Тема. Аналіз якості лікарських препаратів, що проявляють кислотно-основні властивості.

 

 

 

 

Кислоти, у класичному визначенні — електроліти, які при розчиненні в йонізуючому розчиннику (воді), дисоціюють з утворенням йонів водню (або протону, Н+), таким чином знижуючи кислотність розчину до величини менше ніж pH 7,0.

Кислоти вступають у реакції з основами, утворюючи солі, а також діють як розчинники. Сильні кислоти корозійні, розбавлені кислоти мають кислий або гострий смак. Атоми або групи атомів, що сполучені з кислотними атомами водню в молекулах кислот, називаються кислотними залишками. Так, атом хлору в хлоридній кислоті (точніше аніон хлору Cl^–) називається кислотним залишком хлоридної кислоти.

 

 

 

          Кислота хлористоводнева концентрована             ДФУ, доповн. 1

 

Acidum hydrochloridum concentratum

 

HYDROCHLORIC ACID, CONCENTRATED

 

 HCl

 

Acidum hydrochloriсum

 

Аcidum muriaticum

 

Кислота соляна

 

Хімічна назва: кислота хлоридна, кислота хлороводнева. Вона являє собою розчин газу хлороводню (гідроген хлориду) HCl у воді.

 

Кислота хлористоводнева концентрована містить не менше 35,0 % (м/м) і не більше 39,0 % (м/м) HCl.

 

Одержання

 

Основний промисловий спосіб одержання хлороводню – синтез з газів водню H₂ і хлору Cl₂. Ці гази одержують електролізом водного розчину натрію хлориду: (у розчині є йони Na⁺ і Cl^–, а також диполі води  Н₂О):

Катод ^(–):  Na⁺; Н₂О               2Н₂О + 2е  ® 2ОН^– + Н₂­  (відновлення)

Анод ⁽⁺⁾:   Cl^– ; Н₂О               2Cl^–  – 2e  ® Cl₂­                (окиснення)

 

Сумарне рівняння:

2NaCl + 2HOH  H₂­ + Cl₂­ + 2NaOH

                                                                  катод анод

Отримані гази спалюють у контактних печах:

Н₂ + Сl₂ = 2НCl

 Газ, що утворився, пропускають крізь поглинальні башти з водою (хлороводень легко розчиняється у воді), у яких утворюється кислота хлоридна з концентрацією 35–37 %, що називають “димлячою” соляною кислотою. Насичений при 18 °С розчин хлоридної кислоти містить 42 % хлороводню.

 

Хлоридна кислота використовується в медицині. Вона входить до складу шлункового соку (майже 0,3 %), сприяє перетравлюванню їжі й убиває хвороботворні бактерії. За нестачі в шлунковому соку хлоридної кислоти лікар призначає вживати її всередину (розбавлений розчин).

Якщо ж вміст НС1 у шлунковому соку підвищений, відчувається печія. У такому разі людина вживає ліки для нейтралізації надлишку хлоридної кислоти в шлунку.

Хлоридну кислоту перевозять у скляних суліях або стальних посудинах, вкритих зсередини гумою. Якщо ж до кислоти додати інгібіторів, то її можна перевозити і в стальних цистернах.

 

Концентрована хлоридна кислота містить близько 37% хлороводню і у вологому повітрі “димить”. Застосовують для добування її солей (хлориду барію, хлориду цинку тощо). При травленні у харчовій промисловості, в медицині – для приготування розведених розчинів, що використовуються для пониження кислотності шлунку, як реагент використовують в усіх хімічних лабораторіях.

 

 

Кислота хлоридна (Acidum hydrochloricum purum), що використовується у медичній практиці, містить 24,8–25,2 % HCl (густина 1,125–1,127 г/см³). Іншим лікарським препаратом є кислота хлоридна розведена (Acidum hydrochloricum dilutum), що містить 8,2–8,3 % HCl (1 ч. к-ти і 2 ч. води) (густина 1,040–1,041 г/см³).

 

Властивості

 

Опис. ДФУ, доповн. 1. Прозора, безбарвна, димляча рідина.

 

     ДФ Х та ін. л-ра. Безбарвна, прозора, летка, кисла на смак рідина зі своєрідним запахом.

 

Розчинність. ДФУ, доповн. 1. Змішується з водою Р.

                        (Відносна густина становить близько 1,18).     

 

     ДФ Х та ін. л-ра. Змішується з водою і спиртом у всіх співвідношеннях, водні розчини мають сильнокислу реакцію:

HCl + H₂O Û H₃O⁺ + Cl^– (йони гідроксонію H₃O⁺)

 

Ідентифікація

 

А. ДФУ, доповн. 1. Дія на індикатори

    Субстанцію розводять водою Р. Одержаний розчин повинен мати сильнокислу реакцію.

 

    ДФ Х: Хлоридна кислота – сильна кислота (рН @ 1), що забарвлює метиловий оранжевий і метиловий червоний у рожевий колір (за рахунок іонів гідроксонію H₃O⁺).

 

В. ДФУ, доповн. 1. Субстанція дає реакції на хлориди

 

       а) ДФУ. Реакція з розчином аргентум нітрату в середовищі нітратної кислоти

Досліджуваний розчин хлоридної кислоти підкислюють кислотою нітратною розведеною Р, додають 0,4 мл розчину аргентум нітрату Р, перемішують і відстоюють; утворюється білий сирнистий осад. Рідину над осадом декантують. Осад промивають трьома порціями води Р по 1 мл кожна. Цю операцію проводять швидко, у захищеному від яскравого світла місці, при цьому допускається, щоб рідина над осадом не була уповні прозорою. Осад суспендують у 2 мл води Р і додають 1,5 мл розчину амоніаку Р; осад швидко розчиняється; допускається наявність декількох крупних часток, які розчиняються повільно.

HCl + AgNO₃ → AgCl↓ + НNO₃;

Cl^– + Ag⁺  → AgCl↓

AgCl↓ + 2NH₄OH → [Ag(NH₃)₂]Cl + 2H₂O.

        в) ДФУ. Дія окисників з наступною ідентифікацією газу хлору

При дії окисників (ДФУ – калій дихромат К₂Cr₂O₇), а також манган діоксид MnO₂ та ін.)   виділяється газ хлор Cl₂ (нюхати не можна – отруйний газ!):

14HCl + K₂Cr₂O₇ = 3Cl₂­ + 2CrCl₃ + 2KCl + 7H₂O

Cr₂O₇^2– + 14H⁺ + 6е ® 2Cr³⁺ + 7Н₂О

  2Cl^– – 2е  ® Cl₂

 

 

MnО₂ + 4HCl = MnCl₂ + Cl₂­ + 2H₂O

MnО₂ + 4H⁺ + 2е ®  Mn²⁺  + 2H₂O

2Cl^– – 2е  ® Cl₂

Для ідентифікації газу хлору Cl₂, що виділяється, ДФУ пропонує помістити біля отвору пробірки шматочок фільтрувального паперу, просоченого розчином дифенілкарбазиду Р. Пари газу хлору окиснюють дифенілкарбазид (безбарвний) до дифенілкарбазону (оранжево-жовте забарвлення),  а потім до дифенілкарбадіазону,  внаслідок чого індикаторний папір забарвлюється у фіолетово-червоний колір:

 

  дифенілкарбазид                       дифенілкарбазон               дифенілкарбадіазон

          (безбарвний)                (оранжево-жовте                   (фіолетово-червоне

                                                  забарвлення)                          забарвлення)

 

3. Субстанція має витримувати вимоги, зазначені в розділі “Кількісне визначення”.

 

 

Випробування на чистоту

 

 1. Прозорість і кольоровість розчину. До 2 мл субстанції додають 8 мл води Р. Одержаний розчин має бути прозорим і безбарвним.

