Контрольная работа по "Фармхимии"

 

Контрольная работа №1

1. Напишите  уравнения реакций подлинности  алюминия фосфата. Укажите, какие  из реакций являются фармакопейными

Фосфат алюминия – труднорастворимый  белый осадок, образующийся  при  взаимодействии солей алюминия с растворимыми фосфатами. Если рН осаждения не больше 4,5, то состав образующегося осадка соответствует формуле А1РО₄*хН₂О, при больших значениях рН могут образоваться основные соли. При нагревании вода теряется, для полного удаления воды нужна температура 1200—1300° С.

Определение подлинности алюминия фосфата состоит из реакций подлинности на катион алюминия и фосфат-анион. Перед определением подлинности фосфат алюминия, он переводится в растворимую форуму под действием кислот:

А1РО₄ + 3Н⁺ → Al³⁺ + H₃PO₄

 

1.1. Реакции подлинности на ион Al³⁺:

1.1.1. реакция с нитратом кобальта – образование «тенаровой сини» (фармакопейная). При прокаливании фосфата алюминия с раствором нитрата кобальта, образуется смешанный оксид алюминия и кобальта синего цвета [4-6,8, 13]:

4Al³⁺ + 2Co(NO₃)₂ → 2Co(AlO₂)₂ + 4NO₂ + O₂

 

1.1.2. Ионы алюминия при реакции с щелочами дают белый осадок гидроксида алюминия, который растворяется в избытке щелочи [4-6,8, 13]:

Al³⁺ + 3OH^- → Al(OH)₃↓

Al(OH)₃ + OH^- → [Al(OH)₄]^-

При добавлении хлорида аммония снова образуется белый осадок гидроксида алюминия:

[Al(OH)₄]^- + NH₄⁺ → Al(OH)₃↓ + NH₃ + H₂O

 

1.1.3. реакция с ализарином. Ализарин с катионом алюминия в аммиачной среде образует малорастворимый комплекс ярко-красного цвета [2, 4-6,8]:

 

1.1.4. реакция с алюмином. Катион алюминия при взаимодействии с алюмином образует в уксуснокислой или аммиачной среде комплекс красного цвета [4-6,8]:

 

1.2.Реакции подлинности на ион PO₄^3-:

1.2.1. реакция с магнезиальной смесью (фармакопейная) [4-6, 10]:

При добавлении кислоты фосфат-ион превращается в гидрофосфат-ион:

PO₄^3- + Н⁺ → НPO₄^2-

Гидрофосфат-ион при взаимодействии с магнезиальной смесью, получаемой смешиванием водных растворов хлорида  магния, хлорида аммония и аммиака, образует белый мелкокристаллический осадок магнийаммоний фосфата:

НPO₄^2- + Mg²⁺ + NH₃ → NH₄MgPO₄↓

 

1.2.2. реакция с нитратом серебра (фармакопейная). Фосфат-ион осаждается из растворов серебра нитратом с образованием желтого осадка, растворимого в кислоте азотной и растворе аммиака [4-6, 10]:

PO₄^3- + 3Ag⁺ → Ag₃PO₄↓

Ag₃PO₄ + 3HNO₃ → 3AgNO₃ + H₃PO₄

Ag₃PO₄ + 6NH₄OH → [Ag(NH₃)₂]₃PO₄

 

1.2.3. реакция с молибдатом аммония (фармакопейная). Фосфат-ионы при взаимодействии с аммоний молибдатом в азотнокислой среде при нагревании окрашиваются в желтый цвет, затем образуется желтый кристаллический осадок аммония фосфомолибдата [4-6, 10]:

PO₄^3- + 3NH₄⁺ + 12MoO₄^2- + 24H⁺ → (NH₄)₃[PO₄ (MoO₃)₁₂]↓ + 12H₂O

 

1.2.4. реакция с хлоридом бария. Фосфат-ион с катионами бария образует белый осадок [6, 14]:

2PO₄^3- + 3Ba²⁺ → Ba₃(PO₄)₂↓

 

 

2. опишите определение недопустимой примеси аммиака и солей аммония. Укажите эталонным или безэталооным методом проводится это определение. Опишите технику его проведения. Напишите уравнения реакций, лежащих в основе определения.

ГФ XI предусматривает два метода определения недопустимой примеси аммиака и солей аммонния [4-6, 10]

2.1. Метод I (эталонный метод).

Растворы солей  аммония в зависимости от их концентрации образуют с реактивом Несслера желто-бурый  осадок или желтое окрашивание. Предельная чувствительность реакции 0,0003 мг иона аммония в 1 мл раствора. 0,002 мг иона аммония в 1 мл раствора дают при этой реакции ясное желтое окрашивание.

