KI→2KCl+I2

При этом крахмал синеет.

Свойства, применение и получение HgI2.

Устойчивы комплексы ртути (II) с галоген- и сульфид-ионами. Нерастворимый в воде йодид ртути (II) легко растворяется в йодиде калия с образованием тетрайодомеркурата (II) калия:

Hg(NO3)2 + 2KI = HgI2 + 2KNO3;

HgI2 + 2KI = K2[HgI4]

Применяется внутрь в микстурах с йодидом калия по 0,01 на прием, в мышцу в смеси с йодидом натрия. Микстура бесцветная, так как образуются двойные или комплексные соли. Высшие дозы: 0,02—(0,06).

Экспериментальная часть.

Экспериментальная часть была проведена с соответствиями со всеми требованиями выполнения данной работы и соблюдением всех правил техники безопасности, т.к. исследуемый продукт содержит ртуть и очень ядовит.

Работа была выполнена для подтверждения теории об основном свойстве качественного реактива.

По теоретическим данным я должна была получить бесцветный раствор, при взаимодействии с ионом аммония который, должен был приобрести характерную бурую окраску. Перейдем к описанию самого опыта.

Методические требования синтеза.

Для проведения работы необходимо: химический стакан на 50 мл, спиртовка, цилиндр на 10 мл, нагревательный прибор, технические весы, склянка из темного стекла, пробирки, капельница, 0,1н растворы нитрата ртути и йодида калия, йодид калия кристаллический, 10% раствор гидроксида натрия, 1н раствор аммиака.

В стакан емкостью 50 мл налила 5 мл 0,1н раствора нитрата ртути (II), нагрела его до 800С. Прилила 5 мл 0,1н раствора йодида калия. Смесь охладила, дала отстояться осадку в течении 40 минут, раствор над осадком слила. Далее провела промывание осадка методом декантации трижды.

К осадку прибавила 0,2г йодида калия, растворенного в 5 мл воды. Перемешала до растворения осадка. Прилила 3 мл 10% раствора гидроксида натрия. Содержимое перенесла в темную склянку с пробкой.

Результаты работы.

При нагревании исходного раствора окраска раствора поменялась с желтого до бесцветного, что говорит о разложении нитрата ртути до ее оксида, с сопровождавшимся выделением газа.

Далее, при добавлении к оксиду ртути йодида калия произошло выпадение осадка черного цвета – йодида ртути. При последующем добавлении йодида калия, т.е. при избыточном его содержании, осадок растворился с преобразованием раствора в бесцветную жидкость.

Основность раствора увеличили добавлением гидроксида натрия. Для полного приготовления реактива, он был помещен в темную склянку. Настоявшийся раствор был исследован на качественность реакционного состава.

При добавлении аммиака раствор приобрел характерную бурую окраску, что свидетельствует об обнаружении ионов аммония в растворе. Что и требовалось в работе, направленной на выявление ионов аммония.

Уравнения.

Теоретические данные и наблюдаемы явления доказываются свойственными уравнениями реакций.

Получение оксида ртути:

2Hg(NO3)2            2HgO + 4NO2 + O2

Получение черного осадка йодида ртути:

HgO + KI           HgI2  + K2O

Получение комплексной соли избытком йодида калия:

HgI2 + KI          K2[HgI4]

Выход продукта дигидрата тетраиодомеркурата(II) калия:

K2[HgI4] + 2NaOH        K2[HgI4(H2O)2] + 2NaH

Обнаружение иона аммония в растворе, осадок красно-бурого цвета:

K2[HgI4(H2O)2] + NH3             (Hg2N)I ∙ H2O

Расчеты.

2Hg(NO3)2            2HgO + 4NO2 + O2

Было взято 5 мл нитрата ртути, что при нормальных условиях равно 143 г. Согласно уравнению реакции масса оксида ртути, по недостатку, составляет 95,48 г, по этой массе можно найти массу йодида ртути:

HgO + KI           HgI2  + K2O

Масса йодида ртути по недостатку составила 66,8 г. Найденная масса дает возможность определить массу комплекса, которая, согласно уравнению реакции, составила 115,5 г.

HgI2 + KI          K2[HgI4]

Найденная масса позволяет определить массу дигидрата тетраиодомеркурата(II) калия, которая составила 120 г. Т.к. продукт получила в растворе, переведем массу вещества в объем, который соответствует 3,36 мл.

