Для количественного определения галогенидов предложено большое количество методов. Это связано с тем, что лекарственные вещества данной группы широко применяются в медицинской практике в виде многокомпонентных лекарственных форм. Лекарственные формы содержат по нескольку ингредиентов.
Прикрепленные файлы: 1 файл
Титриметрические методы количественного определения лекарственных веществ
(алкалиметрия (нейтрализация, вытеснение, гидролиз), ацидиметрия
(нейтрализация, вытеснение, гидролиз), аргентометрия (Мора, Фольгарда,
Фаянса, Кольтгофа), комплексонометрия, нитритометрия, иодометрия,
Для количественного определения галогенидов предложено большое количество методов. Это связано с тем, что лекарственные вещества данной группы широко применяются в медицинской практике в виде многокомпонентных лекарственных форм. Лекарственные формы содержат по нескольку ингредиентов. Поэтому для каждой лекарственной формы
необходимо подбирать свой оптимальный метод количественного определения.
АРГЕНТОМЕТРІЯ. Метод Мора. Теорія + практика.
Фармакопейным методом количественного определения галогенидов является аргентометрический метод.
Аргентометрический метод (ГФХ).
Основан на свойстве галогенидов количественно осаждаться серебра нитратом с образованием малорастворимых галогенидов серебра.
а) Мора. Метод прямого титрования хлоридов или бромидов нитратом серебра в нейтральной или слабощелочной среде. Индикатор — хромат калия.
ГФ X предлагает использовать этот вариант для количественного определения следующих лекарственных веществ: NaCl; КС1; NaBr; KBr.
NaCl + AgNO3 → AgCl↓ + NaNO3
2AgNO3 + K2CrO4→ Ag2Cr04↓ + 2 KNO3
При одной избыточной капле титранта образуется оранжево-желтый осадок. В кислой среде понижается чувствительность индикатора, за счет растворимости осадка Ag2CrO4, а в сильно щелочной разрушается титрант с образованием оксида серебра. Метод нельзя применять для определения йодидов, так как йодид серебра в нейтральной среде адсорбирует на поверхности йодид-ионы.
б) Фаянса. Метод прямого титрования нитратом серебра в слабокислой среде в присутствии адсорбционных индикаторов. Адсорбционные индикаторы являются солями слабых кислот и обладают способностью адсорбироваться на частицах осадка. При титровании нитратом серебра образуется осадок галогенида серебра, который адсорбирует галогениды, находящиеся в избытке.
В точке эквивалентности, когда все галогениды будут связаны, частицы теряют заряд. Наблюдается коагуляция при введении незначительного избытка нитрата серебра, частицы заряжаются положительно и притягивают анион индикатора, осадок приобретает соответствующее окрашивание. Метод Фаянса является фармакопейным для йодидов натрия и калия.
nAgl → n[AgI]mI- → n[AgI]0 →n[AgI]xAg+→n[AgI]xAg+yInd- ,где
1. отрицательно заряженная коллоидная частица [AgI]I- с адсорбированными ионами I-, находящимися в избытке — состояние до точки эквивалентности
2. нейтральная частица [AgI]0 в точке эквивалентности;
Определение количественного содержания витамина С в продуктах питания
3. положительно заряженная частица [AgI]Ag+ с адсорбированными
ионами Ag+, при введении избытка AgNO3 — состояние после коагуляции и
4. мицелла с адсорбированными ионами индикатора [AgI]xAg+yInd-
Титрование проводят в уксусной среде, индикатор — эозинат натрия, титруют до розового окрашивания осадка. Этот индикатор можно использовать для количественного определения йодидов. Определение бромидов и хлоридов проводят в присутствии индикатора бромфенолового синего в уксуснокислой среде. В точке эквивалентности наблюдается переход окраски от зеленовато-желтой до фиолетовой. Эозинат натрия не
используется для количественного определения хлоридов, так как анион эозина в самом начале титрования вытесняет хлориды из осадка и розовая окраска наступает от первой капли титрованного раствора.
в) Фольгарда. Вариант обратного титрования с использованием двух титрованных растворов — серебра нитрата и аммония тиоцианата.