Определение проводят следующим образом: к 10 мл исследуемого раствора испытуемого препарата, приготовленного, как указано в соответствующей частной статье, прибавляют 0,15 мл реактива Несслера, перемешивают и через 5 мин сравнивают с эталоном, состоящим из 10 мл эталонного раствора Б и такого же количества реактива, какое прибавлено к испытуемому раствору. Окраска, появившаяся в испытуемом растворе не должна превышать эталон.

Эталонный раствор  иона аммония: 0,628 г хлорида аммония, высушенного в эксикаторе над серной кислотой до постоянной массы, растворяют в воде в мерной колбе вместимостью 1 л и доводят объем раствора водой до метки (раствор А). 10 мл раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 1 л и доводят объем раствора водой до метки (раствор Б). Этот раствор содержит 0,002 мг иона аммония.

2.2. Метод II (безэталонный метод).

Соли аммония  при прибавлении гидроксида натрия превращаются в аммиак, который определяют по запаху или по посинению смоченной водой лакмусовой бумаги. Предельная чувствительность реакции 0,003 мг иона аммония в 1 мл раствора.

NH₄⁺ + OH^-→ NH₃↑ + H₂O

Определение проводят следующим образом: 5 мл раствора испытуемого препарата, указанной в соответствующей частной статье концентрации, помещают в коническую колбу вместимостью 25 мл, прибавляют 5 мл раствора гидроксида натрияю. Сверху колбы помещают смоченную водой красную лакмусовую бумагу и закрывают часовым стеклом. Колбу ставят на водяную баню. Наблюдение проводят через 5 мин.

 

 

3. выберите  из ниже перечисленных все  возможные методы количественного  анализа кальция хлорида: меркуриметрия,  метод Кольтгофа, гравиметрия, цериметрия, комплексонометрия, метод Фаянса, метод Мора. Напишите уравнения реакций, лежащих в основе этих методов. Укажите, чему равен эквивалент определяемого вещества в каждом методе.

Количественно кальция хлорид определяют при помощи следующих методов:

3.1. Метод меркуриметрии. Титрант - 0,1 М раствор нитрата ртути (II), титрование проводят в азотнокислой среде в присутствии индикатора дифенилкарбазона, который в точке эквивалентности меняет цвет от желтого до фиолетового (или розовато-сиреневого) [4-6, 22]:

CaCl₂ + Hg(NO₃)₂→ HgCl₂ + Ca(NO₃)₂

Э = М_CaCl2/1 = 219,2/1 = 219,2

Т_CaCl2 = Э ^. N/ 1000 = 219,2^. 0,1/1000 = 0,02192

 

3.2. Гравиметрия. Ионы кальция осаждают в виде осадка – оксалата кальция, который затем промывают, высушивают. При высушивании оксалат кальция превращается в оксид кальция, который затем взвешивают [4-6, 22]:

CaCl₂ + (NH₄)₂C₂O₄  → CaC₂O₄↓ + 2NH₄Cl 

CaC₂O₄ → СаСО₃ + СО↑

СаСО₃ → СаО + СО₂↑

m(CaCl₂) = F ^. m(CaO)

F = М (CaCl₂)/М(CaO) = 219,2/56,1 = 3,9

Э = М_CaCl2/1 = 219,2/1 = 219,2

 

3.3. Комплексометрия. Титрант - 0,1 М раствор ЭДТА, индикатор - эриохром черный Т, титруют до синего окрашивания раствора [5, 6, 10, 22]:

 

 

 

Э = М_CaCl2/2 = 219,2/2 = 109,5

Т_CaCl2 = Э ^. N/ 1000 = 219,2^. 0,1/1000 = 0,02192

 

3.4. Метод Фаянса. Титрант - 0,1 М раствор нитрата серебра, индикатор - адсорбционные индикаторы (бромфеноловый синий), которые показывают изменение цвета не в растворах, а на поверхности выпавшего осадка [4-6, 22]:

CaCl₂ + 2AgNO₃ → Са(NO₃)₂ + 2AgCl↓

В качестве адсорбционного индикатора применяется бромфеноловый синий (в уксуснокислой среде), в точке эквивалентности наблюдается переход окраски от зеленовато-желтой до фиолетовой.

После осаждения  хлорид-ионов образующиеся частицы  хлорида серебра от добавления избытка  ионов серебра становятся положительно заряженными: [AgCl ^. Cl^-] + Ag⁺ → [AgCl ^. Ag⁺]

Одновременно  с приобретением положительного заряда коллоид [AgCl x Ag⁺] притягивает отрицательно заряженный анион индикатора. Поэтому в точке эквивалентности окраска поверхности коллоидных частиц (осадка) резко меняется.

