kation disebut ion bermuatan positif.

Anion disebut ion bermuatan negatif.

Dalam proses perkembangan kimia, konsep "asam" dan "basa" telah mengalami perubahan besar. Dari sudut pandang teori disosiasi elektrolitik, elektrolit disebut asam, selama disosiasi yang membentuk ion hidrogen H +, dan basa adalah elektrolit, selama disosiasi yang membentuk ion hidroksida OH -. Definisi ini dikenal dalam literatur kimia sebagai definisi Arrhenius tentang asam dan basa.

Secara umum, disosiasi asam diwakili sebagai berikut:

dimana A - - residu asam.

Sifat-sifat asam seperti interaksi dengan logam, basa, oksida basa dan amfoter, kemampuan untuk mengubah warna indikator, rasa asam, dll., disebabkan oleh adanya ion H + dalam larutan asam. Jumlah kation hidrogen yang terbentuk selama disosiasi asam disebut kebasaannya. Jadi, misalnya, HCl adalah asam monobasa, H 2 SO 4 adalah dibasa, dan H 3 PO 4 adalah tribas.

Asam polibasa terdisosiasi dalam langkah-langkah, misalnya:

Dari residu asam H 2 PO 4 yang terbentuk pada tahap pertama, pelepasan ion H + selanjutnya jauh lebih sulit karena adanya muatan negatif pada anion, sehingga tahap kedua disosiasi jauh lebih sulit daripada tahap kedua. pertama. Pada langkah ketiga, proton harus dipisahkan dari anion HPO 4 2–, sehingga langkah ketiga hanya menghasilkan 0,001%.

Secara umum, disosiasi basa dapat direpresentasikan sebagai berikut:

di mana M + adalah kation tertentu.

Sifat basa seperti interaksi dengan asam, oksida asam, hidroksida amfoter dan kemampuan untuk mengubah warna indikator disebabkan oleh adanya ion OH - dalam larutan.

Jumlah gugus hidroksil yang terbentuk selama disosiasi basa disebut keasamannya. Misalnya, NaOH adalah basa satu-asam, Ba(OH)2 adalah basa dua-asam, dll.

Basa poliasam terdisosiasi dalam langkah-langkah, misalnya:

Kebanyakan basa sedikit larut dalam air. Basa yang larut dalam air disebut alkali.

Kekuatan ikatan M-OH meningkat dengan peningkatan muatan ion logam dan peningkatan jari-jarinya. Oleh karena itu, kekuatan basa yang dibentuk oleh unsur-unsur dalam periode yang sama berkurang dengan meningkatnya nomor urut. Jika unsur yang sama membentuk beberapa basa, maka derajat disosiasi menurun dengan meningkatnya bilangan oksidasi logam. Oleh karena itu, misalnya, Fe(OH) 2 memiliki tingkat disosiasi basa yang lebih besar daripada Fe(OH) 3 .

Elektrolit, selama disosiasi yang dapat membentuk kation hidrogen dan ion hidroksida secara bersamaan, disebut amfoter. Ini termasuk air, hidroksida seng, kromium dan beberapa zat lainnya. Daftar lengkap mereka diberikan dalam Pelajaran 6, dan properti mereka dibahas dalam Pelajaran 16.

garam disebut elektrolit, selama disosiasi di mana kation logam (serta kation amonium NH 4 +) dan anion residu asam terbentuk.

Sifat kimia garam akan dijelaskan dalam Pelajaran 18.

Tugas pelatihan

1. Elektrolit kekuatan sedang meliputi:

1) H3PO4
2) H2SO4
3) Na2SO4
4) Na3PO4

2. Elektrolit kuat adalah

1) KNO3
2) BaSO4
4) H3PO4
3) H2S

3. Ion sulfat terbentuk dalam jumlah yang signifikan selama disosiasi dalam larutan berair dari suatu zat yang rumusnya adalah:

1) BaSO4
2) PbSO4
3) SrSO4
4) K2SO4

4. Saat mengencerkan larutan elektrolit, tingkat disosiasi

1) tetap sama
2) turun
3) naik

5. Derajat disosiasi ketika larutan elektrolit lemah dipanaskan

1) tetap sama
2) turun
3) naik
4) pertama meningkat, kemudian menurun

6. Hanya elektrolit kuat yang terdaftar dalam urutan:

1) H 3 PO 4, K 2 SO 4, KOH
2) NaOH, HNO 3 , Ba(NO 3) 2
3) K 3 PO 4 , HNO 2 , Ca(OH) 2
4) Na 2 SiO 3, BaSO 4, KCl

7. Larutan glukosa dan kalium sulfat dalam air berturut-turut adalah:

1) dengan elektrolit kuat dan lemah
2) non-elektrolit dan elektrolit kuat
3) elektrolit lemah dan kuat
4) elektrolit lemah dan non-elektrolit

8. Derajat disosiasi elektrolit kekuatan sedang

1) lebih dari 0,6
2) lebih dari 0,3
3) terletak dalam 0,03-0,3
4) kurang dari 0,03

9. Derajat disosiasi elektrolit kuat

1) lebih dari 0,6
2) lebih dari 0,3
3) terletak dalam 0,03-0,3
4) kurang dari 0,03

10. Derajat disosiasi elektrolit lemah

1) lebih dari 0,6
2) lebih dari 0,3
3) terletak dalam 0,03-0,3
4) kurang dari 0,03

11. Keduanya adalah elektrolit:

1) asam fosfat dan glukosa
2) natrium klorida dan natrium sulfat
3) fruktosa dan kalium klorida
4) aseton dan natrium sulfat

12. Dalam larutan berair asam fosfat H 3 PO 4, konsentrasi partikel terendah

1) H3PO4
2) H 2 PO 4 -
3) HPO4 2–
4) PO 4 3–

13. Elektrolit disusun menurut kenaikan derajat disosiasi dalam deret

1) HNO 2, HNO 3, H 2 SO 3
2) H 3 PO 4, H 2 SO 4, HNO 2
3) HCl, HBr, H 2 O

14. Elektrolit disusun dalam urutan penurunan derajat disosiasi dalam seri

1) HNO 2, H 3 PO 4, H 2 SO 3
2) HNO 3, H 2 SO 4, HCl
3) HCl, H 3 PO 4, H 2 O
4) CH 3 COOH, H 3 PO 4, Na 2 SO 4

15. Hampir ireversibel terdisosiasi dalam larutan air

1) asam asetat
2) asam hidrobromat
3) asam fosfat
4) kalsium hidroksida

16. Elektrolit yang lebih kuat dari asam nitrit adalah

1) asam asetat
2) asam sulfat
3) asam fosfat
4) natrium hidroksida

17. Disosiasi bertahap adalah karakteristik dari

1) asam fosfat
2) asam klorida
3) natrium hidroksida
4) natrium nitrat

18. Hanya elektrolit lemah yang disajikan dalam seri

1) natrium sulfat dan asam nitrat
2) asam asetat, asam hidrosulfida
3) natrium sulfat, glukosa
4) natrium klorida, aseton

19. Masing-masing dari kedua zat tersebut merupakan elektrolit kuat

1) kalsium nitrat, natrium fosfat
2) asam nitrat, asam nitrat
3) barium hidroksida, asam sulfat
4) asam asetat, kalium fosfat

20. Kedua zat tersebut adalah elektrolit kekuatan sedang.

1) natrium hidroksida, kalium klorida
2) asam fosfat, asam nitrit
3) natrium klorida, asam asetat
4) glukosa, kalium asetat

Anion adalah komponen garam ganda, gabungan, sedang, asam, basa. Dalam analisis kualitatif, masing-masing dapat ditentukan dengan menggunakan reagen tertentu. Mari kita pertimbangkan reaksi kualitatif terhadap anion yang digunakan dalam kimia anorganik.

Fitur analisis

Ini adalah salah satu pilihan paling penting untuk mengidentifikasi zat yang umum dalam kimia anorganik. Ada pembagian analisis menjadi dua komponen: kualitatif, kuantitatif.

Semua reaksi kualitatif terhadap anion menyiratkan identifikasi suatu zat, pembentukan keberadaan pengotor tertentu di dalamnya.

Analisis kuantitatif menetapkan kandungan yang jelas dari pengotor dan zat dasar.

Spesifik Deteksi Kualitatif Anion

Tidak semua interaksi dapat digunakan dalam analisis kualitatif. Suatu reaksi dianggap karakteristik, yang mengarah pada perubahan warna larutan, pengendapan endapan, pembubarannya, dan pelepasan zat gas.

Gugus anion ditentukan oleh reaksi selektif, karena hanya anion tertentu yang dapat dideteksi dalam komposisi campuran.

Sensitivitas adalah konsentrasi terendah dari larutan di mana anion yang akan ditentukan dapat dideteksi tanpa perlakuan pendahuluan.

Reaksi kelompok

Ada bahan kimia yang dapat berinteraksi dengan anion yang berbeda untuk memberikan hasil yang serupa. Berkat penggunaan reagen kelompok, dimungkinkan untuk mengisolasi berbagai kelompok anion dengan mengendapkannya.

Ketika melakukan analisis kimia zat anorganik, mereka terutama mempelajari larutan berair di mana garam hadir dalam bentuk terdisosiasi.

Itulah sebabnya anion garam ditentukan oleh penemuannya dalam larutan suatu zat.

Grup analitis

Dalam metode asam-basa, merupakan kebiasaan untuk membedakan tiga kelompok analitis anion.

Mari kita menganalisis anion mana yang dapat ditentukan menggunakan reagen tertentu.

sulfat

Untuk deteksi mereka dalam campuran garam dalam analisis kualitatif, digunakan garam barium terlarut. Mengingat anion sulfat adalah SO4, persamaan ion pendek untuk reaksi yang sedang berlangsung adalah:

Ba 2 + + (SO 4) 2- \u003d BaSO4

Barium sulfat yang diperoleh sebagai hasil interaksi memiliki warna putih dan merupakan zat yang tidak larut.

Halida

Ketika menentukan anion klorida dalam garam, garam perak larut digunakan sebagai reagen, karena kation logam mulia inilah yang memberikan endapan putih yang tidak larut, oleh karena itu anion klorida ditentukan dengan cara ini. Ini bukan daftar lengkap interaksi kualitatif yang digunakan dalam kimia analitik.

Selain klorida, garam perak juga digunakan untuk mendeteksi keberadaan iodida dan bromida dalam campuran. Setiap garam perak yang membentuk senyawa dengan halida memiliki warna tertentu.

Misalnya, AgI berwarna kuning.

Reaksi kualitatif terhadap anion dari kelompok analitik pertama

Mari kita pertimbangkan dulu anion mana yang dikandungnya. Ini adalah karbonat, sulfat, fosfat.

Yang paling umum dalam kimia analitik adalah reaksi untuk penentuan ion sulfat.

Untuk implementasinya, Anda dapat menggunakan larutan kalium sulfat, barium klorida. Ketika senyawa ini dicampur bersama, endapan putih barium sulfat terbentuk.

Dalam kimia analitik, prasyaratnya adalah penulisan persamaan molekul dan ion dari proses-proses yang dilakukan untuk mengidentifikasi anion dari golongan tertentu.

Dengan menuliskan persamaan ion lengkap dan disingkat untuk proses ini, pembentukan garam BaSO4 yang tidak larut (barium sulfat) dapat dikonfirmasi.

Ketika ion karbonat terdeteksi dalam campuran garam, reaksi kualitatif dengan asam anorganik digunakan, disertai dengan pelepasan senyawa gas - karbon dioksida. Selain itu, ketika mendeteksi karbonat dalam kimia analitik, reaksi dengan barium klorida juga digunakan. Sebagai hasil dari pertukaran ion, endapan putih barium karbonat mengendap.

Persamaan ionik tereduksi dari proses dijelaskan oleh skema.

Barium klorida mengendapkan ion karbonat dalam bentuk endapan putih, yang digunakan dalam analisis kualitatif anion dari kelompok analitik pertama. Kation lain tidak memberikan hasil seperti itu, oleh karena itu tidak cocok untuk penentuan.

Ketika karbonat bereaksi dengan asam, persamaan ion pendeknya adalah:

2H + +CO 3 - \u003d CO 2 +H 2 O

Saat mendeteksi ion fosfat dalam campuran, garam barium terlarut juga digunakan. Pencampuran larutan natrium fosfat dengan barium klorida menghasilkan pembentukan barium fosfat yang tidak larut.

Dengan demikian, kita dapat menyimpulkan bahwa barium klorida bersifat universal dan dapat digunakan untuk menentukan anion dari kelompok analitik pertama.

Reaksi kualitatif terhadap anion dari kelompok analitik kedua

Anion klorida dapat dideteksi dengan interaksi dengan larutan perak nitrat. Sebagai hasil dari pertukaran ion, terbentuk endapan putih seperti keju dari perak klorida (1).

Bromida dari logam ini memiliki warna kekuningan, dan iodida memiliki warna kuning yang kaya.

Interaksi molekul natrium klorida dengan perak nitrat adalah sebagai berikut:

NaCl + AgNO 3 \u003d AgCl + NaNO 3

Di antara reagen spesifik yang dapat digunakan dalam penentuan ion iodida dalam campuran, kami memilih kation tembaga.

KI + CuSO 4 \u003d I 2 + K 2 SO 4 + CuI

Proses redoks ini ditandai dengan pembentukan yodium bebas, yang digunakan dalam analisis kualitatif.

ion silikat

Untuk mendeteksi ion-ion ini, asam mineral pekat digunakan. Misalnya, ketika asam klorida pekat ditambahkan ke natrium silikat, endapan asam silikat terbentuk, yang memiliki penampilan seperti gel.

Dalam bentuk molekul, proses ini:

Na 2 SiO 3 + 2HCl \u003d NaCl + H 2 SiO 3

Hidrolisis

Dalam kimia analitik, hidrolisis anion adalah salah satu metode untuk menentukan reaksi suatu medium dalam larutan garam. Untuk menentukan dengan benar varian hidrolisis yang sedang berlangsung, perlu untuk mengetahui dari asam dan basa mana garam itu diperoleh.

Misalnya, aluminium sulfida dibentuk oleh aluminium hidroksida yang tidak larut dan asam hidrosulfida yang lemah. Dalam larutan berair garam ini, hidrolisis terjadi pada anion dan pada kation, sehingga mediumnya netral. Tidak ada satupun indikator yang berubah warna, oleh karena itu akan sulit untuk menentukan komposisi senyawa ini secara hidrolisis.

Kesimpulan

Reaksi kualitatif, yang digunakan dalam kimia analitik untuk menentukan anion, memungkinkan untuk memperoleh garam tertentu dalam bentuk presipitasi. Bergantung pada anion yang kelompok analitiknya perlu diidentifikasi, reagen kelompok tertentu dipilih untuk percobaan.

Dengan metode inilah kualitas air minum ditentukan, mengungkapkan apakah kandungan kuantitatif anion klorin, sulfat, karbonat tidak melebihi konsentrasi maksimum yang diizinkan yang ditetapkan oleh persyaratan sanitasi dan higienis.

Pada kondisi laboratorium sekolah, eksperimen yang berkaitan dengan penentuan anion merupakan salah satu pilihan untuk tugas penelitian dalam kerja praktek. Selama percobaan, anak-anak sekolah tidak hanya menganalisis warna presipitasi yang dihasilkan, tetapi juga menyusun persamaan reaksi.

Selain itu, elemen analisis kualitatif ditawarkan kepada lulusan dalam tes akhir kimia, yang memungkinkan penentuan tingkat pengetahuan ahli kimia dan insinyur masa depan dalam persamaan ion molekuler, lengkap dan tereduksi.

ANIONS (ion negatif) Apa itu anion? Bagaimana anion mempengaruhi tubuh manusia?

Apa itu anion?

Molekul dan atom udara, dalam kondisi normal, adalah netral. Tetapi dengan ionisasi udara, yang dapat terjadi melalui radiasi biasa, radiasi gelombang mikro, radiasi ultraviolet, kadang-kadang hanya melalui sambaran petir sederhana. Udara dibuang - molekul oksigen kehilangan beberapa elektron bermuatan negatif yang berputar di sekitar inti atom, yang kemudian menemukan dan bergabung dengan molekul netral apa pun, memberi mereka muatan negatif. Molekul bermuatan negatif seperti itu disebut anion. Manusia tidak dapat eksis tanpa anion, seperti makhluk hidup lainnya.

Aroma udara segar - kami merasakan kehadiran anion di udara satwa liar: tinggi di pegunungan, di tepi laut, segera setelah hujan - saat ini kami ingin bernapas dalam-dalam, menghirup kemurnian dan kesegaran udara ini. Anion (ion bermuatan negatif) dari udara disebut vitamin udara. Anion mengobati penyakit bronkus, sistem paru-paru manusia, adalah cara yang ampuh untuk mencegah penyakit apa pun, meningkatkan kekebalan tubuh manusia. Ion negatif (Anion) membantu membersihkan udara dari bakteri, mikroba, mikroflora patogen, dan debu, sehingga jumlah bakteri dan partikel debu menjadi seminimal mungkin, dan terkadang menjadi nol. Anion memiliki efek pembersihan dan desinfektan jangka panjang yang baik pada mikroflora udara di sekitarnya.

Kesehatan manusia secara langsung tergantung pada kandungan kuantitatif anion di udara sekitar. Jika ada terlalu sedikit anion di ruang sekitarnya di udara yang masuk ke tubuh manusia, maka orang tersebut mulai bernapas dengan tidak teratur, mungkin merasa lelah, mulai merasa pusing dan sakit kepala, atau bahkan menjadi depresi. Semua kondisi ini dapat diobati jika kandungan anion di udara yang masuk ke paru-paru setidaknya 1200 anion per 1 sentimeter kubik. Jika Anda meningkatkan kandungan anion di dalam tempat tinggal menjadi 1500-1600 anion per 1 sentimeter kubik, maka kesejahteraan orang yang tinggal atau bekerja di sana akan meningkat secara dramatis; Anda akan mulai merasa sangat baik, bekerja dengan energi berlipat ganda, sehingga meningkatkan produktivitas dan kualitas kerja Anda.

Dengan kontak langsung anion dengan kulit, karena kemampuan penetrasi ion negatif yang tinggi, reaksi dan proses biokimia yang kompleks terjadi dalam tubuh manusia, yang berkontribusi pada:

penguatan umum tubuh manusia, kekebalan dan mempertahankan status energi tubuh secara keseluruhan

peningkatan suplai darah ke semua organ, peningkatan aktivitas otak, pencegahan kekurangan oksigen otak,

Anion meningkatkan fungsi otot jantung, ginjal dan jaringan hati

anion meningkatkan mikrosirkulasi darah di pembuluh darah, meningkatkan elastisitas jaringan

partikel bermuatan negatif (anion) mencegah penuaan tubuh

anion berkontribusi pada aktivasi efek anti-edema dan imunomodulator

anion membantu melawan kanker, tumor, meningkatkan pertahanan antitumor tubuh sendiri

dengan peningkatan anion di udara, konduktivitas impuls saraf meningkat

Jadi berikut:

Anion (ion negatif) adalah asisten yang sangat diperlukan dalam memperkuat kesehatan manusia dan memperpanjang hidupnya

Klasifikasi kation dan anion

Metode analisis.

Kimia analitik adalah ilmu yang menentukan komposisi kimia suatu zat.

Kimia analitik dan metodenya banyak digunakan dalam industri katering dan makanan untuk mengontrol kualitas bahan baku, produk setengah jadi, produk jadi; penentuan syarat penjualan dan kondisi penyimpanan produk.

Dalam kimia analitik, ada kuantitatif dan kualitatif analisis. Tugas Analisis kuantitatif- penentuan jumlah relatif unsur dalam senyawa atau senyawa kimia dalam campuran; tugas analisis kualitatif- mendeteksi adanya unsur dalam senyawa atau senyawa kimia dalam campuran.

Sejarah perkembangan kimia analitik.

Awalnya dengan bantuan analisis kualitatif menentukan sifat-sifat mineral tertentu. Ke kuantitatif analisis digunakan dalam bisnis pengujian (penentuan logam mulia) - Yunani Kuno, Mesir. Pada abad ke-9-10, metode pengujian digunakan untuk menentukan logam mulia di Kievan Rus.

Kimia analitik sebagai ilmu mulai berkembang sejak pertengahan abad ke-17.

Untuk pertama kalinya, dasar-dasar analisis kualitatif digariskan oleh ilmuwan Inggris R. Boyle, yang juga memperkenalkan istilah "analisis kimia". R. Boyle dianggap sebagai pendiri kimia analitik ilmiah.

Hukum analisis kuantitatif digariskan oleh Lomonosov pada pertengahan abad ke-17. Lomonosov adalah orang pertama yang menggunakan penimbangan bahan awal dan produk reaksi.

Pada pertengahan abad ke-19, metode analisis titrimetri dan gravimetri, serta metode analisis gas, mulai terbentuk.

Buku teks kimia analitik pertama muncul di Rusia pada tahun 1871. Penulis buku teks ini adalah ahli kimia Rusia N.A. Menshutkin.

Pada paruh kedua abad ke-20, banyak metode analisis baru muncul: sinar-X, spektral massa, dll.

Klasifikasi metode analisis yang digunakan dalam kimia analitik.

Kimia analitik mencakup dua bagian utama: Analisis kuantitatif dan analisis kualitatif.

Metode analisis kualitatif:

Kimia

Fisik dan kimia

Fisik

Analisis kimia:

cara "kering"

cara "basah"

Jalur "kering" - reaksi kimia yang terjadi selama pijaran, fusi, pewarnaan nyala api.

Contoh : pewarnaan nyala dengan kation logam (natrium - kuning, kalium - merah muda-ungu, kalsium - jingga-merah, tembaga - hijau, dll.), yang terbentuk selama disosiasi elektrolitik garam:

NaCl → Na++Cl-

K2CO3 → 2K+ + CO 3 2-

Cara "basah" - reaksi kimia dalam larutan elektrolit.

Juga, dalam analisis kualitatif, tergantung pada jumlah zat uji, volume larutan, dan teknik eksekusi, ada:

1) metode makro: bagian yang relatif besar (0,1 g atau lebih) atau volume larutan yang besar (10 ml atau lebih) dari zat uji. Metode ini adalah yang paling nyaman untuk didefinisikan.

2) metode mikro: sampel dari 10 hingga 50 mg dan volume larutan hingga beberapa ml.

3) metode semi-mikro: beratnya 1-10 mg dan volume larutan sekitar 0,1-1 ml.

Micromethod dan semimicromethod memiliki dua keunggulan yang tidak diragukan lagi:

1. Analisis kecepatan tinggi

2. Sedikit analit yang dibutuhkan.

Metode analisis fisik dan kimia:

kolorimetri (perbandingan warna dua larutan)

nephelometric (kekeruhan larutan uji dari aksi beberapa reagen)

elektrokimia (momen akhir reaksi ditentukan oleh perubahan konduktivitas listrik larutan, potensi elektroda dalam larutan uji)

refraktometri (menentukan indeks bias)

Metode analisis fisik:

analisis spektral (studi spektrum emisi atau penyerapan)

luminescent (mempelajari sifat pendaran suatu zat di bawah aksi UV)

spektrometri massa

refraktometri

Reaksi analitik digunakan untuk mendeteksi ion dalam larutan dalam kimia analitik.

Reaksi analitik adalah transformasi kimia di mana zat yang diselidiki diubah menjadi senyawa baru dengan fitur karakteristik.

Tanda-tanda reaksi analitik:

Curah hujan

Pelarutan sedimen

Perubahan warna

Emisi zat gas

Kondisi reaksi analitik:

Aliran cepat

Kekhususan

Sensitivitas

Reaksi sensitif adalah reaksi yang dapat mendeteksi jumlah terkecil suatu zat dari jumlah terkecil suatu larutan.

Reaksi sensitif ditandai dengan:

1. Pembukaan rendah(jumlah terkecil zat yang dapat dideteksi oleh reaksi tertentu)

2. Konsentrasi minimum(perbandingan massa analit dengan massa atau volume pelarut).

Reaksi spesifik adalah reaksi dimana ion dapat dibuka dengan adanya ion lain dengan perubahan warna tertentu, pembentukan endapan karakteristik, evolusi gas, dll.

Contoh: ion barium dideteksi dengan kalium kromat K 2 CrO 4 (terbentuk endapan kuning cerah).

Analisis didasarkan pada reaksi spesifik, yang disebut pecahan. Menggunakan analisis fraksional, Anda dapat membuka ion dalam urutan apa pun menggunakan reaksi spesifik.

Namun, beberapa reaksi spesifik diketahui; lebih sering, reagen berinteraksi dengan beberapa ion. Reaksi dan reagen seperti itu disebut umum. Dalam hal ini berlaku analisis sistematis. Analisis sistematis- urutan deteksi ion tertentu dalam campuran. Ion-ion yang membentuk campuran dibagi menjadi kelompok-kelompok yang terpisah, setiap ion diisolasi dari kelompok-kelompok ini dalam urutan yang ditentukan secara ketat, dan kemudian ion ini dibuka oleh reaksi yang paling khas. Sifat reaksi ion tunggal disebut pribadi.

Klasifikasi kation dan anion

Klasifikasi ion dalam kimia analitik didasarkan pada perbedaan kelarutan garam dan hidroksida yang terbentuk.

Gugus analitik - sekelompok kation atau anion, yang dengan salah satu reagen memberikan reaksi analitik yang serupa.

Klasifikasi kation:

sulfida, atau hidrogen sulfida, adalah klasik, yang dikembangkan oleh Menshutkin N.A.;

asam basa, dll.

Klasifikasi kation sulfida didasarkan pada rasio kation terhadap ion sulfida:

1) Kation yang diendapkan oleh ion sulfida

2) Kation yang tidak diendapkan oleh ion sulfida.

Setiap kelompok memiliki sendiri reagen kelompok- pereaksi yang digunakan untuk membuka satu gugus ion dan membentuk endapan dengan ion golongan ini (Ва 2+ + SO 4 2- → аSO 4 )

Penentuan kation dilakukan analisis sistematis.

Kation dan anion melakukan fungsi penting dalam tubuh, misalnya:

Bertanggung jawab atas osmolalitas cairan tubuh

Membentuk potensial membran bioelektrik,

Mengkatalisis proses metabolisme

Tentukan reaksi aktual (pH) cairan tubuh,

Menstabilkan jaringan tertentu (jaringan tulang),

Berfungsi sebagai depot energi (fosfat),

Berpartisipasi dalam sistem pembekuan darah.

Tubuh manusia seberat 70 kg mengandung sekitar 100 g natrium (60 meq/kg), 67% di antaranya secara aktif ditukar (Geigy). Setengah dari natrium tubuh berada di ruang ekstraseluler. Sepertiga terletak di tulang dan tulang rawan. Kandungan natrium dalam sel rendah (lihat juga Gambar 6).

Konsentrasi plasma: 142 (137-147) meq / l

Pemeran utama

Terutama bertanggung jawab atas osmolalitas ruang ekstraseluler. 92% dari semua kation dan 46% dari semua partikel ekstraseluler yang aktif secara osmotik adalah ion natrium.