Определение проводят в азотнокислой среде во избежание гидролиза индикатора, индикатор — железо-аммониевые квасцы. Метод используется для определения бромидов, йодидов, реже хлоридов, входящих в состав лекарственных форм. К раствору галогенида добавляют титрованный раствор серебра нитрата, избыток которого оттитровывают раствором аммония тиоцианата в присутствии железо-аммониевых квасцов до розового окрашивания.
KI + AgNO3(изб)→AgI↓+ KNO3
Индикатор – FeNH4(SO4)2 • 12Н2О-железо-аммониевые квасцы.
Fe+3 + 3NH4SCN → Fe(SCN)3 + 3NH4
При определении хлоридов по методу Фольгарда возможно взаимодействие
Поскольку ПРAgCl =1,78•10-10 : ПРAgSCN=1,10•10-12, то может произойти частичное растворение осадка серебра хлорида и результаты количественного содержания хлоридов будут занижены. Для уменьшения контакта осадка серебра хлорида с тиоцианатом можно либо ввести органический растворитель(толуол, хлороформ или ксилол) с целью обволакивания осадка, либо нагреть раствор с целью коагуляции осадка, либо осадок отфильтровать.
г) Косвенный вариант Фольгарда.
Прямое титрование серебра нитратом в азотнокислой среде. Индикатор — железо-аммониевые квасцы и раствор аммония тиоцианата. Титрование ведут до исчезновения розовой окраски.
3NH4CNS + Fe+3→Fe(CNS)3 + 3NH4
3AgNO3 + Fe(CNS)3→ 3AgCNS↓- + Fe(NO3)3
При расчетах из объема раствора серебра нитрата вычитают объем раствора аммония тиоцианата (обычно 0,1 мл 0,1моль/л раствора аммония тиоцианата).
Метод прямого титрования серебра нитратом в присутствии йод-крахмального индикатора. Титруют до исчезновения синего окрашивания. К раствору лекарственного вещества прибавляют 1 каплю раствора КJO3 (0,1 моль/л), раствор крахмала (2 мл) и по каплям разведенной серной кислоты до появления синего окрашивания.
KIO3 +5KI+3H2SO4→ 3J2 + 3K2SO4 + ЗН2О
синее окрашивание присуще комплексу: J2+J-→ [J3]- + крахмал
В точке эквивалентности из раствора исчезают йодиды, что сопровождается исчезновением синего окрашивания: KI + AgNO3 → AgI↓ +КNО3
Этот метод используют для определения йодидов в сложных лекарственных формах, содержащих другие галогениды, например, калия
бромид, кальция хлорид и т.д. Определению йодидов по варианту Кольтгофа не мешают хлориды, но при наличии бромидов титрование проводят в присутствии раствора аммония карбоната. При таких условиях титрования хлориды и бромиды не осаждаются нитратом серебра, йодиды будут осаждаться.
Аргентометрический метод является хорошо воспроизводимым и экспрессным методом.
Основан на свойстве галогенидов количественно взаимодействовать с солями ртути (П) с образованием трудно ионизированных галогенидов ртути (II). Титрант — легко ионизированные соли ртути (II):
2MeX + Hg(NO3)2→ HgX2 +2MeNO3
fэкв=1 (для всех препаратов).
Титрование проводят в азотнокислой среде в присутствии индикатора дифенилкарбазона от желтого до фиолетового (или розовато-сиреневого) окрашивания.
Использование меркуриметрии не вызывает затруднения при титровании хлоридов и бромидов, так как ртути хлорид и бромид растворимы в воде. Ртути йодид мало растворим в воде и имеет ярко-красную окраску осадка, что затрудняет фиксирование точки эквивалентности дифеникарбазоном. В связи с этим в настоящее время для количественного определения йодидов применяется несколько вариантов меркуриметрии.
2.1. Вариант титрования без образования осадка в присутствии этанола, концентрация которого в конце титрования должна быть не менее 55%. При разработке этого метода использовано свойство HgI2 растворяться в спирте с образованием бесцветных растворов. В качестве титранта применяют раствор ртути перхлората (0,01 моль/л), который более устойчив по сравнению с раствором ртути нитрата, и его можно применять в виде растворов слабой концентрации. Более высокую концентрацию титрованного раствора
применять нельзя, так как в этом случае превышается предел растворимости ртути иодида в спирте и выделяется осадок, на поверхности которого адсорбируется дифенилкарбазон.
