Глава 18. Восьмая группа периодической системы элементов д. И. Менделеева и лантаноиды
18.1. Лекарственные вещества железа и его соединений
В медицинской практике применяют железа (II) сульфат. Гептагидрат сульфата железа FeSO4 · 7H2O содержит природный минерал мелантерит. Его получают также, растворяя избыток восстановленного железа в 25–30%-ном растворе серной кислоты, при нагревании до 80 C:
Fe + H2SO4 FeSO4 + H2
Раствор упаривают до кристаллизации, и полученный железа (II) сульфат сушат при 30 C. Он имеет характерные свойства (табл. 18.1), легко растворим в воде с образованием растворов слабокислой реакции, растворим в этаноле, глицерине. Железа (II) сульфат проявляет восстановительные свойства, образует двойные соли (соль Мора), аддукты (FeSO4)x(NO)y, другие комплексы.
С раствором аммиака или щелочей соли железа (II) образуют осадок железа (II) гидроксида светло-зеленого цвета, который на воздухе постепенно превращается в бурого цвета осадок железа (III) гидроксида:
Fe2+ + 2OH– Fe(OH)2
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3
18.1. Свойства железа (II) сульфата
Лекарственное вещество |
Химическая формула |
Описание |
Ferrous Sulfate (Ferri (II) sulfas) — железа (II) сульфат |
FeSO4 · H2O |
Прозрачные кристаллы светлого голубовато-зеленого цвета или кристаллический бледно-зеленый порошок. На воздухе выветривается |
Катион железа (II) можно обнаружить с помощью различных реакций. ФС рекомендует для этого реакцию образования синего осадка турнбулевой сини при действии раствором гексацианоферрата (III) калия:
FeSO4 + K3[Fe(CN)6] FeK[Fe(CN)6] + K2SO4
C сульфид-ионами катионы железа (II) образуют черный осадок сульфида:
FeSO4 + Na2S FeS + Na2SO4
Диметилглиоксим образует с ионами железа (II) в аммиачных растворах устойчивое комплексное соединение красного цвета, растворимое в воде. Сульфат-ион обнаруживают по реакции с раствором хлорида бария.
Для количественного определения используют реакцию окисления ионов железа (II) в ионы железа (III) с помощью титрованного раствора перманганата калия:
10FeSO4 + 8H2SO4 + 2KMnO4 5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O
Использование хлороводородной кислоты вместо серной ведёт к перерасходу титранта, т.к. избыток хлоридов взаимодействует с перманганат-ионом.
Простым методом, позволяющим быстро и точно определять содержание железа (II), является цериметрия. Соли железа (II) в присутствии разведенной серной кислоты и ,’-дипиридила приобретают интенсивное красное окрашивание:
Ce4+ +e– Ce3+
2FeSO4 + 2Ce(SO4)2 Fe2(SO4)3 + Ce2(SO4)3
Окраска исчезает после добавления избытка раствора сульфата церия (IV), что позволяет использовать ,’-дипиридил в качестве индикатора при цериметрическом определении.
Фотометрический метод основан на образовании окрашенного комплекса железа (II) с о-фенантролином. Оптическую плотность измеряют при 508 нм.
Титрование солей железа (II) может быть выполнено методом дихроматометрии по реакции:
6Fe2+ + Cr2O72– + 14H+ 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O
В качестве индикатора используют дифениламин.
Для определения общего содержания железа в лекарственных средствах или установления его примеси может быть использована атомно-абсорбционная спектрофотометрия, отличающаяся высокой эффективностью и чувствительностью.
Железа (II) сульфат хранят в хорошо укупоренных банках в сухом месте, чтобы не допустить потери кристаллизационной воды. Он может также окисляться во влажном воздухе с образованием основной соли Fe2(OH)4SO4. При 64 C железа (II) сульфат плавится в своей кристаллизационной воде.
Применение лекарственных препаратов железа обусловлено важной ролью, которую играет этот элемент в процессах кроветворения. Поэтому их используют в комплексной терапии гипохромных (железодефицитных) анемий. Назначают железа (II) сульфат внутрь по 0,05–0,3 г.
Лекарственным препаратом железа в сочетании с сахарами является феррум лек (Ferrum Lek). Он содержит соответственно 0,1 г железо (III)-иона в виде комплекса с мальтозой в 2 мл ампулированного раствора (для внутримышечных инъекций) или 0,1 г железа сахарата в 5 мл ампулированного раствора (для внутривенного введения). Применяют для лечения гипохромных анемий.
В медицинской практике применяют целый ряд готовых лекарственных форм, в состав которых входят железо (II)- и железо (III)-ионы. Примером могут служить драже ферроплекс (Ferroplex), в состав которого входят 0,05 г железа (II) сульфата и 0,03 г кислоты аскорбиновой; таблетки феррокаль (Ferrocalum), содержащие 0,2 г железа (II) сульфата, 0,1 г кальция фруктозодифосфата и 0,02 церебролицетина; конферон (Conferon), который представляет собой капсулы, содержащие по 0,25 г железа (III) сульфата и 0,035 г диоктилсульфосукцината натрия и т.д.