 

 2..Вільний хлор (не більше 4 ppm). Наявність домішки хлору Cl₂ перевіряють за допомогою реакції з розчином калію йодиду KI в присутності розчину крохмалю, вільного від йодидів, Р. Блакитне забарвлення розчину має зникати при додаванні 0,2 мл 0,01 М розчину натрій тіосульфату Na₂S₂O₃ .

2KI + Cl₂ = 2KCl + I₂

I₂ + 2Na₂S₂O₃ = 2NaI + Na₂S₄O₆

 

3. Загальні домішки сульфатів, важких металів, Арсену (N), Феруму (N) – в межах відповідних еталонів.

 

4. Сухий залишок. Не більше 0,01 %. 100,0 г субстанції випарюють досуха на водяному нагрівнику і сушать при температурі від 100 °С до 105 °С.

 

Кількісне визначення

 

1. ДФУ, доповн. 1. Алкаліметрія, пряме титрування.

Точно зважують закриту конічну колбу із притертим скляним корком, що містить 30 мл води Р. Додають 1,5 мл субстанції, колбу закривають корком і знову зважують. Одержаний розчин титрують 1 М розчином натрій гідроксиду, використовуючи як індикатор розчин метилового червоного Р (титрують до переходу забарвлення від рожевого до жовтого (інтервал переходу 4,2–6,2)).

1 мл 1 М розчину натрій гідроксиду відповідає 36,46 мг HCl.

HCl + NaOH = NaCl + H₂O

Е_m(HCl) = M. м.

 

2. Нефармакопейний метод. Вимірювання густини розчину кислоти. Приблизну концентрацію розчину кислоти хлоридної можна встановити шляхом вимірювання його густини за допомогою ареометра або пікнометра. Густина концентрованого (36,5 %) розчину має бути 1,19 г/см³, а 25 % розчину – 1,125 г/см³.

 

3. Нефармакопейний метод. Аргентометрія за методом Фольгарда, зворотне титрування.

Суть методики полягає в тому, що до досліджуваного розчину додають двократний надлишок стандартного розчину аргентум нітрату AgNO₃. Надлишок аргентум нітрату відтитровують розчином амоній тіоціанату NH₄SCN в присутності індикатора ферум(ІІІ) амоній сульфату (NH₄)Fe(SO₄)₂ до червоно-рожевого забарвлення.

HCl + AgNO₃ = AgCl¯ + HNO₃ 

AgNO₃ + NH₄SCN = AgSCN¯ + NH₄NO₃

3NH₄SCN  + (NH₄)Fe(SO₄)₂  =  Fe(SCN)₃ + 2(NH₄)₂SO₄

Е_m(HCl) = M. м.

 

Зверніть увагу, що використовувати пряму аргентометрію за методом Мора не можна, тому що сильнокисле середовище!

 

Зберігання. Список сильнодіючих речовин. У контейнері зі скла або іншого інертного матеріалу, при температурі нижче 30 °С.

Застосування. Засіб, що регулює метаболічні процеси

Кислота хлоридна концентрована широко використовується у фармацевтичній та харчовій промисловості як кислотний агент. Застосовується для виготовлення кислоти хлоридної розведеної. Входить до складу внутрішньовенних ін’єкційних препаратів, що застосовуються для лікування метаболічного алкалозу, та пероральних лікарських препаратів — для лікування ахлоргідрії (фармакологічна група А09А В03, В05Х А13— препарат для поліпшення травлення). Покращує всмоктування заліза. Кислота хлоридна у високих концентраціях викликає корозію металів, при контакті зі шкірою або слизовими оболонками — опіки та ушкодження. LD₅₀ при пероральному введенні кролям становить 0,9 г/кг.

Подібні до кислоти хлоридної концентрованої властивості має кислота хлоридна розведена — прозорий розчин, який згідно з ДФУ та Європейською Фармакопеєю містить 9,5–10,5% HCl і виготовляються шляхом змішування 274 г кислоти хлоридної концентрованої та 726 г води. Густина ≈1,05 (20 °С).

 

Кислоту хлоридну розведену застосовують у краплях і мікстурах (часто разом з пепсином) при недостатній кислотності шлункового соку, що має містити 0,3–0,5 % HCl. Призначають всередину 2–4 рази в день до або під час їжі по 10–15 капель на 0,25–0,5 склянки води.

6 % розчин кислоти хлоридної застосовують для лікування корости за Дем’яновичем.

Разом із препаратами Феруму використовують для лікування гіпохромної анемії (кислота сприяє кращому всмоктуванню Феруму).

В. р. д. всередину для дорослих – 2 мл (40 крапель) розведеної HCl;

 В. д. д. всередину для дорослих – 6 мл (120 крапель) розведеної HCl.

 

Зауваження. Якщо в рецепті не зазначена концентрація кислоти хлоридної, треба відпускати тільки кислоту хлоридну розведену Acidum hydrochloricum dilutum (8,2–8,4 %).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                           Аміаку розчин концентрований                                 ДФУ

 

Ammoniae solutio concentrate

 

AMMONIA SOLUTION, CONCENTRATED

 

Аміаку розчин концентрований містить не менше 25,0 % (м/м) і не більше 30,0 % (м/м) аміаку  (NH₃; М. м. = 17,03 г/моль).

 

 

 

 

Аміаку розчин 10% 

 

Solutio Аmmonii caustii 

 

NH₃×Н₂О

або

NH₄OH

Нашатирний спирт              

 

Liguor Ammonii caustici

 

Ammonium causticum solutum

 

Аміаку розчин 10 % містить не менше 9,5 % (м/м) і не більше 10,5 % (м/м) аміаку  (NH₃; М. м. = 17,03 г/моль).

 

Одержання

 

1. Нагрівання амоній хлориду NH₄Cl з кальцію гідроксидом Ca(OH)₂ (для медичних цілей):

NH₄Cl + Ca(OH)₂ = 2NH₃­ + CaCl₂ + 2H₂O

Отриманий амоніак (аміак) сушать, пропускаючи крізь склянку з натронним вапном (суміш СаО і NaOH) , а потім поглинають водою до концентрації 10 % чи 25 %.

 

2. Синтетичний метод із водню та азоту (метод Габера–Боша) у контактному апараті (р = 200–220 атм, t° = 500–550 °C, каталізатори Fe, Ni, W):

3H₂ + N₂  « 2NH₃ + Q кдж

Реакція екзотермічна і тому температура в апараті підтримується за рахунок теплоти, що виділяється під час реакції. Перший завод синтетичного аміаку був введений у дію в Радянському Союзі у 1928 році.

 

Властивості

 

Аміак – безбарвний газ зі своєрідним характерним запахом, легко розчинний у воді Коефіцієнт абсорбції амоніаку – 700. Це означає, що 1 об’єм води розчиняє 700 об’ємів NH₃.

 

  Опис. ДФУ. Аміаку розчин концентрований – прозора, безбарвна, дуже лужна рідина.

 

 Розчинність ДФУ. Змішується в з водою Р і 96 % спиртом Р.    

 

     ДФ Х та ін. л-ра.  Аміаку розчин являє собою безбарвну прозору рідину, легко летючу, з характерним різким запахом. З водою і спиртом змішується у всіх співвідношеннях. Водний розчин має лужну реакцію:

NH₃ + H₂O  « NH₃×H₂O  « NH₄⁺ + OH^–

 

Аміаку розчин – слабка основа (К_b = 1,8×10^–5): в 1 М розчині при 18 ° С тільки 0,4 % аміаку знаходиться у виді диссоційованого амоній гідроксиду NH₄OH. При нагріванні вивітрюється  (NH₃­) , тому відчутний специфічний запах аміаку NH₃.

Аміаку розчин 10 %.

Прозора, безбарвна з різким запахом, сильно лужної реакції. Допускається наявність блискіток та/або легкої каламуті.

 

 

Ідентифікація

 

А. ДФУ. Відносна густина.

 

Аміаку розчин концентрований.  Від  0,892  до  0,910.

 

Аміаку розчин 10 %.  Від  0,958  до  0,962.

 

Визначають за допомогою ареометра, густиноміра або пікнометра.

 

В. ДФУ. Субстанція повинна мати сильнолужну реакцію. Розчин фенолфталеїну забарвлюється у червоний (малиновий) колір, а тимолового синього – у фіолетово-синій колір.

 

NH₃ + H₂O  « NH₃×H₂O  « NH₄⁺ + OH^–

 

С. ДФУ. Взаємодія з хлоридною кислотою і наступною ідентифікацією катіонів амонію

До 0,5 мл субстанції додають 5 мл води Р, пропускають повітря і одержану газову суміш спрямовують на поверхню розчину, що містить 1 мл 0,1 М кислоти хлоридної і 0,05 мл розчину метилового червоного Р; червоне забарвлення розчину переходить у жовте. До одержаного розчину додають 1 мл свіжоприготованого розчину натрію кобальтинітриту; утворюється жовтий осад.

NH₃ + HCl = NH₄Cl

3NH₄Cl + Na₃[Co(NO₂)₆] ® (NH₄)₃[Co(NO₂)₆]¯ + 3NaCl

3NH₄⁺ + [Co(NO₂)₆]^3– ® (NH₄)₃[Co(NO₂)₆]¯

 

При внесенні в пари аміаку NH₃ (над відкритою склянкою) скляної палички, змоченої  хлоридною кислотою HCl спостерігається  білий ”димок” (нашатир NH₄Cl)

NH₃ + HCl = NH₄Cl

        

Не фармакопейні реакції:

 

1. Взаємодія з розчином меркурій(ІІ) хлориду (сулеми)

         При взаємодії з розчином сулеми HgCl₂ утвориться білий осад меркурій амідохлориду HgNH₂Cl:

 

2NH₄OH + HgCl₂  ®  HgNH₂Cl ¯  + NH₄Cl + 2H₂O

 

 

2. Взаємодія з розчином меркурій(І) хлориду (каломелі)

При взаємодії з розчином каломелі Hg₂Cl₂ утвориться чорний осад ртуті Hg і білий осад меркурій амідохлориду HgNH₂Cl (реакція диспропорціонування):

 

2NH₄OH + Hg₂Cl₂  ®  HgNH₂Cl ¯  + Hg¯ + NH₄Cl + 2H₂O

 

         3. Реакція з реактивом Несслера (див. у ДФУ випробування на домішки амонію солей).

При взаємодії з лужним розчином калій тетрайодомеркурату K₂[HgI₄] утворюється жовто-оранжевий осад (дуже чутлива реакція):

 

 

                   NH₄⁺ + 2[HgI₄]^2– + 2OH^– ®  [NH₂Hg₂I₂]I ¯ + 5I^– + 2H₂O                 

                                                                                   

Випробування на чистоту (ДФУ)

 

1.                          Розчин S. 220 мл субстанції упарюють майже насухо на водяній бані, охолоджують, додають 1 мл кислоти оцтової розведеної Р і доводять об’єм розчину водою дистильованою Р до 20 мл.

 

2.                          Прозорість розчину. До 2 мл субстанції додають 8 мл води Р. Одержаний розчин має бути прозорим.

 

 

3.      Кольоровість розчину. Розчин, приготований для випробування «прозорість розчину», має бути безбарвним.

 

4.      Речовини , що окиснюються

До 100 мл кислоти сульфатної розведеної Р H₂SO₄ при охолодженні обережно додають 8,8 мл субстанції і 0,75 мл 0,002 М розчину калій перманганату KMnO₄. Одержаний розчин витримують протягом 5 хв; розчин має залишатися слабко-рожевим.

У разі присутності відновників, наприклад, сульфітів, буде спостерігатись знебарвлення розчину калій пермангагату:

2KMnO₄    + 5Na₂SO₃ + 3H₂SO₄ ® 2MnSO₄ + 5Na₂SO₄ + K₂SO₄ + 3H₂O

 

5.                Піридин і супровідні домішки. Не більше 2 ppm.

Визначають спектрофотометрично, вимірюючи оптичну густину при довжини хвилі 252 нм.

 

Оптична густина субстанції, вимірювана за довжини хвилі 252 нм, має бути не більше 0,06 (0,0002 % (2 ppm)), у перерахунку на піридин. Як компенсаційний розчин використовують воду Р.

 

6.      Загальні домішки хлоридів, сульфатів, важких металів, Феруму – у межах еталонів.

 

7.      Карбонати. Не більше 60 ppm. Визначають за помутнінням розчину кальцій гідроксиду (вапняної води). Опалесценція випробовуваного розчину не має перевищувати опалесценцію еталона.

 

8. Сухий залишок. 50 мг субстанції випарюють на водяному нагрівнику і висушують при температурі від 100 °С до 105 °С протягом 1 год. Маса сухого залишку не має перевищувати 1 мг (0,02 г/л).

 

Кількісне визначення

 

ДФУ. Ацидиметрія, зворотне титрування

 

50,0 мл 1 М розчину кислоти хлоридної HCl поміщають у колбу із скляним притертим корком, точно зважують, додають 2 мл субстанції і повторно зважують. Одержаний розчин титрують 1 М розчином натрій гідроксиду NaOH до переходу забарвлення від червоного до жовтого, використовуючи як індикатор 0,1 мл розчину метилового червоного Р.

1 мл 1 М розчину натрій гідроксиду відповідає 17,03 мг NH₃

NH₄OH + HCl = NH₄Cl + H₂O

HCl + NaOH = NaCl + 2H₂O

 

E_m(NH₄OH)  = М.м

 

Зберігання. ДФУ. У повітренепроникному контейнері, при температурі не вище 20 °С.

 

Інша літ-ра. Зберігати 10 % розчин аміаку (нашатирний спирт) треба у прохолодному місці в банках із притертими стекляними корками або у бутилях з корковими корками, обгорненими станіолем, тому що простий корковий корок роз’їдається парами аміаку, а каучукові корки набрякають і рідина буріє.

 

Застосування. Збуджує дихальний центр. Засіб першої допомоги

Аміаку розчин належить до лікарських засобів, які подразнюють нервові закінчення.

При вдиханні аміак рефлекторно збуджує дихальний центр, діючи через рецептори верхніх дихальних шляхів (закінчення трійничного нерва).

Застосовують нашатирний спирт (10 % розчин аміаку) в основному зовнішньо як засіб першої допомоги для збудження дихання і виведення хворого із непритомного стану (обережно підносять невеликий кусок вати або марлі, змоченої нашатирним спиртом, до носа на 0,5–1 с), а також зовнішньо при укусах комах.

У хірургії за методом Спасокукоцького і Кочергіна використовують для миття рук розчин 25 мл аміаку на 5 л теплої води.

Для розтирань при невралгіях, міозитах використовують лінімент аміачний (Linimentum ammoniatum), що містить розчин аміаку, сонішникову олію і олеїнову кислоту.

Всередину застосовується у вигляді нашатирно-ганусових крапель, що містять 1,62–1,77 % NH₃. Входить до складу грудного еліксиру.

При отруєнні аміаком застосовують 1 %-ні розчини кислоти ацетатної, лимонної або тартратної.

При нанесенні на шкіру чинить подразнювальну та антимікробну  дію.

Препарат не надходить до кров’яного русла.

 

Протипоказання.

