Сулы ортада титрлеу

Сулы ортада титрлеу суда еритін, қышқылдық қасиет көрсететін заттарды натрий гидроксидімен, ал негіздік қасиет көрсететін заттарды хлорсутек немесе күкірт қышқылымен титрлеуге негізделген. Сулы ортада титрлеу кезінде эквивалент нүктесі рН сілтілі немесе қышқылды аймағында жатуы керек. Қышқыл және сілтілердің сулы ерітінділерін титрлеуде фармакопеялық талдауда жиі қолданылатын индикаторлар: 1,2-10,5 метилқызғылт (3,1-4,4); метил қызыл (4,8-6,0); фенолфталеин (8,2-10,0).

Ацидиметрия әдісі бейорганикалық және органикалық натрий тұздарын анықтауда қолданылады.

Алкалиметрия әдісі бейорганикалық және органикалық қышқылдар, сонымен бірге молекуласында карбоксил тобы бар күрделі гетероциклді қосылыстардың сандық мөлшерін анықтауда қолданылады.

Сусыз ортада қышқыл-негіздік титрлеу

МФ Х басылымында көптеген дәрілік заттарды сусыз ортада титрлеу әдісі ұсынылған.

Сусыз ортада тирлеу әдісінің артықшылығы, ол дәрілік заттарды сулы ортада бейтараптау әдісімен анықтау мүмкін болмаған немесе ерігіштігі нашар болған жағдайда және эквивалент нүктесінде индикатор түсінің өзгеруі анық болмаған немесе кейбір тұздардың бейтарап қасиет корсетуі жағдайында қолданылады.

Белгілі бір сусыз еріткіштер таңдай отырып, диссоциация константасына байланыссыз кез-келген қышқылдар мен сілтілерді титрлеуге болады.

Бұл әдістің тағы бір ерекшелігі, органикалық сілтілер мен қышқыл тұздарын молекуланың физиологиялық белсенді бөлігі бойынша анықтайды.

Сілтілік қасиет көрсететін дәрілік заттардың сандық мөлшерін анықтауда кең таралған және көп қолданылатын сусыз еріткіш мұзды (сусыз) сірке қышқылы, ал титрант ретінде хлорлы қышқыл қолданылады; индикатор – кристалды күлгін.

Қышқылдық қасиет көрсететін қосылыстарды титрлеу диметилформамид қатысында жүргізіледі және әлсіз қышқылдың қышқылдық қасиетін күшейтеді. Титрант ретінде 0,1 М натрий немесе калий метилатының бензол мен метанолдағы ерітіндісі немесе 0,1 М натрий гидроксидінің метил спирті мен бензолдағы ерітіндісі қолданылады; индикатор – тимол көгі.

Cусыз ортада титрлеу теориясының негізіне Бренстед – Лоуридің протонды теориясы жатады, онда бейтараптау қышқыл протонының негізге тасымалдану процесі түрінде қарастырылады.

Кез – келген еріткіш өзінің құрамында еріген заттың сипатына байланысты қышқыл немесе сілтінің қызметін атқаруы мүмкін. Мысалы, су аммиак қатысында қышқылдық қасиет көрсетіп, өзінің электронын беріп, сілтіге айналады (ОН):

Н₂О + NH₃ ←→ NH⁴⁺ + ОН^-

Ал сірке қышқылы қатысында су сілті ретінде қышқылдан протон қабылдап,

Тотығу-тотықсыздану әдістері

Әдістің жіктелу негізіне тотығу-тотықсыздану реакцияларын қолдану жатады. Тотығу –тотықсыздану титрлеу әдісі қышқыл ортада жүргізіледі. Тотықтырғыш (тотықсыздандырғыш) эквивалентінің молярлы массасының мәнін дәрілік заттардың молекулалық салмағын қабылдап алған немесе берген электрон санына бөлу арқылы есептейді:

ЭМ=М.с.\ п

Фармацевтикалық талдауда көптеген тотығу-тотықсыздану титрлеу әдістері қолданылады:иодометрия, перманганатометрия, цериметрия, броматометрия және т.б.

Тотығу – тотықсыздану реакцияларының жүруі әсерлесуші зат табиғатына, олардың концентрациясына, реакция ортасына, температура, катализатор қатысында, қабылданған реакциялар және т.б. факторларға тікелей байланысты.

Перманганатометрия. Әдіс MnО^-4 қышқыл ортада тотықтырғыш әсеріне негізделген:

MnО^-4 + 5 е + 8Н⁺ → Mn²⁺ + 4 Н₂О

Процеске қатысатын протондар санының жоғарылауы нәтижесінде MnO/Mn2+ жұбының потенциалы өседі. Сондықтан бұл әдісте көбінесе күкірт қышқылды ерітінділер қолданылады.

Бейтарап немесе сілтілі ортада перманганаттың Mn (ІУ) дейін тотықсыздануы төмендегідей өтеді:

MnО₄ + 3 е^- + 4Н⁺ → MnО₂ + 2Н₂О

Калий перманганаты титрантының қызғылт-күлгін түсі титрлеу соңында индикатор ролін атқарады.

Әдістің артықшылығы:

1. Жүйенің жоғарғы тотығу потенциалына байланысты (Е=1,51В) калий перманганаты ерітіндісін қышқыл ортада әлсіз тотықтырғыштармен әсерлеспейтін көптеген дәрілік заттарды анықтауда қолданады;

2. Көптеген тотығу-тотықсыздану реакциялары перманганат-ионы қатысында стехиометриялы және оптимальды жағдайда жоғары жылдамдықта өтеді;

3. Индикаторсыз әдіс

4. Калий перманганаты өте көп кездесетін реагент

Кемшілігі:

1. Калий пермаганатын химиялық таза күйінде алу қиындық туғызады, сондықтан 0,1 М ерітіндісін жиі бақылаудан өткізіп отыру қажет, ал 0,02 М; 0,01 М ерітінділері тек қана жаңадан дайындалады, сақтауға жарамсыз.

2. MnО4 қатысындағы тотығу –тотықсыздану реакциялары талдау әдісінде берілген талаптарды қатаң сақтау жағдайында ғана жүреді (рН, t т.б.).

Иодометрия әдісі тотықтырғыш, тотықсыздандырғыш заттарды титриметриялық анықтауға негізделген.

Тотықсыздандырғыштар үшін: JO^-3 + 2 e^- → 3J^-

Тотықтырғыштар үшін: 3 J ^- - 2 e^- → JО ^–3

Күшті тотықсыздандырғыштарды бейтарап ортада анықтауда иод әлсіз тотықтырғыш ретінде қолданылады. Титрлеудің соңғы нүктесін үш әдіспен анықтайды:

1. Түссіз ерітіндіні титрлеуде 3 йодид-ион (сары түс) түсінің өзгеруі бойынша титрлеудің соңғы нүктесі анықталады.

2. Реакция сезімталдығын жоғарлату үшін, ерітіндіге сумен араласпайтын еріткіш (хлороформ) қосады. Шайқап араластыру кезінде йодтың негізгі массасы органикалық қабатқа өтіп, оған айқын күлгін түс береді.

3. Иодометрияда крахмалдың сулы суспензиясы индикатор ретінде кең түрде қолданылады, ол көк түсті адсорбциялық кешен түзеді.

Иодометрия кең түрде қолданылатын әдіске жатады. J^- және JO^-3 тотығуы өте баяу, сондықтан тура титрлеуде тотықтырғышқа KJ артық мөлшерімен әсер етіп, біраз уақыт өткен соң бөлінген иодты натрий тиосульфатымен титрлейді.

Тетратионат-ионның түзілуі екі тиосульфат ионының екі электрон жоғалтуы мен жүзеге асады; бұл реакцияда тиосульфаттың эквивалентті молярлы массасы оның молекулалық массасына тең.

Иодометрия әдісімен тотықсыздандырғыш қасиет көрсететін көптеген дәрілік заттардың (натрий тиосульфаты, аскорбин қышқылы, метионин, глюкоза, изониазид) сандық мөлшерін анықтайды.

Броматометрия әдісі бромат-ионның қышқыл ортада бромид-ионға дейін тотықсыздануына негізделген:

BrO^{- 3} + 6e^- + 6H⁺ → Br ^- + 3H₂O

BrO^{- 3} + 5 Br + 6H⁺ → 3Br₂ + 3H₂O

Титрант ретінде қышқыл ортада күшті тотықтырғыш қасиет көрсететін калий броматы ерітіндісі қолданылады. Реакция кезінде бромат-ионы алты электрон қатысында бромид-ионға дейін тотықсызданады. Түзілген бром тотықтырғыш ретінде қолданылады.

Тура титрлеуде индикатор ретінде қолданылатын метил қызыл, метил қызғылт индикаторлары эквивалент нүктесінде тотықтырғыштың артық мөлшерінде тотығады (түссізденеді).

Кері титрлеуде бромның артық мөлшерін иодометрия әдісімен анықтайды. Br₂ + 2KJ → J₂ + 2KBr

J₂+2Na₂S₂O₃ →2NaJ+Na₂S₄O₆