K2[HgI4] + 2NaOH        K2[HgI4(H2O)2] + 2NaH

Выход продукта.

Заключение.

В ходе проделанной работы удалось экспериментально лабораторным путем получить качественный реактив на ион аммония под общим названием «реактив Несслера» или дигидрата тетраиодомеркурата(II) калия. Установить его действие на ион аммония, убедились в качественности этой реакции.

Бесцветный раствор приобрел бурую окраску при взаимодействии с NH4+, как свидетельство присутствия этого иона в водном растворе. Реактив Несслера играет очень важную роль в промышленном очищении воды от аммонийных солей, позволяя обнаруживать их в растворе.

Но не стоит забывать о том, что реактив приготовлен на основе солей ртути, которые также приносят не малый вред здоровью, поэтому использовать его нужно продуманно и аккуратно, во избежание несчастных случаев.

Литература.

1. Буркитбаев М.М., Бекишев К.Б. Практикум по неорганической химии «Казак университеты», 2005 г., 230 стр.
2. Глинка Н.Л. Общая химия, «Интегралл-пресс», 2006 г., 728 стр.
3. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия, «Высшая школа», 2005 г., 743 стр.
4. Спицын В.И., Мартыненко Л.И., Неорганическая химия, «МГУ», 1994 г., 624 стр.
5. Химический энциклопедический словарь, «Советская энциклопедия», 1983 г., 375 стр.
6. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%
7. www.himik.ru
8. www.na-ura.ru/

4. Проба на аммиак с реактивом Несслера

К1 мл полученного мясного экстракта,налитого в пробирку, прибавляют покаплям (от 1 до 10 капель) реактив Несслера(2НgI2 +2КI +3КОН), который с аммиаком образуетйодистый меркураммоний (NH2HgIO) желто-бурогоцвета, выпадающий при большом содержанииаммиака в осадок. После каждой прибавленнойкапли пробирку встряхивают и отмечаютизменение цвета и прозрачность экстракта.

Еслимясо свежее, после 5 капель появляетсяслабо-желтая краска,но раствор остается прозрачным. Еслимясо подозрительной свежести — экстрактжелтеет и становится мутным. Экстрактиз несвежего мяса становится мутнымпосле прибавления первых же капельреактива Несслера.

5. Проба Эбера на свободный аммиак

Сущностьпробы заключается в том, что образовавшийсяпри порче мяса аммиак в присутствиисоляной кислоты дает белое облачкохлористого аммония. В пробирку наливают2–3 мл реактива Эбера, состоящего изсоляной кислоты, спирта и эфира.

Пробиркузакрывают пробкой со вставленным в неестержнем, на нижнем согнутом концекоторого предварительно укрепляютнебольшой кусочек исследуемого мяса.Мясо должно находиться на 0,5–1 см вышеуровня реактива и не смачиваться им.Если выделяется аммиак, то вокруг мясаобразуется облачко паров хлористогоаммония.

При отсутствии облачка пробаотрицательная(–); быстро исчезающее расплывчатоеоблачко – слабо положительная(+); устойчивое облачко – положительная(++);медленно появляющееся устойчивое облако– резко положительная(+++).

7. Определение реакции мяса

Свежеемясо через 1–3 дня после убоя имеетслабокислую реакцию. У испорченногомяса реакция становится щелочнойвследствие образования аммиака. Дляопределения реакции красную и синююлакмусовые бумажки смачиваютдистиллированной водой, зажимают на 15мин в разрезе мяса и отмечают изменениеих окраски.

8. Определение содержания крахмала

Качественнаяреакция на крахмал проводится дляобнаружения его в продуктах, в которыхдобавление крахмала по ГОСТ или МРТУне предусмотрено.

Насвежий разрез фарша наносят каплюраствора Люголя. При наличии в испытуемойколбасе крахмала или муки на местенанесения раствора Люголя появляетсясинее или черно-синее окрашивание.

49.Изменение мяса при его созревании ипорче. Пороки мяса

Парноемясо в течение первых двух-трех часовобладает нежной консистенцией, высокойвлагоудерживающей способностью инабухаемостью, однако бульон из негомутный и не ароматный. Мясо используетсяв пищу обычно после созревания. Процесссозреваниямяса продолжается в течение 2–3 сутокпри температуре окружающей среды около2–4°С.

