Аналитические реакции цитрат – иона.

Цитрат – ион ^–ООССН₂ – С(ОН)(СОО^-) – СН₂СОО^- - анион слабой трехосновной лимонной кислоты:

СН₂СООН Протон от спиртовой группы в растворах

| в обычных условиях практически не отщепляется.

НО - С – СООН

|

СН₂СООН

Лимонная кислота хорошо растворима в воде. В водных растворах цитрат – ионы бесцветны, подвергаются гидролизу, способны образовывать устойчивые цитратные комплексы с катионами многих металлов.

Средний цитрат натрия растворяется в воде. Средняя кальциевая соль лимонной кислоты мало растворима в горячей воде, но хорошо растворяется в холодной воде, что используется на практике.

1. Реакция с хлоридом кальция (фармакопейная).

Реакцию проводят в нейтральной среде при кипячении:

2 Сit^3- + 3 Ca²⁺ → Ca₃Cit₂↓ (белый)

где Сit³⁺ - условное сокращенное обозначение среднего цитрат – иона.

2. Реакция образования пентабромацетона.

Реакцию проводят в сернокислой среде.

Вначале в сернокислом растворе происходит окисление лимонной кислоты до ацетондикарбоновой кислоты О = С (СН₂СООН)₂:

СН₂СООН СН₂СООН

| |

НО – С - СООН → С = О + СО + Н₂О

| |

СН₂СООН СН₂СООН

Лимонная кислота ацетондикарбоновая кислота

Затем ацетондикарбоновая кислота бромируется и переходит в пентабромацетон:

СН₂СООН CHBr_{2 (белый)}

| |

С = О + 5 Br₂ → C = O + 2 CO₂ + 5 HBr

| |

СН₂СООН CBr₃

Проведению реакции мешают органические кислоты и фенолы, дающие осадки продуктов бромирования.

4. Реакция с ртутью (II).

Реакцию проводят в сернокислой среде в присутствии KMnO₄.

СН₂СОО^- CH₂COO^-

| |

НО – С – СОО^- + Н⁺ KMnO₄ C = O + СО + Н₂О

| |

СН₂СОО^- CH=COO^-

O = C (CH₂COO^-)₂ + Hg²⁺ → O = C (CH₂COO)₂Hg↓(белый)

Аналитические реакции бензоат – иона С6Н5СОО-.

Бензоат – ион – анион слабой одноосновной бензойной кислоты С6Н5СООН, малорастворимый в воде (~ 0,3% при 200С). В водных растворах бесцветен, подвергается гидролизу, способен к образованию бензоатных комплексов металлов.Бензоат натрия, в отличие от бензойной кислоты, хорошо растворяется в воде.

1. Реакция с минеральными кислотами.

С₆Н₅СОО^- + Н⁺ → С₆Н₅СООН↓(белый)

Выпавшую бензойную кислоту после ее отделения от маточника, перекристаллизации и высушивания в вакуум – эксикаторе при ~ 2кПа можно идентифицировать либо по температуре плавления (120 –124⁰С), либо по ИК – спектру поглощения.

2. Реакция с хлоридом железа (III) (фармакопейная).

6С₆Н₅СОО^- + 2 Fe³⁺ + 10H₂O → (С₆Н₅СОО)₃Fe×Fe(OH)₃×7H₂O + 3 С₆Н₅СООH

основной бензоат железа (III)

розово – желтого цвета

Если реакцию проводить в кислой среде, то осадок не образуется, так как основная соль растворима в кислотах, а малорастворимая бензойная кислота может выпасть в осадок.Если реакцию проводить в щелочной среде, то из раствора будет выпадать бурый осадок гидроксида железа (III).При аналогичной реакции бензоат – ионов с сульфатом меди (II) выделяется осадок бирюзового цвета.

Реакции анионов различных карбоновых кислот с катионами меди (II), железа (III), кобальта (II) и т.д. с образованием окрашенных осадков карбоксилатных комплексов различного состава являются общими групповыми реакциями на карбоксилатную группу и широко используются в фармацевтическом анализе. Проведению реакции мешают фенолы.