Э = М_CaCl2/2 = 219,2/2 = 109,5

Т_CaCl2 = Э ^. N/ 1000 = 219,2^. 0,1/1000 = 0,02192

 

3.5. Метод Мора. Титрант - 0,1 М раствор нитрата серебра, индикатор – хромат калия, титруют до розовато желтого окрашивания осадка [4-6, 22]:

CaCl₂ + AgNO₃ → 2AgCl↓ + Ca(NO₃)₂

2AgNO₃ + K₂CrO₄ → Ag₂CrO4↓ + 2KNO₃

Э = М_CaCl2/2 = 219,2/2 = 109,5

Т_CaCl2 = Э ^. N/ 1000 = 219,2^. 0,1/1000 = 0,02192

 

 

4. объясните  почему голубые кристаллы сульфата  меди светлеют при хранении, а  белый кристаллический порошок  нитрата серебра темнеет. Какие  условия хранения необходимо  соблюдать для замедления этих  процессов?

Меди сульфат представляет собой кристаллогидрат (CuSO₄∙5Н₂О), и отличается характерной синей окраской, медленно выветривается на воздухе. При выветривании меди сульфат постепенно теряет кристаллизационную воду, что приводит к уменьшению интенсивности окраски кристаллов. Полная потеря кристаллизационной воды сопровождается обесцвечиванием. Поэтому меди сульфат хранят по списку Б в хорошо укупоренной таре, не допуская потери кристаллизационной воды, что может привести к передозировкам при приготовлении лекарственных форм.

  Нитрат серебра при хранении под влиянием света, особенно в присутствии следов органических веществ, темнеет, так как происходит восстановление серебра: AgNO₃ → Ag + NO↑ + O₂↑

Поэтому нитрат серебра хранят по списку А в хорошо укупоренных банках с притертой пробкой, в защищенном от света месте.

 

 

 

 

5. предложите  качественный и количественный  анализ лекарственной формы:

Возьми: Калия йодида 1,0

               Натрия хлорида 2,0

               Воды очищенной до 100,0

Напишите  уравнения реакций. Укажите эквиваленты

5.1.Подлинность.

5.1.1.Калий-катион определяют  по реакции с гидротатртаратом натрия. Образуется белый кристаллический осадок [4-6, 22]:

KCl + NaHC₄H₄O₆ → KHC₄H₄O₆↓ + NaCl

5.1.2. Натрий-катион определяют по реакции с цинкуранилацетатом. Образуется желтый кристаллический осадок [4-6, 22]:

Na⁺ + Zn[(UO₂)₃(CH₃COO)₈] + CH₃COOH + 9H₂O → NaZn[(UO₂)₃(CH₃COO)₉] ^. 9H₂O ↓ + Н⁺

 

5.1.3.Йодид-анион обнаруживают по реакции с нитритом натрия в кислой среде [4-6, 22]:

2NaNO₃ + 2КJ + 2H₂SO₄ → J₂ + 2NO↑ + Na₂SO₄ + К₂SO₄ + 2H₂O

Выделившийся  йод окрашивает слой хлороформа в  фиолетовый цвет

 

5.1.4. Хлорид-анионы в присутствии йодид-ионов обнаруживают следующим образом: к анализируемому раствору прибавляют раствор нитрата серебра до полного выпадения осадка солей серебра различных анионов, в том числе осадка хлорида серебра[4-6, 22]:

AgNO₃ +  NaCl  → AgCl↓ + KNO₃

AgNO₃ +  KJ  → AgJ↓ + KNO₃

Осадок солей  отделяют и обрабатывают насыщенным раствором карбоната аммония, в котором хлорид серебра растворяется, а йодид серебра – нет:

AgCl + (NH₄)₂CO₃ → [Ag(NH₃)₂]Cl + CO₂ + H₂O

Раствор отделяют от осадка и доказывают присутствие  в нем хлорид-ионов реакцией с  азотной кислотой – выпадает белый творожистый осадок хлорида серебра:

[Ag(NH₃)₂]Cl + HNO₃ → AgCl↓ + 2NH₄NO₃

 

5.2.Количественное определение:

5.2.1.Сумму калия йодида и натрия хлорида титруют по методу Мора. Титруют 0,1 М раствором нитрата серебра, индикатор – хромат калия, титруют до розовато желтого окрашивания осадка [4-6, 22]:

AgNO₃ +  NaCl  → AgCl↓ + KNO₃

AgNO₃ +  KJ  → AgJ↓ + KNO₃

2AgNO₃ + K₂CrO₄ → Ag₂CrO4↓ + 2KNO₃

 

5.2.2. Калия йодид определяют методом Кольтгофа. Титруют 0,1 М раствором нитрата серебра 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 [2, 4, 22]:

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

Определению йодидов по варианту Кольтгофа не мешают хлориды.

Э_KJ = М_KJ / 1 = 166,01

Т_KJ = Э ^. N/ 1000 = 166,01^. 0,1/1000 = 0,016601

 

5.2.3. натрия хлорид.

Объем нитрата серебра, пошедшего  на титрование только на титрование натрия хлорида, рассчитывают по формуле: