Будущее кинетических методов анализа
Методы анализа с использованием явления катализа появились сравнительно недавно. В количественном анализе они внедрились лишь 15 - 20 лет назад, и с тех пор их применение с каждый годом расширяется, появляются новые методы анализа и новые способы использования каталитических реакций.
Еще недавно казалось, что каталитических реакций, пригодных для аналитического использования, крайне мало. Были известны реакции только для нескольких элементов - сейчас число таких элементов возросло до 40, т. е. почти до половины всех естественных элементов периодической системы.
Можно предполагать, что количество каталитических аналитических реакций будет все время увеличиваться. До сих пор неизвестны чувствительные реакции, катализируемые ионами щелочных и щелочно-земельных элементов, ионами элементов третьей группы; нет каталитических реакций на четырнадцать элементов-близнецов, так называемых лантаноидов, или редкоземельных элементов.
Отсутствие реакций на все эти элементы объясняется тем, что большинство рассмотренных нами гомогеннокаталитических реакций оказалось окислительно-восстановительными. Катализаторы этих реакций в большинстве случаев сами способны окисляться или восстанавливаться, образовывать в растворе соединения с несколькими степенями окисления. Между тем элементы первых трех групп периодической системы образуют в растворе ионы, как правило, только одного заряда, и изменить этот заряд не могут ни окислители, ни восстановители. Следовательно, для анализа этих элементов необходимы реакции других типов. К ним, как мы видели, относятся реакции замещения во внутренней сфере комплексных соединений, реакции органических веществ, сопровождающиеся разрывом связей между атомами углерода и кислорода, углерода и серы или углерода и азота, а также многие реакции изотопного обмена.
К сожалению, среди этих многочисленных реакций довольно мало таких, которые отличались бы высокой чувствительностью и специфичностью. Приведем лишь два примера: щелочной гидролиз этилцистеинового эфира ускоряется соединениями кадмия и катализируется соединениями двухвалентного свинца, но чувствительность этой реакции сравнительно невелика - несколько миллиграммов в миллилитре. Реакция замещения цианида в комплексном ионе - гексацианоферроате [Fe(CN)6 - катализируется ионами серебра, золота и ртути. Реакция довольно чувствительна, что связано, конечно, со способностью указанных ионов образовывать очень прочные связи с цианидионом.
Можно ожидать, как показывают опыты, существенного изменения кинетики и механизма каталитических реакций при замене среды - при переходе от водных растворов к растворам неводным.
Многие реакции протекают по двум или более путям и приводят к образованию различных продуктов.
Катализаторы могут применяться и в качестве индикаторов точки эквивалентности.
Титрование раствора соли серебра раствором йодистого калия
Будущее кинетических методов анализа
Интересный тип реакций обнаружил молодой американский химик Марджерум
Специфичное действие фермента
Существуют вещества, которые для одних катализаторов - активаторы, а для других - ингибиторы