ID: 6242

Название работы: Фармакопейный анализ кислоты хлористоводородной и галогенидов щелочных металлов

Категория: Практическая работа

Предметная область: Химия и фармакология

Описание: Фармакопейный анализ кислоты хлористоводородной и галогенидов щелочных металлов Описание. Бесцветные прозрачные жидкости со своеобразным запахом, кислой реакции. Кислота хлористоводородная - летучая жидкость. Свойства препаратов кислоты соляной...

Язык: Русский

Дата добавления: 2012-12-30

Размер файла: 89 KB

Работу скачали: 129 чел.

Фармакопейный анализ кислоты хлористоводородной и галогенидов щелочных металлов

Описание. Бесцветные прозрачные жидкости со своеобразным запахом, кислой реакции. Кислота хлористоводородная – летучая жидкость.

Свойства препаратов кислоты соляной очень сходны. Они смешиваются с водой и спиртом во всех соотношениях. Отличаются препараты только по концентрации и соответственно по плотности.

Получение

Промышленный способ получения хлороводорода – это прямой синтез из водорода и хлора. Их предварительно получают при электролизе раствора хлорида натрия:  

2 NaС1 + 2 Н2О  → 2 NаОН + Н2 ↑ + С12 ↑

При пропускании электрического тока на катоде и аноде происходят следующие процессы:                NaCl ↔ Na+ +  Cl-                       Катод                                                           Анод

                                 2 Na+ + 2 ê  → 2 Nа                                    2 С1- - 2 ê → 2 С1

                                 2 Nа + 2 Н2О → 2 NаОН + Н2 ↑                 2 С1 → С12 ↑  

Полученные водород и хлор сжигают в контактных печах, подавая в горелку одновременно оба газа:     Н2 +  С12 →  2 НС1

Образующийся хлороводород пропускают через поглотительные башни с водой, в которых образуется хлористоводородная кислота. Этот промышленный способ позволяет получить соляную кислоту высокой степени чистоты с концентрацией 35 – 36 %  хлороводорода.

Подлинность

1) Идентифицируют кислоту хлористоводородную по реакции на хлорид-ион с нитратом серебра, образуется нерастворимый в воде и  в растворе азотной кислоты, но растворимый в растворе аммиака осадок хлорида серебра:         НС1 + AgNO3  →  AgС1 ↓  +  НNO3

                                                                                                               белый

                                                                        AgС1 + 2 NН4OН → [Ag(NН3)2]С1 + 2 Н2О

2)  Кроме того, обнаружение хлорид-иона основано на выделении свободного хлора при нагревании препаратов с окислителем - диоксидом марганца:

2

                                   4 HCl  + MnO2  →  С12 ↑  + MnС12 + 2 Н2О

Выделившийся хлор можно обнаружить по реакции с калия йодидом и хлороформом:  

С12 + 2 KI → I2 +  2 KC1

Таким образом, хлорид-ион проявляет слабые восстановительные свойства и окисляется до молекулярного хлора при действии сильных окислителей.

3)   Индикатор метилоранж окрашивается в розовый цвет при прибавлении к соляной кислоте.

Доброкачественность

Недопустимы:   

•  примесь свободного хлора, азотной и азотистой кислот (определяют по реакции с калия йодидом и хлороформом, не должно быть фиолетового окрашивания хлороформного слоя);
•  кислота сернистая (определяют по реакции с йодом и крахмалом, не должно быть обесцвечивания):        H2SO3   +  I2  →  H2SO4 + 2 HI  
•  SO42- , т.м., As.

Допустимо:  Fe3+.

Количественное определение

1) Определение концентрации хлороводорода в препаратах проводят методом нейтрализации, титруя препараты раствором гидроксида натрия в присутствии индикатора метилового оранжевого:         HCl + NаОН → NaС1 +  Н2О  

2) Содержание хлороводорода можно установить аргентометрическим методом.

3) А так же по плотности с помощью таблиц, приведенных в ГФ.

