Глава 14. Четвертая группа периодической системы элементов д. И. Менделеева

14.1. Карбонаты и гидрокарбонаты

В медицинской практике нашли применение калиевые, натриевые и литиевые соли угольной кислоты. Двухосновная угольная кислота образует два ряда солей: средние (карбонаты) и кислые (гидрокарбонаты). Получают карбонаты и гидрокарбонаты аммиачно-хлоридным способом. На очищенный от примесей рассол хлорида натрия действуют аммиаком, а затем подвергают карбонизации в барботажных колоннах:

NaCl + NH₃ + CO₂ + H₂O  NaHCO₃ + NH₄Cl

Прокаливанием гидрокарбонатов получают карбонаты.

Испытания на подлинность и количественное определение карбонатов и гидрокарбонатов основаны на химической реакции разложения минеральной кислотой:

Na₂CO₃ + 2HCl  CO₂ + 2NaCl + H₂O

NaHCO₃ + HCl  CO₂ + NaCl + H₂O

Этот процесс лежит в основе антацидного действия натрия гидрокарбоната.

Чрезвычайно важно уметь быстро в условиях аптеки отличать натрия гидрокарбонат от натрия карбоната, учитывая сходство их физических и химических свойств. Наиболее просто это можно установить, прибавляя к раствору соли индикатор фенолфталеин. При этом 0,1 М растворы карбонатов приобретают красное окрашивание, а аналогичный раствор натрия гидрокарбоната остается бесцветным или становится слабо-розовым.

Для отличия гидрокарбонат-иона от карбонат-иона ФС рекомендует реакцию взаимодействия с насыщенным раствором сульфата магния. Испытание основано на образовании осадка магния карбоната основного. Растворы карбонатов дают эту реакцию при обычной температуре:

4MgSO₄ + 4Na₂CO₃ + 4H₂O  3MgCO₃ · Mg(OH)₂  3H₂O + 4Na₂SO₄ + CO₂

Гидрокарбонат-ион образует осадок только после кипячения (превращения в карбонат-ион):

_{100 °C}

2NaHCO₃  Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O

Из соединений этой группы лекарственным веществом является натрия гидрокарбонат (табл. 14.1).

14.1. Свойства натрия гидрокарбоната

Лекарственное вещество	Химическая формула	Описание
Natrii hydrocarbonas — натрия гидрокарбонат	NaHCO3	Белый кристаллический порошок без запаха, солено-щелочного вкуса

Натрия гидрокарбонат был открыт в 1801 г. В. Розе. В настоящее время его получают при насыщении очищенного кристаллического карбоната натрия диоксидом углерода:

Na₂CO₃ · 10H₂O + CO₂  2NaHCO₃ + 9H₂O

Для окончательной очистки натрия гидрокарбонат перекристаллизовывают из теплой воды (60 C), насыщенной диоксидом углерода.

Натрия гидрокарбонат растворим в воде, практически нерастворим в этаноле. Водные растворы имеют слабощелочную реакцию. Постепенно, особенно при взбалтывании и нагревании растворов, натрия гидрокарбонат переходит (при 70 C) в двойную соль Na₂CO₃ · NaHCO₃, а при 100C почти нацело превращается в натрия карбонат Na₂CO₃. Это следует иметь в виду при приготовлении и хранении растворов натрия гидрокарбоната.

Подлинность его устанавливают по наличию иона натрия и гидрокарбонат-иона. Последний обнаруживают с помощью реакции разложения разведенной хлороводородной кислотой, которое происходит с выделением пузырьков газа:

NaHCO₃ + HCl  NaCl + H₂O + CO₂

Для количественного определения используют ту же реакцию. Навеску растворяют в свежепрокипяченной и охлажденной воде (воду кипятят для удаления растворенного углекислого газа) и титруют 0,1 М раствором хлороводородной кислоты (индикатор метиловый оранжевый).

Натрия гидрокарбонат хранят в хорошо укупоренных банках. Он устойчив в сухом воздухе, но во влажном воздухе медленно теряет диоксид углерода и переходит в карбонат натрия.

Натрия гидрокарбонат применяют в качестве антацидного средства внутрь, а также наружно в виде полосканий, промываний, ингаляций (0,5–2%-ные растворы).