Місцеве застосування протипоказане при дерматитах, екземах, інших шкірних захворюваннях, а також при відкритих травматичних ушкодженнях шкірних покривів. Не застосовувати місцево дітям до 3-х років.

 

Належні заходи безпеки при застосуванні.

Місцеве застосування можливе лише на неушкоджену шкіру.

При випадковому ураженні слизової оболонки ока промивати водою декілька разів (протягом 15 хв з перервою 10 хв) або 5 % розчином борної кислоти. Олії і мазі не застосовують. При ураженні носа і глотки застосовують 0,5 % розчин лимонної кислоти або натуральні соки. Уразі прийому внутрішньо – пити воду, фруктовий сік, молоко, краще – 0,5 % розчин лимонної кислоти або 1 % розчин оцтової кислоти до повної нейтралізації вмісту шлунка.

Не слід порушувати правила застосування лікарського засобу, це може зашкодити здоров’ю.

 

Спосіб застосування та дози.

Для збудження дихального центру як засіб швидкої допомоги: невеликий шматочок марлі або вати, змочений розчином аміаку, обережно підносять до носових отворів на 0,5 – 1 с. При укусах комах розчин аміаку застосовують зовнішньо у вигляді примочок (тривалість процедури – до 30 с).

 

Передозування.

При вдиханні парів розчину аміаку – рефлекторна зупинка дихання, при місцевому застосуванні – подразнення, дерматити, екземи у місці аплікації. Терапія симптоматична.

 

Побічні ефекти.

При тривалій експозиції (інгаляційне застосування) аміаку розчин може спричинити рефлекторну зупинку дихання. При місцевому застосуванні можливі подразнення, алергічні прояви.

У разі появи будь-яких небажаних явищ необхідно звернутися до  лікаря !

 

 Розчин 10% випускають по 40 мл або по 100 мл у флаконах

 

                                  

Бікарбона́т на́трію або на́трій гідрокарбонат — біла тверда речовина. Має злегка солоний лужний смак, який нагадує смак пральної соди (карбонат натрію). Природна форма — мінерал нахколіт. Бікарбонат натрію є одним з компонентів мінеральної соди і знаходиться у багатьох мінеральних джерелах. Він знаходиться в розчиненому вигляді в жовчі, де він служить для нейтралізації кислотності соляної кислоти яка виробляється в шлунку і виводиться в дванадцятипалу кишки тонкого кишечника. Ця речовина відома з давніх часів і широко використовується. У розмовній мові, її називають питна сода.

 

 

 

Натрію гідрокарбонат               ДФУ, доповн. 1

 

Natrii hydrogenocarbonas

 

SODIUM HYDROGEN CARBONATE

 

                                                                 NaHCO₃                                       

 

Natrii hydrocarbonas

 

Natrium hydrocarbonicum 

 

Natrium bicarbonicum

 

Натрію бікарбонат

 

Cода питна (харчова)

 

М. м. = 84,01 г/моль   

 

Хімічна назва: натрій гідроген карбонат

 

Графічна формула:

                                                                                               

 

 

Натрію гідрокарбонат містить не менше 99,0 % і не більше 101,0 % NaНCО₃.

 

Одержання

 

В давні часи питну соду одержували із золи рослин.

 

1. Метод Леблана (фран. лікар, 1791 р.). Одержання соди із натрій хлориду NaCl, проте вона забруднена домішками хлоридів, кальцій сульфіду CaS і вимагає відповідного очищення.

 

2. Метод Розе (1801 р.). Взаємодія вуглекислого газу із кристалічною содою Na₂CO₃^.10 H₂O:

Na₂CO₃^.10 H₂O + CO₂ → NaHCO₃ + 9H₂O

Частина кристалізаційної води, яка виділяється під час  реакції, розчиняє домішки (NaCl, NH₄Cl, Na₂SO₄). Препарат очищають перекристалізацією із гарячої води (60 °С), насиченої вуглекислим газом CO₂.

 

3. Амоніачний метод Сольве (бельг. інженер, 1863 р., більш економічно вигідний метод): концентрований розчин натрій хлориду NaCl насичують амоніаком NH₃ при охолодженні і одночасно під тиском пропускають крізь нього вуглекислый газ CO₂:

NH₃  +  CO₂  +  H₂O = NH₄HCO₃

NH₄HCO₃  +  NaCl  =  NH₄Cl  +  NaHCO₃

Одержаний натрій гідрогенкарбонат викристалізовують, а потім очищають від домішок амоній хлориду прожарюванням. При цьому одержують кальциновану соду Na₂CO₃:

2NaHCO₃ → Na₂CO₃  + CO₂  +  H₂O

NH₄Cl ® NH₃­ +  HCl­

Утворений СО₂ знову поступає у виробництво, а із амоній хлориду NH₄Cl шляхом нагрівання його з вапняком СаСО₃ знову одержують амоніак NH₃:

2NH₄Cl + CaCO₃ = CaCl₂ + 2NH₃­ + CO₂­ + H₂O

Таким чином, єдиним побічним продуктом є кальцій хлорид CaCl₂.

Так одержують кальциновану соду Na₂CO₃, яка не містить кристалізаційної води. Після перекристалізації одержують кристалічну соду Na₂CO₃^.10 H₂O, яку насичують вуглекислотою CO_{2 і} одержують питну соду NaHCO₃ (див. метод 2 – метод Розе):

Na₂CO₃^.10H₂O + CO₂ → NaHCO₃ + 9H₂O

 

Властивості

 

   Опис. ДФУ, доповн. 1. Кристалічний порошок білого кольору.

 

 ДФ Х та ін. л-ра. Білий кристалічний порошок без запаху, солоно-лужний на смак, стійкий у сухому приміщенні, повільно розкладається у вологому повітрі. При нагріванні до 270 °С повністю розкладається з утворенням натрій карбонату:

2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + CO₂­+ H₂O

Тому втрата у масі при прожарюванні, згідно ДФ Х, складає не менше 36,6 % (CO₂­+ H₂O­).

За температури 70 °С у водному розчині утворюється подвійна сіль Na₂CO₃^. NaHCO₃ , а при 100 °С  –  Na₂CO₃.

 

    Розчинність. ДФУ, доповн. 1. Розчинний у воді Р, практично нерозчинний у 96 % спирті Р.

(Нагрівання сухої субстанції або її розчину призводить до поступового перетворення в натрію карбонат).

У доповненні 1 до ДФУ зазначено, що рН водного розчину не має перевищувати 8,6.

 

       ДФ Х та ін. л-ра. Водні розчини мають слабколужну реакцію (рН = 8,37), яка зумовлена гідролізом солі:

NaHCO₃  + НОН « NaОН + CO₂­+ H₂O

HCO₃ ^– + НОН « ОН^– + Н₂CO₃

 

Натрію гідрокарбонат дуже легко у водних розчинах (особливо при нагріванні) переходить в натрій карбонат (див. вище). На ці особливості слід звертати увагу при приготуванні розчину NaHCO₃, який застосовують для медичних цілей. Розчин готують в асептичних умовах.

 

Ідентифікація

 

А. ДФУ, доповн. 1. Дія водного розчину на індикатори

До 5 мл розчину S, приготованого, як зазначено у розділі „Випробування на чистоту”, додають 0,1 мл розчину фенолфталеїну Р; з’являється блідо-рожеве забарвлення. При нагріванні одержаного розчину виділяються бульбашки газу і розчин забарвлюється у червоний колір:

NaHCO₃  + НОН « NaОН + CO₂­+ H₂O

HCO₃ ^– + НОН « ОН^– + Н₂CO₃

2NaНСO₃ → Na₂СO₃ + СO₂↑ + Н₂О;

               

фенолфталеїн (безбарвн.)                     фенолфталеїн

 (червоний, у лужн. серед.)

 

B. Субстанція дає реакцію на карбонати та гідрокарбонати

 

    а) ДФУ. Виявлення вуглекислого газу після підкислення ацетатною кислотою

До 2 мл розчину S додають 3 мл кислоти ацетатної розведеної Р СН₃СООН. Пробірку відразу закривають притертим корком зі скляною трубкою, двічі вигнутою під прямим кутом; спостерігається бурхливе виділення бульбашок газу без кольору і запаху. Пробірку обережно нагрівають і пропускають газ, що виділяється, крізь 5 мл розчину барій гідроксиду Р Ba(OH)₂; утворюється білий осад, що розчиняється при додаванні надлишку кислоти хлоридної Р1 HCl:

NaHCO₃ + CH₃COOH → CH₃COONa + H₂O + CO₂↑;

Ba(OH)₂ + CO₂ → BaCO₃↓ + H₂O;

BaCO₃↓ + 2HCl → BaCl₂ + H₂O + CO₂↑.

 

    в) ДФУ. N. Взаємодія з насиченим розчином магній сульфату при кип’ятінні

До 2 мл  розчину S додають 0,5 мл насиченого розчину магній сульфату Р MgSO₄ і суміш нагрівають до кипіння; утворюється білий осад (відмінність від карбонатів, розчини яких утворюють осад за кімнатної температури):

2NaНСO₃ → Na₂СO₃ + СO₂↑ + Н₂О;

4Na₂СO₃ + 4MgSO₄ + 4Н₂О → 3MgСO₃×Mg(OH)₂×3Н₂О↓ + 4Na₂SO₄ + СO₂↑.

 

с) ДФУ, N. Забарвлення розчину фенолфталеїну. До водного розчину препарату додають розчин фенолфталеїну; розчин залишається  безбарвним або набуває блідо рожевого забарвлення (відмінність від карбонатів, розчини яких набувають  червоне забарвлення).

 

За допомогою реакцій в) і с) можна в умовах аптеки відрізнити гідрокарбонати від карбонатів.

 

C. Розчин S дає реакцію (а) на Натрій

 

а) ДФУ. Взаємодія з калій піроантимонатом

0,1 г випробовуваної субстанції розчиняють у 2 мл води Р, вільної від СО₂. До одержаного розчину додають 2 мл розчину 150 г/л калій карбонату Р  К₂СО₃ і нагрівають до кипіння; осад не утворюється. До розчину додають 4 мл розчину калій піроантимонату Р K[Sb(OH)₆]  і нагрівають до кипіння. Потім охолоджують у льодяній воді і, якщо необхідно, потирають внутрішні стінки пробірки скляною паличкою; утворюється густий осад білого кольору:

Na⁺ + [Sb(OH)₆]^–  Na[Sb(OH)₆]

Осад розчиняється в мінеральних кислотах і в розчинах лугів.

 

в). ДФУ. Взаємодія з метоксифенілацетатної кислоти реактивом

До 0,5 мл водного розчину випробуваної субстанції додають 1,5 мл метоксифенілацетатної кислоти реактиву Р (розчин кислоти метоксифенілацетатної у розчині тетраметиламоній гідроксиду з додаванням етанолу), охолоджують у льодяній воді протягом 30 хв; утворюється об’ємний білий кристалічний осад. Суміш поміщають у воду при температурі 20 °С і перемішують протягом 5 хв; осад не зникає. До суміші додають 1 мл  розчину аміаку розведеного Р1 NH₄OH; осад цілком розчиняється. До одержаного розчину додають 1 мл розчину амоній карбонату Р (NH₄)₂CO₃; осад не утворюється.

 

                                                                                           білий осад

    

       с) ДФУ, N. Пірохімічна реакція. Сіль Натрію, змочена кислотою хлоридною Р і внесена у безбарвне полум’я, забарвлює його у жовтий колір:

Na⁺ + hν → *Na⁺ → Na⁺ + hν₁.

 

Нефармакопейна реакція. Взаємодія з розчином цинк-ураніл ацетату в середовищі ацетатної кислоти; утворюється осад жовтого кольору (кристали октаедричної форми):

Na⁺  + Zn[(UO₂)₃(CH₃COO)₈] + CH₃COO^– + 9H₂O  ®

® NaZn[(UO₂)₃(CH₃COO)₉]× 9H₂O¯

 

 

Випробування на чистоту

 

Розчин S. 5,0 г випробовуваної субстанції розчиняють у 90 мл води, вільної від карбон діоксиду, Р і доводять об’єм розчину тим самим розчинником до 100,0 мл.

 

1. Прозорість розчину. Розчин S має бути прозорим.

 

2. Кольоровість розчину. Розчин S має бути безбарвним.

 

3. Карбонати. рН свіжоприготованого розчину S не має перевищувати 8,6.

 

4. Загальні домішки хлоридів, сульфатів, амонію солей, Арсену, Кальцію, Феруму, важких металів – у межах еталонів.

 

 

Кількісне визначення

 

ДФУ. доповн. 1. Ацидиметрія, пряме титрування

1,500 г субстанції розчиняють у 50 мл води, вільної від карбон діоксиду, Р і титрують 1 М розчином кислоти хлоридної HCl, використовуючи як індикатор 0,2 мл розчину метилового оранжевого Р.

NaНСO₃ + HCl → NaCl + Н₂О + СO₂↑

 

E_m(NaНСO₃) = М. м.

 

 

Зберігання

У щільно закупореному контейнері; свічки і таблетки – у сухому, захищеному від світла місці.

 

Застосування.  Антацидний, відхаркувальний, протизапальний засіб

Застосовують натрію гідрокарбонат як антацидний засіб при підвищеній кислотності шлункового соку, виразковій хворобі шлунка і дванадцятипалої кишки. Однак при нейтралізації хлоридної кислоти натрій гідрокарбонатом виділяється вуглекислий газ, який виявляє подразнюючу дію на рецептори слизової оболонки шлунка, посилює виділення гастрину і знову стимулює виділення секрету. Тому питну соду приймають разом з обволікаючими й адсорбуючими речовинами, що зменшує цю побічну дію (таблетки “Вікалін”, ”Вікаїр”).

Приймають всередину в мікстурах як відхаркувальний засіб (розріджує мокротиння), у порошках по 0,5–1 г декілька разів в день.

Зовнішньо застосовують у вигляді 0,5–2 % водних розчинів для інгаляцій, промивань, полоскань при катарах носа, стоматитах, ларингітах. Використовують 2 % розчин питної соди для промивання очей і слизової оболонки верхніх дихальних шляхів при попаданні на них кислот. При запальних захворюваннях верхніх дихальних шляхів водним розчином Натрію гідрокарбонату 2% (1 чайна ложка на 1склянку перевареної води) промивають слизові оболонки порожнини рота та верхніх дихальних шляхів, а також шкіру при попаданні на неї кислот, подразнювальних та отруйних речовин (фосфорорганічних та хлорорганічних).

В косметології розчин натрію гідрокарбонату застосовують для лікування вугрів на шкірі, а також для відбілювання зубної емалі та щоб позбутися неприємного запаху з ротової порожнини.

При вираженому ацидозі вводять внутрішньовенно по 50–100 мл 3–5 % розчину.

Тривале вживання натрію гідрокарбонату може призвести до алкалозу, тому у процесі лікування треба контролювати кислотно-основний стан крові.

 

Форми випуску: порошок, таблетки натрію гідрокарбонату по 0,3 г або 0,5 г; ампульний  розчин 4 % по 20 мл; свічки із вмістом  0,3 г, 0,5 г  і 0,7 г натрій гідрокарбонату.