Konsentrasi natrium dapat menentukan osmolalitas plasma, kecuali untuk proses patologis seperti diabetes mellitus, uremia (lihat 1.1.2).

Jumlah ruang ekstraseluler tergantung pada kandungan natrium.

Dengan diet bebas garam atau penggunaan saluretik, ruang ekstraseluler berkurang; meningkat dengan meningkatnya asupan natrium.

Pengaruh pada ruang intraseluler melalui kandungan natrium dalam plasma. Dengan peningkatan osmolalitas ekstraseluler, misalnya, dengan pengenalan larutan garam hipertonik, air dikeluarkan dari sel, dengan penurunan osmolalitas plasma, misalnya, dengan hilangnya garam, sel dibanjiri.

Partisipasi dalam penciptaan potensi membran bioelektrik. Kalium

Tubuh manusia dengan berat 70 kg mengandung sekitar 150 g kalium (54 mEq / kg), 90% darinya terlibat secara aktif dalam pertukaran (Geigy); 98% kalium tubuh ada di dalam sel dan 2% di ekstraseluler (Fleischer, Frohlich). Di otot, 70% dari total kandungan kalium (Hitam) ditentukan.

Konsentrasi kalium tidak sama di semua sel. Sel otot mengandung 160 meq potasium/kg air (Geigy), eritrosit hanya memiliki 87 meq/kg sel darah merah (Burck, 1970).

Konsentrasi kalium plasma: 4,5 (3,8-4,7) meq 1 liter.

Pemeran utama

Berpartisipasi dalam pemanfaatan karbohidrat;

Penting untuk sintesis protein; selama pemecahan protein, kalium

dibebaskan; mengikat selama sintesis (rasio: 1 g nitrogen dengan sekitar 3 meq kalium);

Ini memiliki efek penting pada eksitasi neuromuskular.

Setiap sel otot dan serat saraf saat istirahat adalah baterai kalium, yang muatannya sangat ditentukan oleh rasio konsentrasi kalium di dalam dan di luar sel. Proses eksitasi dikaitkan dengan inklusi aktif ion natrium ekstraseluler dalam serat internal dan pelepasan kalium intraseluler yang lambat dari serat.

Obat-obatan menyebabkan penarikan kalium intraseluler. Kondisi yang terkait dengan kandungan kalium rendah disertai dengan efek nyata dari persiapan digitalis. Pada defisiensi kalium kronis, reabsorpsi tubulus terganggu (Nizet).

Kalium terlibat dalam aktivitas otot, jantung, sistem saraf, ginjal, setiap sel.

Keunikan

Kepentingan praktis yang besar adalah hubungan antara konsentrasi kalium plasma dan kandungan kalium intraseluler. Ada prinsip bahwa dengan metabolisme yang seimbang, kandungan kalium dalam plasma menentukan kandungan totalnya di seluruh tubuh. Rasio ini dipengaruhi oleh:

Nilai pH cairan ekstraseluler,

Energi metabolisme di dalam sel,

Fungsi ginjal.

Pengaruh nilai pH pada konsentrasi kalium plasma

Dengan kandungan normal kalium dalam tubuh, penurunan pH meningkatkan jumlah kalium dalam plasma, (peningkatan pH - menurun. Contoh: pH 7,3, acidemia - konsentrasi kalium plasma 4,8 meq / l pH 7,4, normal - konsentrasi kalium plasma 4,5 mEq/L pH 7,5, Alkalemia-Plasma Konsentrasi Kalium 4,2 mEq/L (Nilai dihitung dari Siggaard-Andersen, 1965.), nilai 4,5 mEq / l plasma menunjukkan defisiensi kalium intraseluler pada acidemia. Sebaliknya, dalam kasus alkalemia dalam kasus kandungan kalium yang normal, seseorang harus mengharapkan penurunan kandungannya dalam plasma. Mengetahui keadaan asam-basa, seseorang dapat memperkirakan dengan lebih baik jumlah kalium dalam plasma:

Acidemia → [K] plasma - meningkat Alkalemia → [K] plasma - menurun

Ketergantungan ini, terungkap dalam percobaan, tidak selalu terbukti secara klinis, karena mereka berkembang secara bersamaan: proses lebih lanjut yang mempengaruhi jumlah kalium dalam plasma, sebagai akibatnya efek dari satu proses diratakan (Heine, Quoss, Guttler) .

Pengaruh energi metabolisme sel pada konsentrasi kalium plasma

Peningkatan aliran keluar kalium seluler ke dalam ruang ekstraseluler terjadi, misalnya, ketika:

Suplai oksigen yang tidak mencukupi ke jaringan (syok),

Peningkatan pemecahan protein (keadaan katabolik).

Mengurangi pemanfaatan karbohidrat (diabetes),

Dehidrasi seluler.

Masuknya kalium secara intensif ke dalam sel diamati, misalnya, ketika:

Peningkatan pemanfaatan glukosa di bawah aksi insulin,

Peningkatan sintesis protein (pertumbuhan, pemberian steroid anabolik, fase perbaikan setelah operasi, trauma),

Rehidrasi seluler.

Proses destruktif →[K]plasma - meningkatkan Proses restoratif →[K]plasma - menurun

Ion natrium, diperkenalkan dalam jumlah besar, meningkatkan pertukaran kalium seluler dan berkontribusi pada peningkatan ekskresi kalium melalui ginjal (terutama jika ion natrium tidak terkait dengan ion klorida, tetapi dengan anion yang mudah dimetabolisme, seperti sitrat). Konsentrasi kalium dalam plasma karena kelebihan natrium menurun sebagai akibat dari peningkatan ruang ekstraseluler. Penurunan natrium menyebabkan penurunan ruang ekstraseluler dan peningkatan konsentrasi kalium dalam plasma:

Kelebihan natrium → [K] plasma - menurun Kekurangan natrium → [K] plasma - meningkat

Pengaruh ginjal pada konsentrasi kalium dalam plasma

Ginjal memiliki pengaruh yang lebih kecil pada pemeliharaan kalium daripada natrium. Dengan kekurangan potasium, ginjal menahannya pada awalnya dengan susah payah, sehingga kehilangannya bisa melebihi pemasukan. Sebaliknya, dalam kasus overdosis, kalium cukup mudah dihilangkan melalui aliran urin. Dengan oliguria dan anuria, jumlah kalium dalam plasma meningkat.

Oliguri, anuria → [K] plasma - meningkat

Dengan demikian, konsentrasi kalium ekstraseluler (plasma) adalah hasil dari keseimbangan dinamis antara:

Pengantar;

Kemampuan sel untuk mempertahankan tergantung pada nilai pH dan keadaan metabolisme (anabolisme - katabolisme);

Ekskresi kalium melalui ginjal tergantung pada:

kondisi asam basa

aliran urin

aldosteron;

Kehilangan kalium ekstrarenal, misalnya, di saluran pencernaan. Kalsium

Orang dewasa dengan berat 70 kg mengandung sekitar 1000-1500 g kalsium - dari 50.000 hingga 75.000 meq (1,4-2% dari berat badan), 99% kalsium ada di tulang dan gigi (Rapoport).

Konsentrasi plasma: 5 (4,5-5,5) meq / l dengan penyimpangan individu kecil (Rapoport).

Kalsium plasma terdistribusi dalam tiga fraksi, yaitu 50-60% terionisasi dan terdifusi, 35-50% berasosiasi dengan protein (tidak terionisasi dan tidak terdifusi), 5-10% terkompleks dengan asam organik (asam sitrat) - tidak terionisasi , tetapi mampu difusi (Geigy). Antara fraksi individu kalsium ada keseimbangan bergerak, yang tergantung pada pH. Pada asidosis, misalnya, derajat disosiasi, dan, akibatnya, jumlah kalsium terdisosiasi meningkat (memperlambat efek tetani pada asidosis).

Hanya ion kalsium yang aktif secara biologis. Data yang tepat untuk menentukan keadaan metabolisme kalsium diperoleh hanya dengan mengukur jumlah kalsium terionisasi (Pfoedte, Ponsold).

Pemeran utama

Komponen tulang. Kalsium dalam tulang berupa mineral struktural yang tidak larut, terutama kalsium fosfat (hidroksiapatit).

Pengaruh pada rangsangan saraf dan otot. Ion kalsium memediasi fenomena bioelektrik antara permukaan serat dan reaksi kontraktil di dalam serat.

Pengaruh pada permeabilitas membran.

Kontribusi pada sistem pembekuan darah.

Keunikan

Penyerapan kalsium di usus dipengaruhi oleh komposisi makanan. Jadi, penyerapan kalsium didorong oleh asam sitrat dan vitamin D, dan asam organik, seperti asam oksalat (bayam, rhubarb), asam fitat (roti, sereal), asam lemak (penyakit kandung empedu) mencegah penyerapan kalsium. Rasio optimal kalsium dan fosfat (1.2.1) meningkatkan penyerapan. Hormon paratiroid, vitamin D dan kalsitonin memainkan peran utama dalam pengaturan kandungan kalsium.

Dalam tubuh manusia dengan berat 70 kg adalah 20-28 g magnesium (Hanze) - dari 1600 hingga 2300 mEq. Ini ditentukan terutama di kerangka (setengah dari total), lebih sedikit di ginjal, hati, kelenjar tiroid, otot dan sistem saraf (Simon). Magnesium, bersama dengan kalium, adalah kation terpenting dari sel hewan dan tumbuhan.

Konsentrasi plasma: 1,6-2,3 meq/l (Hanze).

Sekitar 55-60% magnesium plasma terionisasi, 30% terikat pada protein dan 15% pada senyawa kompleks (Geigy).

Pemeran utama

Signifikansi untuk banyak proses yang digerakkan oleh enzim

(regenerasi sel, pemanfaatan oksigen dan pelepasan energi; Simon). Magnesium penting untuk glikolisis, berbagai langkah siklus sitrat, fosforilasi oksidatif, aktivasi fosfat, nuklease, berbagai peptidase (Hanze).

Ini menghambat transfer eksitasi saraf ke titik akhir (seperti curare; antagonisnya adalah ion kalsium), menghasilkan penurunan eksitasi neuromuskular.

Efek depresi pada sistem saraf pusat.

Penurunan kontraktilitas otot polos dan miokardium.

Penekanan eksitasi pada nodus sinus dan gangguan konduksi atrioventrikular (pada dosis yang sangat tinggi, henti jantung pada diastol).

Vasodilatasi.

Mempromosikan fibrinolisis (Hackethal, Bierstedt).

Keunikan

Seiring dengan penyerapan dan ekskresi melalui ginjal, hormon pankreas, yang belum sepenuhnya dipelajari, terlibat dalam pengaturan kandungan magnesium dalam tubuh. Kekurangan magnesium menyebabkan penghapusan ion magnesium dan kalsium dari tulang. Penyerapan diturunkan oleh makanan yang kaya protein dan kalsium, dan juga oleh alkohol (Simon).