Применение, хранение

В медицине применяют только кислоту соляную разведенную при недостаточной кислотности желудочного сока. Назначают внутрь 2 - 4 раза в день во время еды по 10 - 15 капель на 1/4 — 1/2 стакана воды. Хранят кислоту хлористоводородную в стеклянных банках с притертыми пробками, так как она летуча.

NaCl KCl

Натрия хлорид  Natrii chloridum Калия хлорид   Kalii chloridum

Описание. Растворимость. Белые кристаллы или белые кристаллические порошки без запаха, соленого вкуса. Растворимы в 3 ч воды,  мало растворимы в спирте. Реакция раствора нейтральная. Так как это соли сильной кислоты и сильного основания не подвергаются гидролизу.

3

Получение

1) Натрия хлорид получают из воды озер и морей выпариванием. Однако при этом остаются примеси. Очистку от них производят последовательно. Вначале раствором хлорида

бария осаждают сульфаты и фосфаты:      Na2SO4 + ВаС12   →  BaSO4 ↓  + 2 NаС1

                                                                      Na2HPO4 + ВаС12 → BaHPO4 ↓ + 2 NаС1 

Раствор натрия хлорида отделяют от осадка, нагревают и обрабатывают избытком карбоната натрия для осаждения примесей солей магния, кальция и бария:

MgС12   +  Na2CO3   →  MgCO3  ↓  +  2 NaС1

CаС12    +  Na2CO3   →  CaCO3  ↓  +  2 NaС1

ВаС12   +  Na2CO3    →  BaCO3  ↓  +  2 NaС1

Раствор вновь отделяют от осадка и нейтрализуют соляной кислотой до удаления  карбонатов:                        Na2CO3 + 2 НС1 →  2 NaС1 + СО2 ↑ + Н2О

Затем раствор упаривают до начала кристаллизации. Кристаллы отфильтровывают и высушивают, нагревая до 200° С.

2)  Источники получения калия хлорида - минералы сильвинит КС1 . NаС1 или карналлит КС1 . MgCl2 . 6 Н2О. Из них выделяют калия хлорид методом флотации, а затем очищают.

Качественный анализ

Для испытания на подлинность выполняют качественные реакции на соответствующие катионы и анионы.

1)  Катион натрия обнаруживают по окрашиванию бесцветного пламени в желтый цвет и по образованию зеленовато-желтого кристаллического осадка с цинкуранилацетатом в уксуснокислой среде.

2) Соли калия окрашивают бесцветное пламя горелки в фиолетовый цвет (при  рассматривании через синее стекло - пурпурно-красный).

•   Катион калия можно также обнаружить реакцией с винной кислотой в нейтральной или уксуснокислой среде по образованию белого кристаллического осадка:

                                           KCl + COOH + CH3COONa → COOK   ↓ + HCl

                                                      |                                                |

                                                                CHOH                                      CHOH

                                                                 |                                                |

                                                                CHOH                                      CHOH

                                                                 |                                                |

                                                                COOH                                      COOH

Осадок гидротартрата калия растворяется в разбавленных минеральных кислотах и в растворах едких щелочей.

•  Соли калия в уксуснокислой среде образуют с гексанитрокобальтатом натрия желтый кристаллический осадок:    2 КCl + Na3 [Co(NO2)6] →  K2Na [Co(NO2)6] ↓ + 2 NaCl

4

3)  Хлорид-ионы можно   обнаружить осадочной реакцией с раствором нитрата серебра в азотнокислой среде.

Доброкачественность

1.  KCl :  допустимы -  Ca2+, Fe,  т.м., SO42-, As.

                      недопустимы - Na+, Mg2+, Ba2+, соли NH4+.

1.  NaCl: допустимы - Ca2+, Fe, т.м., SO42-, As, соли NH4+.

                   недопустимы - K+, Mg2+, Ba2+.

Количественное определение

1) Определяют аргентометрическим методом. Препараты хлоридов титруют в нейтральной среде, в качестве индикатора используют хромат калия (метод Мора). Избыток  титранта сразу же взаимодействует с индикатором с образованием осадка оранжево-красного цвета, по которому устанавливается конец титрования.

2) Можно определить количественное содержание галогенидов методом меркуриметрии.