 

Як лікувальний засіб соду застосовують:

• для пом’якшення кашлю: сода сприяє розрідженню мокротиння;

• у вигляді полоскань при болі в горлі як бактерицидний і протизапальний засіб;

• при раптовому нападі аритмії (слабкий розчин соди допоможе заспокоїти серцебиття);

• при гіпертонії (виводить рідину з організму, тим самим допомагаючи знизити артеріальний тиск);

• для поповнення втраченої рідини організмом: при проносах, блювоті;

• для зняття свербіння при укусах комах;

• для чищення кишечника (клізми з розчином соди);

• при застуді (інгаляції содовим розчином);

• при кон’юнктивітах (промивають очі слабким розчином соди);

• при лікуванні грибкових захворювань ніг (примочки із слабкого розчину соди);

• для очищення та відбілювання зубів;

• для розм’якшення ороговілої шкіри на ліктях і ступнях ніг (теплі ванночки з содою);

• при печії (як препарат, активно нейтралізує соляну кислоту в шлунку).

Бікарбонат натрію, може бути використаний в першій медичній допомозі, при лікуванні опіків, для запобігання утворення міхурів і рубців. Це пов’язано з ендотермічною реакцією, яка відбувається між бікарбонатом натрію і водою. Натрій бікарбонат має антисептичні властивості. Він використовується також для лікування гіперкаліємії. Так як бікарбонат натрію може призвести до алкалозу його іноді використовують для лікування передозуванням аспірину. Аспірину потрібно кисле середовище для належного поглинання і лужне середовище запобігає поглинанню у випадку передозування. Бікарбонат натрію також використовується в лікуванні передозування антидепресантами. Він може також застосовуватися місцево у вигляді пасти, щоб зменшити укуси комах.

Особиста гігієна

Бікарбонат натрію може бути використаний як ексфоліант. Його частинки округлої і тонкої текстури, ідеально підходять для пілінгу. Сода як відлущуючий скраб видаляє безбарвні клітини шкіри, які постраждали від гіперпігментації і рубців.

Бікарбонат натрію також використовується в якості інгредієнта в рідинах для полоскання рота. Він працює як механічний очищувач для на зубів і ясен, нейтралізує виробництво кислоти в роті, а також в якості антисептика, щоб запобігти зараженню інфекціями.

Паста, вироблена з бікарбонату натрію і 3% перекису водню може бути використана в якості альтернативи пастам без фтору.Паста

 з бікарбонатом натрію в поєднанні з іншими інгредієнтами може бути використана в якості сухого або вологого дезодоранту. Сода може бути використана й як шампунь

Харчова сода в спорті

Невеликі кількості бікарбонату натрію корисні в якості добавки для спортсменів у швидкісно-подій на основі, як і середні дистанції бігу, тривалістю від однієї до семи хвилин. Але передозування становить серйозну небезпека, оскільки бікарбонат натрію слаботоксичний. Крім того, така практика призводить до значного збільшення натрію в раціоні.

Неорганічні препарати Бору

 

Поширення в природі

Вміст Бору в земній корі становить 5×10^–4 %. Зустрічаються в природі боровмісні мінерали: сасолін – H₃BO₃, тінкал (бура) –  Na₂B₄O₇×10H₂O,  керніт  – Na₂B₄O₇×4H₂O, борокальцит (датоліт) – CaВ₄O₇×4H₂O, ашарит – В₂О₃×2MgО^.H₂O (Mg₂B₂O₅^. H₂O) і ін.   

У медичній практиці як лікарські засоби застосовуються кислота борна H₃BO₃ і бура Na₂B₄O₇×10H₂O.

 

 

 

 

Неорганічні препарати Бору

 

Поширення в природі

Незв’язана кислота зустрічається в деяких вулканічних районах, таких як Тоскана, Ліпарські острови і Невада. Її також можна виявити в складі багатьох мінералів (бура, борацит і колеманіт). Наявність борної кислоти та її солей було найдено в морській воді. Вона також знаходиться в рослинах і майже у всіх фруктах.

Вміст Бору в земній корі становить 5×10^–4 %. Зустрічаються в природі боровмісні мінерали: сасолін – H₃BO₃, тінкал (бура) –  Na₂B₄O₇×10H₂O,  керніт  – Na₂B₄O₇×4H₂O, борокальцит (датоліт) – CaВ₄O₇×4H₂O, ашарит – В₂О₃×2MgО^.H₂O (Mg₂B₂O₅^. H₂O) і ін.   

У медичній практиці як лікарські засоби застосовують кислоту борну H₃BO₃ і буру Na₂B₄O₇×10H₂O.

 

Бо́рна кислота́ (ортобо́рна кислота́) Н₃ВО₃ — слабка неорганічна кислота. Білі кристали, малорозчинні у воді при кімнатній температурі і значно більше у гарячій воді. При нагріванні борна кислота втрачає воду, утворюючи спочатку метаборну кислоту (НВО₂), потім тетраборну (Н₂В₄О₇) і, нарешті, борний ангідрид (В₂О₃); при розчиненні у воді з цих сполук знову утворюється борна кислота. У природі борна кислота зустрічається у вигляді мінералу — сасоліну.

Борна кислота широко використовується у медицині як слабкий антисептичний засіб: у вигляді 1—2%-ного водного розчину — для промивання ран та слизових оболонок статевих органів; у порошку — для лікування носа й вуха; у спиртових розчинах і мазях — для лікування шкіри. Крім того, борну кислоту застосовують для дублення шкіри, у виробництва скла, виготовленні деяких фарб та емалей.

 

 

 

 

                                       Кислота борна                                       ДФУ

 

Acidum boricum

 

BORIC ACID                                                           

  Н₃BO₃                          

 

           М = 61,84 г/моль

 

Хімічна назва: кислота ортоборатна

 

Графічна формула:

 

 

Кислота борна містить не менше 99,0 % і не більше 100,5 % Н₃ВО₃.

 

Вперше кислоту борну одержав у 1702 р. лікар Гомберг.

 

Одержання

 

1. Дія концентрованої сульфатної кислоти на ашарит (температура 100–110 °С):

В₂О₃×₂MgО^.H₂O + 2H₂SO₄ =  2Н₃ВО₃ + 2MgSO₄

Отримана таким способом кислота борна забруднена домішками сульфатів тих металів, які є у боровмісних породах (Ca²⁺, Mg²⁺, Al³⁺, Fe²⁺, Fe³⁺ та ін.).

Очищають кислоту борну від магній сульфату шляхом висолювання MgSO₄ за допомогою сульфатної кислоти або сублімацією борної кислоти при  400–500 °С.

 

2. Дія гарячої хлоридної кислоти (або сульфатної кислоти)  на тетраборати (буру Na₂B₄O₇×10H₂O або борокальцит СаB₄O₇×4H₂O) (для медичних цілей):

Na₂B₄O₇×10H₂O + 2HCl = 4Н₃ВО₃¯ + 2NaCl + 5H₂O

СаB₄O₇×4H₂O + 2HCl + Н₂О = 4Н₃ВО₃¯ + СаCl₂

Na₂B₄O₇ + H₂SO₄ + 5H₂O = 4Н₃ВО₃¯ + Na₂SO₄

 

Продукт реакції відфільтровують від нерозчинної породи і охолоджують. Випадають кристали кислоти борної Н₃ВО₃, а в розчині залишаються легко розчинні солі (CaCl₂, NaCl або Na₂SO₄). Препарат очищають перекристалізацією з води.

 

Властивості

 

Опис.  ДФУ. Кристалічний порошок або кристали білого кольору або безбарвні, блискучі, масні на дотик пластинки.

 

 ДФ Х та ін. л-ра. Безбарвні, блискучі, злегка жирні на дотик лусочки або дрібний кристалічний порошок, без запаху, леткий з парами води і спирту. При тривалому нагріванні при 100 °С вона поступово втрачає воду, утворюючи метаборатну кислоту НВО₂:

Н₃ВО₃ ® НВО₂ + Н₂О

 

Графічна формула метаборатної кислоти:

 

При сильнішому нагріванні (до 160 °С) вона перетворюється у склоподібну масу – тетраборатну кислоту Н₂В₄О₇:

4НВО₂ ® Н₂В₄О₇ + Н₂О,

а при прожарюванні зовсім втрачає воду і перетворюється в бору оксид:

Н₂В₄О₇ ® 2В₂О₃ + Н₂О

 

Графічна формула тетраборатної кислоти:

 

 

 

При розчиненні у воді всі ці кислоти знову переходять у ортоборатну кислоту Н₃ВО_3.

 

Розчинність. ДФУ. Розчинна у воді Р, 96 % спирті Р, легко розчинна у киплячій воді Р і гліцерині (85 %) Р.

Водні розчини мають слабкокислу реакцію (Ка₁= 5,8×10^–10, Ка₂= 5,8×10^–13).

 

Нагадаємо, що при нейтралізації ортоборатної кислоти Н₃ВО₃ лугом NaOH утворюється не ортоборат Na₃ВО₃ (ортоборати не виділені)_, а натрій тетраборат  Na₂В₄О₇ або натрій метаборат NaВО₂:

4H₃BO₃ + 2NaOH = Na₂В₄О₇ + 7H₂O

H₃BO₃ + NaOH = NaВО₂ + 2H₂O

 

Ідентифікація

            ДФУ. Утворення борнометилового естеру

       У фарфорову чашку вносять 0,1 г субстанції, обережно нагріваючи, розчиняють у 5 мл метанолу Р СН₃ОН, додають 0,1 мл кислоти сульфатної Р H₂SO₄ (водовідбірний засіб) і розчин підпалюють; полум’я має зелену облямівку:

Н₃ВО₃ + 3СН₃ОН ® (СН₃О)₃В + 3Н₂О.

 

 

ДФУ. Дія водного розчину на індикатори

         Розчин S, приготований, як зазначено у розділі „Випробування на чистоту”, є кислотою (ДФУ, С. 19)

 

До 10 мл розчину додають 0,1 мл розчину бромкрезолового зеленого; розчин набуває синьо-зеленого забарвлення (рН = 3,8–4,8).

 

Нефармакопейна реакція. Куркумова проба.

Куркумовий папір*, змочений кислотою борною Н₃ВО₃, у присутності хлоридної кислоти HCl (кисле середовище) забарвлюється в рожевий або бурувато-червоний колір.

*Куркумовий папір – це фільтрувальний папір, імпрегнований спиртовою настойкою куркуми і висушений у приміщенні, що не містить випарів кислот і амоніаку.

Куркумін – це  органічна речовина оранжево-жовтого кольору (барвник), яку одержують з екстракту коренів куркуми (росте у Середній Азії). Куркумін – диферуїлметан, що існує в кето- та енольній формах:

     кето-форма куркуміну                                        енольна форма куркуміну

 

Енольна форма барвника вступає в реакцію комплексоутворення з кислотою борною Н₃ВО₃ у середовищі хлоридної кислоти HCl з утворенням забарвленого у червоний колір комплексу – розоціаніну:

                                                                                                                     розоціанін

 (червоне забарвл.)

При змочуванні розчином амоніаку NH₄OH забарвлення переходить у зеленувато-чорне.

 

4. Утворення забарвлених продуктів кислоти борної з a-окси- і a-аміноантрахінонами, наприклад, з алізарином S:

алізарин S                                 при рН < 7                                     при рН > 7    

 

Випробування на чистоту

 

Розчин S. 3,3 г субстанції розчиняють у 80 мл киплячої води дистильованої Р, охолоджують і доводять об’єм розчину водою, вільною від карбон діоксиду, Р, до 100,0 мл.

 

1. Прозорість розчину. Розчин S має бути прозорим.

 

         2. Кольоровість розчину. Розчин S має бути безбарвним.

 

3. рН. Від 3,8 до 4,8. Вимірюють рН розчину S.

 

4. Розчинність у спирті. 1,0 г субстанції розчиняють у 10 мл киплячого 96 % спирту Р. Одержаний розчин за ступенем каламутності не має перевищувати еталон II і має бути безбарвним.

 

5. Органічні речовини. Субстанція не має темніти при прожарюванні до блідо-червоного забарвлення.

 

6. Загальні домішки сульфатів, важких металів – у межах еталонів.

 

 

Кількісне визначення

 

ДФУ. Алкаліметрія, пряме титрування

 

Близько 0,1 г субстанції (точна наважка) розчиняють при нагріванні в 10 мл води Р, що містить 1,5 г маніту Р і титрують 0,1 М розчином натрій гідроксиду NaOH до появи рожевого забарвлення, використовуючи як індикатор 0,05 мл розчину фенолфталеїну Р.

1 мл 0,1 М розчину натрій гідроксиду відповідає 61,8 мг Н₃ВО₃.

 

Чому кислоту борну не можна прямо відтитрувати розчином натрій гідроксиду?

Кислота борна є слабкою кислотою і в результаті титрування її лугом NaOH утворюється натрію метаборат NaВО₂, який сильно гідролізує:

 

NaOH + Н₃ВО₃  = NaВО₂ + 2H₂O

NaВО₂ + 2H₂O = Н₃ВО₃  + NaOH

 

Тому середовище стає лужним раніше, ніж настає точка еквівалентності, тобто препарат залишається відтитрованим не повністю.

Для посилення кислотних властивостей кислоти борної додають багатоатомний спирт (гліцерин, глюкозу, а згідно ДФУ – маніт). Маніт – шестиатомний спирт, що утворює з кислотою борною комплекс, який відтитровується розчином лугу NaOH при індикаторі фенолфталеїні:

 

 

E_m (Н₃ВО₃) = М. м.

 

k (NaOH)  = 1

 

 

Зберігання. У щільно закупорених контейнерах.

 

Застосування. Антисептичний засіб.

Кислоту борну застосовують як слабкий дезинфікуючий засіб у вигляді водних  розчинів (2–4 %)  для полоскань ротової порожнини, горла, промивання очей, а також у вигляді мазей (5–10 %) і в присипках при захворюваннях шкіри. Входить до складу борної мазі, дитячої присипки “Болюс”, концентрованого засобу “Контрацептин”, борного вазеліну (для косметичних цілей), бороментолу та ін.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                              Бура                              ДФУ, доповнення 2

 

(Раніше – Натрію тетраборат у ДФУ)

 

Borax            

 

BORAX

 

Na₂B₄O₇∙10H₂O

 

  Natrii tetraboras

 

  Natrium tetraboriсum

 

                                                           М. м. = 381,37 г/моль

        

Хімічна назва: динатрій тетраборату декагідрат (ДФУ), натрій тетраборату дека гідрат

 

Графічна формула:

 

Натрію тетраборат містить не менше 99,5 % і не більше 103,0 %  динатрію тетраборату декагідрату.

 

Поширення в природі

 У природі бура зустрічається у виді мінералів: тінкалу Na₂B₄O₇∙10H₂O, борокальциту (датоліту) СаB₄O₇∙ 4H₂O, керніту Na₂B₄O₇∙ 4H₂O.       

Одержання

 

1. Кип’ятіння борокальциту із  розчином натрій карбонату Na₂CO₃:

СаB₄O₇  + Na₂CO₃ Na₂B₄O₇  + CaCO₃¯                                                             

 Кальцію карбонат CaCO₃ відфільтровують  і з холодного розчину викристалізовується бура.

 

2. Перекристалізація бури з водного розчину природної бури (мінералу тінкалу).