2KI + Hg(ClO)2 →HgI2 + 2 КСlO4
2.2 Вариант «осадочного» титрования йодидов йодкрахмальным способом фиксации точки эквивалентности (индикация аналогичная методу Кольтгофа).
Индикация основана на свойстве комплекса КI3, образующегося при взаимодействии йода и йодида, давать с раствором крахмала соединение синего цвета. При отсутствии йодид — ионов исчезает синее окрашивание.
Титрант 0,1 М Hg(NO3)2 или Hg(CIO4)2.
2.3 Безиндикаторный меркуриметрический метод определения йодидов. Суть метода заключается в следующем: раствор йодида титруют раствором ртути нитрата без индикатора до появления неисчезающей розовой мути.
2KI+ Hg(NO3)2 →HgI2↓+2KNO3
4KI + Hg(NO3)2 → K2(HgI4) + 2KNO3
Избыточная капля титранта реагирует с комплексом – калия тетрайодомеркуратом (II) с выделением осадка HgI2
Метод мало применим для анализа лекарственных форм, так как процесс реакции нестехиометричен — осадок выделяется значительно раньше точки эквивалентности и поэтому результат получается заниженным. Определению йодидов не мешают хлориды, но мешают бромиды.
Таким образом, более чувствительными являются первые два варианта.
Утилизация отходов — отработанные соли Hg(II) сливают в склянку с 10% NaOH. Под действием гидроксида натрия образуется ртути оксид, а под действием восстановителей (аскорбиновая кислота, глюкоза, амидопирин), входящих в состав лекарственных форм, происходит восстановление до ртути. После отстаивания жидкость сливают с осадка, проверяют на отсутствие солей ртути с дифенилкарбазоном в азотной кислоте. При наличии Hg (II) добавляют восстановители (формальдегид) и вновь проводят определение. Осадок сдают в контрольно-аналитическую лабораторию.
Кислотно-основное титрование (метод нейтрализации)
Титрование в водной среде
Ацидиметрия используется для определения натриевых (калиевых) солей неорганических и органических кислот, а также органических оснований (R3N). Титрант — раствор хлороводородной кислоты:
R-COONa + HCI → R-COOH + NaCI
R3N + НCl → [R3N- Н+]Сl
Алкалиметрия используется для определения неорганических и органических кислот, а также солей органических оснований с различными кислотами:
HCI + NaOH→NaCI + H2O
R-COOH + NaOH → R-COONa + H2O
[R3N- H+]A-+ NaOH → R3N + NaA + H2O
Косвенная (заместительная) нейтрализация основана на реакции осаждения ионами серебра органических оснований, содержащих в молекуле вторичную аминогруппу или меркаптогруппу:
>NH + AgNO3→ >N — Ag↓ + HNO3
R-SH + AgNO3 → R-SAg↓+ HNO3
Выделившуюся кислоту титруют алкалиметрическим методом.
Оксимный метод также основан на косвенной нейтрализации эквивалентного количества хлороводородной кислоты, выделившейся при взаимодействии гидроксиламина гидрохлорида с кетопроизводными:
>С=О + NH2OH- HCI → >C=N-OH + Н2О + HCI
Этерификация в сочетании с алкалиметрией используется при определении спиртов и фенолов. Их ацетилируют уксусным ангидридом, а его избыток гидролизуют до уксусной кислоты, которую затем оттитровывают раствором гидроксида натрия:
R-OH + (СН3СО)2О→ R-O-COCH3 + СН3СООН
(СН3СО)2О + Н2О→ 2СН3СООН
СН3СООН + NaOH → CH3COONa + Н2О
Параллельно выполняют контрольный опыт с тем же количеством уксусного ангидрида.
Гидролиз сложных эфиров в сочетании с ацидиметрией. Сложные эфиры гидролизуют титрованным раствором гидроксида натрия, избыток которого титруют хлороводородной кислотой:
R-COOR1 + NaOH →R-COONa + R1-ОН
NaOH + HCI → NaCI + H2O
Гидролиз может быть выполнен в кислой среде:
R-COOR1 + Н2О→R-COOH + R1-OH
Образовавшуюся при гидролизе органическую кислоту можно извлечь
эфиром и оттитровать алкалиметрическим методом.
