3. Кислотно-основное титрование в неводных средах.

Метод кислотно-основного титрования в неводных растворителях применяется для количественного определения веществ, представляющих собой кислоты, основания или соли, титрование которых в воде затруднено или невозможно из-за слабых кислотно-основных свойств или малой растворимости. Слабыми считают электролиты (кислота или основание), если К_д < 10^-8. т.е. рКа > 8.

Варианты

3.1. Ацидиметрия в среде протогенного растворителя.

Является официнальным методом практически для всех азотсодержащих органических соединений и их солей, обладающих основными свойствами.

Титрант: раствор хлорной кислоты ( HClO₄ ).

Индикаторы: кристаллический фиолетовый, реже метиловый фиолетовый, малахитовый зеленый.

Растворители (протогенные): уксусная кислота, муравьиная кислота, уксусный ангидрид.

Метод основан на солеобразовании слабого органического основания с титрантом в среде протогенного растворителя, усиливающего основные свойства анализируемого вещества.

3.1.1. Определение оснований – кофеин (ФС), нитроксолин в субстанции (ФС), диазепам (сибазон) (ФС), фтивазид (ФС), изониазид (ФС), метамизол-натрий (анальгин) (неоф. метод), глутаминовая кислота (неоф. метод), никотинамид (ФС).

3.1.1.1. Никотинамид (ФС). Реакция идет по третичному атому азота пиридинового цикла.

В основе лежат следующие стадии:

1) Протонирование основания (усиление основных свойств):

R ≡ N + CH₃COOH → [ R ≡ N⁺ – H ] + CH₃COO^–

безводная

2) отнятие протона от титранта:

HClO₄ + CH₃COOH → CH₃COOH₂⁺ + ClO₄^-

ион ацилония перхлорат-ион

3) солеобразование (нейтрализация):

[ R ≡ N⁺ – H ] + ClO₄^- → [ R ≡ N⁺ – H ]ClO₄^-

перхлорат никотинамида

4) Регенерация растворителя:

CH₃COO^- + CH₃COOH₂⁺ → 2 CH₃COOH

CH₃COOH

Суммарно: R ≡ N + HClO₄ → [ R ≡ N⁺ – H ]ClO₄^- f экв = 1

3.1.1.2. Изониазид (субстанция и таблетки по ФС). Реакция идет по азоту пиридинового цикла. Определение ведут в среде ледяной уксусной кислоты и уксусного ангидрида. Уксусный ангидрид добавляют для блокирования аминогруппы, т.к. она тоже обладает основными свойствами:

f экв = 1

3.1.2. Определение солей – хлорпромазина гидрохлорид (аминазин), дифенгидрамина гидрохлорид (димедрол), бендазола гидрохлорид (дибазол), тримеперидина гидрохлорид (промедол), апрофен, эфедрина гидрохлорид, папаверина гидрохлорид, кокаин, эпинефрин (адреналин), норэпинефрин (норадреналин), кодеина фосфат, тиамина хлорид и т.д. (для всех ФС).

3.1.2.1. Кодеина фосфат (ФС):

CH₃COOH + H₂PO₄^- → CH₃COO^– + H₃PO₄

HClO₄ + CH₃COOH → CH₃COOH₂⁺ + ClO₄^-

R₃N⁺H + ClO₄^- → [R₃N⁺H ]ClO₄^-

CH₃COO^- + CH₃COOH₂⁺ → 2 CH₃COOH

CH₃COOH

Суммарно: [R₃N⁺H ]H₂PO₄^- + HClO₄ → [R₃N⁺H ]ClO₄^- + H₃PO₄

f экв = 1

3.1.2.2. Соли галогенводородных кислот азотсодержащих органических оснований (см. часть 1, «Третичный и четвертичный атом азота», количественное определение, п. 1).

3.1.2.3. Атропина сульфат (ФС) в процессе титрования образует две соли – перхлорат и гидросульфат:

f экв = 1