3) Для количественного определения препаратов галогенидов можно использовать также метод ионообменной хроматографии.

                                         Применение, хранение.

Натрия хлорид – это основная составная часть солевых и коллоидно-солевых растворов, применяемых в качестве плазмозамещающих жидкостей. Применяют наружно и внутривенно гипертонические растворы натрия хлорида 3, 5 и 10 %-ные  и  изотонический 0,9 %-ный раствор натрия хлорида. Калия хлорид является антиаритмическим средством и источником ионов калия при гипокалиемии. Он также входит в состав плазмозамещающих жидкостей. Препараты хлоридов хранят в сухом месте в плотно укупоренных банках, так как они гигроскопичны.

NaBr KBr NaI KI

Натрия бромид  Natrii bromidum Калия бромид   Kalii bromidum Натрия йодид   Natrii iodidum Калия йодид    Kalii iodidum

Описание. Растворимость. Белые кристаллические порошки без запаха, соленого вкуса. Натрия бромид гигроскопичен.  Йодиды во влажном воздухе сыреют и разлагаются с выделением йода. Бромиды легко растворимы в воды, йодиды - очень легко растворимы, в спирте йодиды легко растворимы, а бромиды менее растворимы.

5

Получение

Существуют различные способы промышленного получения бромидов. Один них основан на использовании бромида железа (II) и (III), который является отходом некоторых химических производств или получается при обработке железных стружек бромом:

3  Fe + 4 Br2  →  Fe3Br8

Раствор бромида железа (II) и (III) нагревают до кипения и прибавляют к нему раствор карбоната натрия или калия до щелочной реакции:  

Fe3Br8  + 4 Na2CO3 + 4 H2O → 8 NaBr + 2 Fe(OH)3 ↓+ Fe(OH)2 ↓ + 4 CO2 ↑

По такой же схеме синтезируют натрия или калия иодиды из иодида железа (II) и (III).

После отделения гидроксидов железа (II) и (III) фильтрат подкисляют соответственно  бромоводородной или йодоводородной кислотой и сгущают до кристаллизации.

Качественный анализ

Для испытания на подлинность так же выполняют качественные реакции на соответствующие катионы и анионы.

Общие реакции:

1)   Катионы натрия и калия обнаруживают по реакциям, приведенным в ОФС ГФ.

2)  Бромид- и йодид-ионы можно обнаружить:

•  осадочной реакцией с раствором нитрата серебра в азотнокислой среде. Образуется бромид серебра светло-желтого цвета, мало растворимый в растворе аммиака. Йодид серебра – желтого цвета, нерастворимый в аммиаке.
•  Бромиды и иодиды обнаруживают также с помощью реакций окисления галогенидов до свободных галогенов, используя различные окислители. Образующиеся галогены извлекают хлороформом и наблюдают окраску хлороформного слоя. Для обнаружения бромид-иона в качестве окислителя используют хлорамин в присутствии хлористоводородной кислоты. Слой хлороформа окрашивается в желто-бурый цвет. Йодид-ион окисляют раствором нитрита натрия в кислой среде. Выделившийся йод окрашивает слой хлороформа в фиолетовый цвет. Слабые окислители выделяют из йодидов молекулярный йод, а сильные окислители могут окислять выделившийся йод до бесцветных гипойодидов или йодатов, поэтому большое значение имеет выбор окислителя и его концентрации.

Отличительные реакции:

•  Бромиды с сульфатом меди образуют черный осадок:  NaBr + CuSO4 → CuBr2↓ + K2SO4
•  Йодиды образуют с ацетатом свинца желтый осадок:

2 NaI + Pb (CH3COO)2 → PbI2 ↓ + 2 CH3COONa

•  Йодиды  так  же  образуют  осадок  йодида  висмута  черного  цвета,  который  в  избытке

6

йодида образует оранжево-желтый раствор:   6 КI + Bi2(SO4)3 → 2 BiI3↓ + 3 К2SO4

                                                                                                                          BiI3 + КI → К[BiI4]

•  Йодиды при нагревании с концентрированной серной кислотой образуют фиолетовые пары.