Титрование в смешанных растворителях
Используют в тех случаях, когда ЛВ плохо растворяются в воде или водные растворы имеют слабо выраженные кислотные (щелочные) свойства. Они усиливаются в присутствии этанола (ацетона). Титрование в воде в присутствии несмешивающихся с ней эфира или хлороформа используют для извлечения органического основания или кислоты
из водной фазы, что исключает их влияние на результаты титрования. Титрование в среде неводных растворителей (неводное титрование)
Метод позволяет количественно определить органические вещества, проявляющие в водной среде очень основные или кислотные свойства. В качестве титрантов используют растворы сильных кислот или сильных оснований.
Неводное титрование органических оснований (R3N) и их солей (R3N-НА) выполняют, используя в качестве растворителей безводные уксусную кислоту, уксусный ангидрид, муравьиную кислоту. Титрантом служит раствор хлорной кислоты, индикаторами — кристаллический фиолетовый, тропеолин 00, метиловый оранжевый.
Источник: www.referat911.ru
Количественный анализ
Количественное определение проводят методом аргентометрии, вариант Фаянса, среда уксусной кислоты, индикатор – эозинат натрия.
Йодиды нельзя определять методом Мора, так как титрование их сопровождается образованием коллоидных систем йодида серебра и адсорбцией, что затрудняет установление конечной точки титрования. Поэтому йодиды определяют титрованием нитратом серебра с применением адсорбционных индикаторов, являющихся солями слабых органических кислот, например эозината натрия
По мере титрования йодида нитратом серебра образуется коллоидный осадок AgI, частицы которого обладают большой адсорбционной способностью. Заряженные положительно, они адсорбируют на своей поверхности отрицательно заряженные анионы индикатора и в эквивалентной точке вызывают изменение цвета осадка AgI от желтого до розового.
Расчет титра:
Т = = = 0,01660 г/мл
1 мл 0,1 н. раствора нитрата серебра соответствует 0,01660 г калия йодида
Расчет допустимых норм отклонений:
Масса KI = 3,0 г (по рецепту)
Источник: mydocx.ru
Портал аналитической химии
Устойчивость комплекса Ag с ЭДТА (lgK=7,2) [53 (46)] слишком мала, чтобы можно было определять этот металл прямым титрованием с визуальной индикацией конечной точки с использованием комплексообразующих индикаторов. Однако возможно прямое потенциометрическое титрование ионов Ag с электродом из серебряной проволоки [62 (17)]. Титрование проводят в боратном буферном растворе с рН около 9. Хотя скачок потенциала выражен очень хорошо, этот метод имеет небольшое практическое значение, так как все металлы, имеющие более прочные комплексо-наты, титруются совместно с серебром.
Серебро можно определять косвенным путем по реакции с амальгамой [58(13)]. Асени [61 (154)] использовал эту возможность для определения Ag в смеси Ag—Bi и Ag—Cd, причем применял амальгаму висмута или кадмия. Эквивалентное серебру количество висмута или кадмия переходит из амальгамы в раствор, который титруют раствором ЭДТА.
Другой путь косвенного определения Ag состоит в использовании обменной реакции с цианидным комплексом никеля, при которой выделяется эквивалентное по отношению к серебру количество’ Ni; последний титруют раствором ЭДТА с мурексидом [52 (28)] или смесью тимолфталексона с диметиловым желтым [62 (123)] в качестве индикаторов. Реакция обмена протекает количественно также с труднорастворимыми солями серебра, вследствие чего можно в один прием провести титрование осадка, полученного после отделения [52 (28)].
Таким образом, титрование серебра получило большое значение, так как сделало доступным определение комплексонометрическим методом анионов, способных давать осадки с А-ионами. Был разработан метод для определения микроколичеств [52 (26)]; при определении нескольких миллиграммов Ag он дает удовлетворительные результаты, особенно, если точку эквивалентности фиксируют фотометрически [57 (75)].
Практическое применение метод обмена получил при анализе AgNCS[62 (123)], монет, содержащих серебро [55 (76)], и фотографических материалов [57 (24)].
Источник: www.chemical-analysis.ru