Тема: Нитритометрия

1. Цель изучения данной темы:

Освоить практические методики количественного определения лекарственных веществ – производных первичных ароматических аминов методом нитритометрического титрования. Уметь применять теоретические положения к решению расчетных задач, связанных с методом нитритометрии.

2. Практическая значимость:

В фармацевтическом анализе различные варианты нитритометрии используются для количественного определения ряда сульфаниламидных препаратов (стрептоцид, норсульфазол, этазол, сульгин и др.), производных п – аминофенола (п - ацетамол), п – аминобензойной кислоты (анестезин, новокаин, новокаинамид), п – аминосалициловой кислоты (натрия п - аминосалицилат), препаратов левомицетина.

3. Исходный уровень знаний:

Для усвоения материала данной темы необходимо знать:

1. Химические свойтсва NaNO₂ и HNO₂ (неорганическая химия).

2. Реакцию первичных и вторичных ароматических аминов с азотной кислотой. Их особенности (органическая химия).

3. Индикацию окончания титрования в нитритометрии. Внутренние и внешние индикаторы.

4. Литература:

1. Харитонов Ю.Я. Аналитическая химия. Аналитика Т.2. М.: Высшая школа. 2005 – с. 193 – 198.

2. Пономарев В.Д. Аналитическая химия. М.: Высшая школа, 1982, ч.2, с. 128 – 130;

3. Пономарев В.Д., Иванова Л.И., Самокиш И.И. и др. Практикум по аналитической химии М.: Высшая школа, 1983, с. 195 – 196.

4. Беликов В.Г. Фармацевтическая химия. М.: Высшая школа, 1985, с.136 – 137, 158.

5. Конспект лекций по неорганической, органической и аналитической химии.

6. Сборник расчетных задач по количественному анализу с примерами решений, Ярославль, ЯГМА, 1999 г.

5. Блок информации:

Метод нитритометрии основан на реакции первичных и вторичных ароматических аминов с нитритом натрия, который и является титрантом:

Титрование проводят в среде соляной кислоты на холоду (не выше 20С, лучше 0-10С), чтобы предотвратить разложение соли диазония и потери HNO₂, с медленной скоростью. В титруемый раствор вносят значительные (до1 г) количества KBr, который катализирует процесс диазотирования. Точку эквивалентности фиксируют с помощью внешних индикаторов (иодокрахмальная бумага синеет) и внутренних индикаторов (тропеолин 00 изменяет окраску с малиновой на бледно-желтую; смесь тропеолина 00 и метиленового синего изменяет окраску с малиновой на синюю). Возможно потенциометрическое титрование с платиновым индикаторным электродом.

Титрант (0,1 н. или 0,5 н. NaNO₂) готовят по приближенной навеске. Молярные массы эквивалентов нитрита натрия и определяемых ароматических аминов равны соответствующим молярным массам. Раствор NaNO₂ стандартизируют по сульфаниловой кислоте:

Возможна стандартизация по перманганату калия.

Обычно применяют метод прямой нитритометрии. Растворимый стрептоцид предварительно гидролизуют, при определении нитропроизводных (препараты левомицетина) нитрогруппу предварительно восстанавливают до аминогруппы цинковой пылью в среде HCl.

6. Лабораторная работа №13 (УИРС). Определние массы новокаина в растворе.

Материальное обеспечение:

1. Аптечные весы с разновесами.

2. Мерные бюретки 25 мл.

3. Мерные пипетки 10 мл.

4. Мерные колбы 100 мл.

5. Конические колбы для титрования.

6. Промывалки и капельницы с водой очищенной.

Реактивы: 0,1 н. титрованный раствор NaNO₂, KBr (кристалл.), раствор HCl (1:2), раствор тропеолина 00 в капельницах.

Основные этапы работы

Последователь ность операций.	Содержание операций	Формы самоконтроля
1	2	3
Подготовка пробы к титрованию. Титрование. Обработка результатов	Полученный раствор – задачу разбавляют в мерной колбе водой до 100 мл и тщательно перемешивают. В 3 колбы для титрования вносят мерной пипеткой по 10 мл приготовленного раствора препарата. 5 мл HCl (1:2), 1 г KBr (взвесить на аптечных весах) и 4 капли индикатора – тропеолина 00. Медленно титруют содержимое 0,1 н. раствором NaNO2 до бледно – желтого окрашивания. В начале титрования раствор нитрита натрия добавляют со скоростью 2 мл/мин, в конце (последние капли)–0,05мл/мин. Окончание титрования ориентировочно определяется по результатам первого опыта, второй и третий опыты проводят более тщательно. По результатам последних двух титрований определяют средний объем NaNO2. Рассчитывают массу новокаина в растворе по формуле: где М(нов.) – молярная масса эквивалента новокаина. Новокаин: М(нов.)=272,7 г/моль Vk – объем мерной колбы, мл V(нов.) – объем раствора новокаина на титрование, мл. В соответствии с вышеприведенной схемой оформляют отчет. полученные результаты сообщают преподавателю. Рассчитывают величину относительной ошибки.	Раствор в колбах приобретает интенсивную малиновую окраску. В точке эквивалентнос- ти розовый оттенок должен отсутствовать. Результаты последних двух титрований не должны отличаться более чем на 0,05 мл

7. Вопросы для контроля усвоения темы:

1. Напишите уравнения реакций, лежащих в основе нитритометрического определения:

а) первичного ароматического амина;

б) вторичного ароматического амина;

в) ароматического нитропроизводного.

2. Перечислите основные условия нитритометрических определений.

3. Напишите уравнения реакций, протекающих при стандартизации раствора NaNO₂ по сульфаниловой кислоте и по перманганату калия.

4. Что понимают под «внешними» индикаторами? Напишите уравнения реакций, протекающих при действии раствора NaNO₂ на иодокрахмальную бумагу.

5. С какой целью перед титрованием по методу нитритометрии в колбы добавляется KBr?

6. Почему титрование по методу нитритометрии проводят на холоду?

7. Напишите формулу, по которой можно рассчитать массу новокаина в растворе и объясните ее.

8. Почему титрование по методу нитритометрии проводят с медленной скоростью?

9. Какие лекарственные вещества можно определять методом нитритометрии?

8. Перечень практических навыков:

Уметь:

1. Брать навеску вещества на аптечных весах и на аналитических весах.

2. Растворять навеску в мерной колбе.

3. Отмеривать раствор пипеткой.

4. Отмеривать раствор бюреткой в процессе титрования.

5. Проводить нитритометрическое определение.

Задания по теме «Нитритометрия», выносимые для проверки практических навыков:

1. Определить массовую долю новокаина в растворе. Титрование провести способом аликвотных проб.

2. Определить массовую долю новокаина в препарате. Титрование провести способами аликвотных проб и отдельных навесок.

3. Провести стандартизацию 0,1 н. раствора NaNO₂ по сульфаниловой кислоте. Титрование провести способами аликвотных проб и отдельных навесок.