Tubuh manusia dengan berat 70 kg mengandung sekitar 100 g klorin - 2800 mEq (Rapoport). Konsentrasi plasma: 103 (97-108) meq/l

Pemeran utama

Klorin adalah bagian terpenting dari anion plasma.

Ion klorin terlibat dalam pembentukan potensial membran.

Bikarbonat

Bikarbonat mengacu pada bagian variabel dari ion. Perubahan kandungan anion diseimbangkan oleh bikarbonat. Sistem bikarbonat - asam karbonat adalah sistem buffer ekstraseluler yang paling penting. Nilai pH ruang ekstraseluler dapat dihitung dari rasio bikarbonat terhadap asam karbonat (lihat 1.3 untuk pembahasan lebih lanjut).

Tubuh orang dewasa mengandung 500-800 g fosfat (1% dari berat badan). 88% berada di kerangka (Grossmann), sisanya terletak di intraseluler dan hanya sebagian kecil di ruang ekstraseluler (Rapoport).

Fosfat dapat berupa organik (sebagai komponen fosfoprotein, asam nukleat, fosfatida, koenzim - Rapoport) atau anorganik. Sekitar 12% fosfat plasma terikat protein.

Konsentrasi plasma (fosfor anorganik): 1,4-2,6 meq / l.

Pemeran utama

Bersama dengan kalsium, ia membentuk hidroksilapatit yang tidak larut (fungsi pendukung tulang).

Partisipasi dalam metabolisme karbohidrat, serta dalam penyimpanan dan transfer energi (ATP, kreatin fosfat).

tindakan penyangga.

Keunikan

Fosfor ditemukan di semua makanan. Penyerapan dirangsang oleh vitamin D dan sitrat, tertunda oleh logam tertentu (misalnya aluminium), sianida, dan peningkatan asupan kalsium. Fosfat yang diekskresikan dalam urin bertindak sebagai buffer.

Konsentrasi plasma (sulfat anorganik): 0,65 meq/l

Sulfat terbentuk dari asam amino yang mengandung sulfur (misalnya, sistein, metionin) dan diekskresikan melalui ginjal.

Pada insufisiensi ginjal, konsentrasi sulfat dalam plasma meningkat 15-20 kali.

Radikal asam organik

Laktat (asam laktat).

Piruvat (asam piruvat).

Beta-hidroksibutirat (asam beta-hidroksibutirat).

Asetoasetat (asam asetoasetat).

Suksinat (asam suksinat).

Sitrat (asam sitrat).

Konsentrasi plasma: 6 mEq/L (Geigy)

Asam laktat merupakan produk antara dalam proses metabolisme karbohidrat. Dengan penurunan kadar oksigen (syok, gagal jantung), konsentrasi asam laktat meningkat.

Asam asetoasetat dan asam beta-hidroksibutirat (badan keton) muncul dengan penurunan jumlah karbohidrat (lapar, puasa), serta dengan gangguan pemanfaatan karbohidrat (diabetes) (lihat 3.10.3).

Molekul protein pada pH darah 7,4 ada terutama dalam bentuk anion (16 meq/l plasma).

Pemeran utama

Kehidupan terhubung dengan protein, maka tanpa protein tidak ada kehidupan Tupai

Mereka adalah komponen utama dari struktur seluler dan interstisial;

Mempercepat proses metabolisme sebagai enzim;

Mereka membentuk zat antar sel kulit, tulang dan tulang rawan;

Memberikan aktivitas otot karena sifat kontraktil protein tertentu;

Tentukan tekanan osmotik koloid dan dengan demikian kapasitas menahan air plasma (1 g albumin mengikat 16 g air);

Mereka adalah zat pelindung (antibodi) dan hormon (misalnya, insulin);

Zat pengangkut (oksigen, asam lemak, hormon, zat obat, dll.);

Bertindak sebagai penyangga;

Berpartisipasi dalam pembekuan darah.

Pencacahan ini sudah menunjukkan pentingnya protein.

Keseimbangan protein sangat ditekankan di bawah tekanan (lihat juga 3.8.2.1).

Instruksi klinisi

Saat menentukan keadaan protein, parameter berikut biasanya terlibat:

Penilaian klinis kondisi pasien (penurunan berat badan, dll.);

Konsentrasi protein total dan albumin dalam plasma;

konsentrasi transferin;

Keadaan kekebalan (misalnya, tes kulit, pemeriksaan dengan BCG, dll., Penentuan jumlah limfosit, dll.).

Indikator sensitif status nutrisi protein, yang merupakan konsentrasi albumin dalam plasma, menunjukkan jumlah penyimpanan albumin ekstravaskular, diukur dengan albumin berlabel. Albumin ekstravaskular, interstisial dapat dianggap sebagai cadangan protein. Ini meningkat dengan nutrisi yang sangat baik dan menurun dengan kekurangan protein tanpa mengubah konsentrasi albumin plasma (Kudlicka et al.).

Cadangan albumin intravaskular adalah 120 g, interstisial - dari 60 hingga 400 g, pada orang dewasa, rata-rata 200 g. Ketika konsentrasi albumin dalam plasma turun di bawah batas normal, cadangan albumin interstisial secara signifikan habis dalam tempat pertama (Kudlicka, Kudlickova), seperti dapat dilihat dari Tabel . 2 dan 3. Pada 46 pasien yang dioperasi karena ulkus gastroduodenal kronis, Studley menghubungkan mortalitas pascaoperasi dengan penurunan berat badan sebelum operasi (lihat Tabel 3).

Meja 2

Kematian tergantung pada konsentrasi albumin serum dalam bahan klinis pasien terapeutik (Wuhmann, Marki)