 

3. Взаємодія ортоборатної кислоти H₃BO₃ (мінерал сасолін)  з гарячим розчином соди Na₂CO₃:

4H₃BO₃  + Na₂CO₃ = Na₂B₄O₇ + CO₂­ + 6H₂O

Концентруючи розчин бури, можна одержати кристалічний порошок.

 

Властивості

 

Опис. ДФУ. Кристалічний порошок білого кольору, або безбарвні кристали, або кристалічна маса. Вивітрюється на повітрі.

 

     ДФ Х та ін. л-ра. Безбарвні прозорі кристали або білий кристалічний порошок, або кристалічна маса. Вивітрюється на повітрі. При нагріванні до 75 °С плавиться у своєї кристалізаційній воді, а при прожарюванні втрачає воду і перетворюється у безводну сіль – Borax usta.

 

Розчинність. ДФУ. Розчинний у воді Р, дуже легко розчинний у киплячій воді Р, легко розчинний у гліцерині Р.

 

   ДФ Х та ін. л-ра. Розчиняється у воді (у 25 ч. холодної води), краще – у гарячій воді (у 0,5 ч. киплячої води). Легко розчиняється у гліцерині, не розчиняється в спирті.

      гліцерин              

 

Ідентифікація субстанції бури (згідно вимог доповнення 2 до ДФУ)

 

А. Утворення борнометилового естеру

Na₂B₄O₇ + 7HOH = 2NaOH + 4H₃BO₃      

Н₃ВО₃ + 3СН₃ОН ® (СН₃О)₃В + 3Н₂О.

 

В. Дія водного розчину на індикатори

Водні розчини бури внаслідок гідролізу мають лужну реакцію (pН >7):

Na₂B₄O₇ + 7HOH = 2NaOH + 4H₃BO₃      pН = 9,0 – 9,6

При додаванні до водного розчину бури гліцерину утворюється борногліцеринова кислота і розчин набуває кислої реакції (забарвлення фенолфталеїну зникає):

 

а) ДФУ. Взаємодія з калій піроантимонатом

0,1 г випробовуваної субстанції розчиняють у 2 мл води Р, вільної від СО₂. До одержаного розчину додають 2 мл розчину 150 г/л калій карбонату Р  К₂СО₃ і нагрівають до кипіння; осад не утворюється. До розчину додають 4 мл розчину калій піроантимонату Р K[Sb(OH)₆]  і нагрівають до кипіння. Потім охолоджують у льодяній воді і, якщо необхідно, потирають внутрішні стінки пробірки скляною паличкою; утворюється густий осад білого кольору:

Na⁺ + [Sb(OH)₆]^–  Na[Sb(OH)₆]

Осад розчиняється в мінеральних кислотах і в розчинах лугів.

 

в). ДФУ. Взаємодія з метоксифенілацетатної кислоти реактивом

До 0,5 мл водного розчину випробуваної субстанції додають 1,5 мл метоксифенілацетатної кислоти реактиву Р (розчин кислоти метоксифенілацетатної у розчині тетраметиламоній гідроксиду з додаванням етанолу), охолоджують у льодяній воді протягом 30 хв; утворюється об’ємний білий кристалічний осад. Суміш поміщають у воду при температурі 20 °С і перемішують протягом 5 хв; осад не зникає. До суміші додають 1 мл  розчину аміаку розведеного Р1 NH₄OH; осад цілком розчиняється. До одержаного розчину додають 1 мл розчину амоній карбонату Р (NH₄)₂CO₃; осад не утворюється.

 

                                                                                           білий осад

    

 

с) ДФУ, N. Пірохімічна реакція. Сіль Натрію, змочена кислотою хлоридною Р і внесена у безбарвне полум’я, забарвлює його у жовтий колір:

Na⁺ + hν → *Na⁺ → Na⁺ + hν₁.

 

 

Нефармакопейні реакції  (реакції на борну кислоту H₃BO₃)

 

  а) Взаємодія з кислотами

Хлоридна кислота НСl осаджує з гарячого розчину бури борну кислоту H₃BO₃, яка при охолодженні випадає в осад білого кольору:

Na₂B₄O₇∙ 10H₂O + 2НСl = 4 H₃BO₃ + 2NaCl  + 5H₂O

 в) Реакція з куркумовим  папірцем; утворюється забарвлений у червоний колір комплекс розоціанін (див. кислота борна).

 

Випробування на чистоту

 

Розчин S. 4,0 г субстанції розчиняють у воді, вільній від карбон діоксиду Р і доводять об’єм розчину тим самим розчинником до 100 мл.

 

1. Прозорість розчину. Розчин S має бути прозорим.

 

         2. Кольоровість розчину. Розчин S має бути безбарвним.

 

3. рН. Від 9,0 до 9,6. Вимірюють рН розчину S.

 

4. Загальні домішки сульфатів, амонію солей, Арсену, Кальцію, важких металів – у межах еталонів.

 

(За доповненням 2 до ДФУ Карбонати і гідрокарбонати, Залишкові кількості органічних розчинників не визначають!)

         N. Карбонати і гідрокарбонати

         1 г  субстанції розчиняють у 20 мл води Р. 5 мл одержаного розчину поміщають у пробірку, додають 1 мл 3 М розчину кислоти хлоридної Р HCl; не має спостерігатися виділення бульбашок газу.   

CО₃^2– + 2Н⁺ ® СО₂­ + Н₂О

                                                НCО₃^– + Н⁺  ® СО₂­ + Н₂О

 

N. Залишкові кількості органічних розчинників

 

Кількісне визначення

 

1. ДФУ. Алкаліметрія манітових розчинів натрію тетраборату

20 г маніту Р розчиняють у 100 мл води Р, якщо необхідно, нагрівають, охолоджують, додають 0,5 мл розчину фенолфталеїну Р і нейтралізують розчином натрій гідроксиду NaOH до одержання рожевого забарвлення. До одержаного розчину додають 3,00 г субстанції, нагрівають до повного розчинення, охолоджують і титрують 1 М розчином натрій гідроксиду NaOH до повторної появи рожевого забарвлення.

Як зазначалося раніше, при додаванні до водного розчину бури маніту утворюється борноманітова кислота і розчин набуває кислої реакції:

 

Na₂B₄O₇ + 7Н₂О = 4Н₃ВО₃ + 2NaOH

 

Тому титруємо манітовий розчин бури стандартним розчином натрій гідроксиду NaOH (титрується алкаліметрично лише 0,5 моль субстанції) у присутності фенолфталеїну до рожевого забарвлення:

 

E_m(Na₂B₄O₇∙ 10H₂O) = M.м./2

 

k(NaOH) = 1

 

2. Ацидиметрія, пряме титрування розчину наважки препарату стандартним  розчином хлоридної кислоти HCl  у присутності індикатора метилового оранжевого (до рожевого забарвлення):

Na₂B₄O₇∙ 10H₂O + 2НСl + 5H₂O = 4H₃BO₃ + 2NaCl

 

E_m(Na₂B₄O₇∙ 10H₂O) = M.м./2

 

Зберігання. У щільно закупорених контейнерах.

 

Застосування. Антисептичний засіб

 

Застосовують зовнішньо як антисептик у вигляді 1–2 % розчинів для спринцювань, полоскань і змазувань. Є також розчин натрію тетраборату 20 % у гліцерині Solutio Natrii tetraboratis 20% in glycerino.

Бура входить до складу таблеток “Бікармінт” (разом з NaHCO₃, NaCl, ментолом і олією м’ятною), які виявляють антисептичну і протизапальну дію і застосовуються для полоскань, промивань і інгаляцій при запальних процесах верхніх дихальних шляхів. Розчиняють 1–2 таблетки в півсклянки води.