Доброкачественность

1.  КBr и NaBr: допустимы - SO42-, т.м., Fe, As.

                        недопустимы -  йодиды, Ba2+, Ca2+,  броматы, K+ и Na+ антагонисты.

1.  KI и NaI: допустимы - SO42-, т.м., Fe, As.

                     недопустимы - цианиды, Ba2+, йодноватая кислота, S2O32-, сульфит, нитраты.

•  Примеси броматов обнаруживают добавлением серной кислоты:

5 КВr + КВrО3 + 3 H2SО4 →  3 Вr2 + 3 К2SО4 + 3 Н2О

При наличии примесей появляется желтое окрашивание.

•  Примесь S2O32- и сульфит-ионов обнаруживают реакцией с раствором йода в присутствии крахмала:                                   I2 + Na2SO3 + H2O  → Na2SO4 + 2 HI

                                                         I2 + 2 Na2S2O3 → Na2S4O6 + 2 NaI

Синее окрашивание должно появляться после добавления не более одной капли 0,1 н раствора йода, что свидетельствует об отсутствии примеси указанных ионов.

•  Нитрат-ионы обнаруживают по реакции с цинковыми или железными опилками в щелочной среде:     Zn + 2 NaOH →  Na2ZnO2 + H2 ↑

                                       4 H2 + NaNO3 → NH3 ↑ + NaOH + 2 H2O

Выделяющийся аммиак окрашивает при наличии примеси нитратов влажную красную лакмусовую бумагу в синий цвет.

Количественное определение

1) Определяют аргентометрическим методом. Йодиды и бромиды определяют методом Фаянса в уксуснокислой среде, используя в качестве титранта 0,1 н раствор нитрата серебра и адсорбционный индикатор - эозинат натрия. После осаждения иодид-ионов образующиеся коллоидные частицы иодида серебра от добавления избытка ионов серебра становятся положительно заряженными. Одновременно с приобретением положительного заряда коллоид притягивает отрицательно  заряженный   анион   индикатора  - эозината   натрия.  В  эквивалентной  точке окраска поверхности осадка резко изменяется из желтой в розовую.

2)  Можно так же определить бромиды и йодиды меркуриметрическим методом. В случае йодидов без индикатора.

                                        

Применение, хранение.

Натрия и калия бромиды применяют в качестве седативных средств внутрь и

7

внутривенно. Выпускают их в виде ампулированных 5, 10 и 20 %-ных растворов. Йодиды применяют при недостатке йода в организме - эндемическом зобе и некоторых воспалительных заболеваниях.

Препараты бромидов и иодидов хранят в сухом месте в плотно укупоренных банках оранжевого стекла, предохраняя от действия света. Калиевые соли бромидов и иодидов отличаются меньшей гигроскопичностью. Они могут содержать лишь до 1 % влаги, в то время как натриевые соли - до 4 – 5 %.

NaF	Натрия фторид Natrii phthoridum

Описание. Растворимость. Бесцветные кристаллы или белый кристаллический порошок, растворим в 25 ч воды.

Получение

Получают натрия фторид взаимодействием молекулярного фтора с натрия хлоридом:

F2 + 2 NaCl → 2 Na F + Cl2↑

Качественный анализ

Для подтверждения подлинности проводят реакции на натрий-ион и фторид-ион.

1.  Реакции на Na+ согласно ОФС ГФ.
2.  Фторид-ион подтверждают реакцией с роданидом железа:

3 NH4CNS + FeCl3 →  Fe(CNS)3 ↓  +  3 NH4Cl

                                                                                                 красный

3 NaF + Fe(CNS)3  →  FeF3 ↓ + 3 NaCNS

                                                                                              обесцвечивается

Количественное определение

Определяют количественно натрия фторид потенциометрически с фторчувствительным электродом.

Применение, хранение.

Препарат восполняет дифицит фтора в организме. Применяют для профилактики кариеса зубов, для лечения и профилактики остепороза. Применяют внутрь виде таблеток и драже по 15 и 20 мг, в идее полосканий 0,05 и 0,2 % ные растворы.

Хранят по списку Б, в хорошо укупоренной таре, при комнатной температуре.