Созревание мяса представляетсобой асептическийаутолитический процесс,протекающий под влиянием собственныхферментов мяса, включающийряд химических, физико-химических иколлоидных превращений, развивающихсяв мясе под влиянием собственных ферментовгликолиза.

При этом гликоген превращаетсяв молочную кислоту, высвобождаетсяфосфорная кислота, увеличиваетсяконцентрация водородных ионов, повышаетсякислотность мяса, образуется коллоиднаякорочка подсыхания, происходит распадгормонов стресса (адреналина,норадреналина). В результате созреваниямясо приобретает нежность, аромат,сочность, менее подвержено бактериальномуобсеменению.

Процесссозревания мяса улучшает качество иусвояемость всех видов мяса, особеннокрупного рогатого скота.Если животное истощено, переутомленоснижается содержание гликогена инарушается процесс созревания.

Порокимяса

1. Загар мяса – возникает при высокой температуре и плохой вентиляции в течение первых 24 часов после убоя под влиянием тканевых ферментов, без участия микроорганизмов (асептический процесс) с образованием сероводорода, при этом меняется цвет и консистенция.

Борьба:в начальных стадиях – проветриваниемелкими кусками; если более глубокиеизменения – не допускается в пищу.

1. Кислое брожение – вызывается кислотообразующими бактериями, чаще возникает в печени, богатой гликогеном. Изменения в тканях: серо-белый цвет, размягченная консистенция, кислый запах.

2. Гниение мяса– вызывается гнилостными микроорганизмами (аэробными и анаэробными), попавшими эндо- или экзогенно.

   Под влиянием ферментов гнилостных микроорганизмов белки мяса переходят в пептоны и альбумозы, которые превращаются в аминокислоты, из которых образуются продукты гниения: индол, скатол, фенол, крезол, аммиак, сероводород и др. Бактерии с протеолитическими свойствами развиваются при температуре ниже 0.

3. Плесневение мяса – развивается под действием плесневых грибов при высокой влажности и плохой вентиляции. Могут расти в холодильнике. Образуют моховидные цветные колонии.

Борьба:при поверхностном поражении – обработка20% раствором соли или 3% раствором уксуснойкислоты.

1. Красное окрашивание мяса – развивается под действием пигментообразующих бактерий.

2. Фруктовый запах – развивается под действием ароматических психрофильных бактерий.

3. Свечение мяса– развивается под действием фотобактерий.

Этоповерхностные пороки (п.п. 5-7) и после ихудаления мясо пригодно к использованию.

50.Условно-годное мясо и порядок егоиспользования

Взависимости от степени поражения мясоживотных с инфекционными или инвазионнымизаболеваниями либо не допускается впищу, либо может употребляться (какусловно-годное) после соответствующегообезвреживания.

Обезвреживание:

1. Высокой температурой (проваривание). Проваривают мясо в открытых котлах кусками не более 2 кг, и толщиной не более 8см в течение 3 часов; в закрытых котлах под давлением 1,5 атм., в течение 2,5 ч. Мясо считается обезвреженным, если температура внутри куска достигает 800С.

Прибруцеллезе, ящуре, туберкулезе, чуме ироже свиней используется мясо дляизготовления вареных и варено-копченыхколбас (варят при 900Св течение 1 часа).

1. Низкой температурой (замораживание).

   Мясо крупного рогатогоскота считается обезвреженным, если его заморозить до температуры – 120С (в толще мышц) без выдержки, или доведением до температуры – 60С с последующим выдерживанием при – 90С в течение 24 часов.

   Обезвреживание свинины требует доведения температуры до – 100С в толще мышц и последующего выдерживания при – 120С в течение 10 суток или доведения температуры в толще мышц до – 120С с последующим выдерживанием при– 130С в течение 4 суток.

2. Посолом. Обезвреживание финнозного мяса можно произвести также крепким посолом и последующим выдерживанием в крепком рассоле в течение 20 суток.

   При этом жир свинины слабо воспринимает соль (концентрация соли в нем достигает не более 3,5–5%), финны же погибают при концентрации соли не менее 7%, поэтому обезвреживание шпига от финн производится перетапливанием его при температуре 1000С.