Тема: Неорганічні лікарські препарати Арсену. Антидоти при отруєннях сполуками Арсену і солями важких металів. Неорганічні лікарські засоби Карбону, Бору і Алюмінію

 

План

1. Неорганічні лікарські препарати Арсену: арсенітний ангідрид, розчин Фаулера, натрію арсенат кристалічний. Антидоти при отруєннях сполуками Арсену і солями важких металів (унітіол, дикаптол та ін.).

2. Неорганічні лікарські засоби Карбону: вугілля активоване, карболен, натрію гідрокарбонат.

3. Неорганічні лікарські препарати Бору: кислота борна, бура (натрію тетраборат).

4. Неорганічні препарати Алюмінію: алюмінію гідроксид і його комбіновані лікарські форми – алмагаль, маалокс, гастал, алюмаг, фосфалюгель, сукралфат.

 

 

Неорганічні препарати Арсену

                Арсен відомий із древніх часів. У чистому вигляді вперше отриманий і описаний німецьким алхіміком Магнусом у ХШ ст. Вперше з лікувальною метою сполуки Арсену застосував у ХVI ст. основоположник фармацевтичної хімії швейцарський лікар Теофраст Парацельс.

            Поширення в природі. У самородному вигляді Арсен зустрічається дуже рідко й у дуже незначних кількостях: у земній корі становить приблизно 0,0005 %, як мікроелемент входить до складу тваринних і рослинних організмів, а також міститься в деяких мінеральних водах.

                Природні мінерали. Звичайно Арсен зустрічається у виді сполук з металами і Сульфуром (сульфідні руди), наприклад, у виді арсенітних руд: аурипігмент As₂S₃, реальгар As₂S₂ , арсенопірит (арсенітний колчедан) Fe₂As₂S₂.

            Властивості. Арсен – речовина сріблисто-сірого кольору з характерним металевим блиском. На повітрі Арсен горить синім полум’ям з утворенням арсен(Ш) оксиду As₂O₃ – речовини з часниковим запахом:

4As + 3O₂ = 2As₂O₃.

         У сполуках Арсен виявляє валентність Ш і V.

Основні сполуки Арсену(Ш): As₂O₃ – арсен(Ш) оксид, HAsО₂ – метаарсенітна кислота,  KAsО₂ – калій метаарсеніт, H₃AsО₃ – ортоарсенітна кислота.

Приклади сполук Арсену(V): As₂O₅ – арсен(V) оксид, HAsО₃ – метаарсенатна кислота, KAsО₃ – калій метаарсенат, H₃AsО₄ – ортоарсенатна кислота, Na₂HAsО₄ – натрій гідрогенортоарсенат та ін. Оксиди Арсену виявляють амфотерні властивості.

            Біологічна роль. Будучи у великих кількостях сильною отрутою, Арсен у малих дозах виявляє тонізуючу дію, посилюючи обмін речовин і зміцнюючи організм. Він діє на кровотворну функцію організму, стимулюючи еритропоез і пригнічуючи лейкопоез. Крім того, він сприяє відкладенню жирів і зменшує виділення з організму СО₂ і нітрогенових продуктів.

            Препарати Арсену використовують у сільському господарстві як інсектициди (для знищення шкідливих комах), як фунгіциди (для боротьби із захворюваннями рослин) і як гербіциди (для боротьби з бур’янами).

Застосування у медицині. У медичній практиці застосовують арсену(Ш) оксид, розчин калію арсеніту і натрію арсенат кристалічний.

                                              

                                               Арсенітний  ангідрид                                      ДФ Х

Acidum arsenicosum anhydricum

  Arseni trioxydum

  Arsenic

“Білий арсен”

                                                                       As₂O₃                                          М = 197,84 г/моль

            Графічна формула                                                                                Не менше 99,0%

 

                                                                      

       Хімічна назва: арсен(ІІІ) оксид, арсен сесквіоксид, арсен гемітриоксид.

Густина пари арсен(ІІІ) оксиду відповідає формулі As₄O₆ (димер As₂O₃), проте користуються найпростішою формулою As₂O₃.

            Ця речовина була відома арабам ще з древніх часів  (у VIII ст). У XI ст. арсен(ІІІ) оксид описав знаменитий таджицький учений Ібн-Сіна (Авіценна).

Поширення в природі

У вільному стані As₂O₃ майже не зустрічається, тому що легко окиснюється. Звичайно Арсен зустрічається у виді сполук з металами і Сульфуром, наприклад, у виді арсенітних руд: аурипігмент As₂S₃, реальгар As₂S₂ , арсенопірит (арсенітний колчедан) Fe₂As₂S₂.

Одержання

1. Випалювання арсенітних руд (аурипігменту As₂S₃ або арсенопіриту Fe₂As₂S₂) у струмені гарячого повітря:

2As₂S₃ + 9O₂ = 2As₂O₃ + 6SO₂

Fe₂As₂S₂ + 5O₂ = Fe₂O₃ + As₂O₃ + 2SO₂

Одержаний арсен(III) оксид сублімує і збирається в охолоджених приймачах. Очищають його кристалізацією з хлоридної кислоти HCl або розчиняють в амоніаку NH₃, розчин фільтрують і підкислюють хлоридною кислотою HCl, внаслідок чого випадає осад As₂O₃.

2. Одержання As₂O₃ як продукту відходів при переробці металевих руд Цинку, Кобальту, Нікелю, що містять невеликі кількості Арсену.

Хімічні властивості

Залежно від температури, за якої проводять сублімацію, можна одержати різні модифікації As₂O₃: октаедричну (t_пл = 278 °С), моноклінну (фарфороподібну), яка стійка при 200–300 °С и склоподібну  (аморфну), яка стійка при температурі вище 310 °С.

Таким чином, якщо сублімацію проводити за температури вище 250–300 °С, одержують аморфну склоподібну форму As₂O₃, а за температури 200–250 °С – кристалічну фарфороподібну форму. Обидві ці модифікації можуть переходити одна в іншу. Кристалічна модифікація більш стабільна.

Властивості

Опис. Білі важкі фарфороподібні або склооподібні шматки, часто шаруватої будови або важкий білий порошок. Для одержання порошку As₂O₃ шматки препарату змочують 95 % спиртом, обережно розтирають у фарфоровій ступці і сушать на повітрі.

Розчинення. Обидві модифікації розрізняються розчинністю у воді. У загальному As₂O₃ дуже повільно розчиняється у воді (причому аморфна форма розчиняється краще, ніж кристалічна). При змішуванні з водою препарат плаває на воді, як борошно.

As₂O₃ – амфотерний оксид, тому краще розчиняється у мінеральних кислотах, аміаку, лугах і карбонатах з утворенням солей метаарсенітної  кислоти HAsО₂ або ортоарсенітної кислоти H₃AsО₃:

As₂O₃ + 6HCl → 2AsCl₃ + 3H₂O

As₂O₃ + 2NaOH → 2NaAsO₂ + H₂O

As₂O₃ + 6NaOH → 2Na₃AsO₃ + 3H₂O

As₂O₃ + К₂СО₃ → 2КAsO₂ + СО₂

As₂O₃ + 3К₂СО₃ → 2К₃AsО₃ + 3СО₂

 

Ідентифікація

   1. ДФУ. Реакція з реактивом гіпофосфіту

5 мл випробовуваного розчину нагрівають на водяній бані з рівним об’ємом реактиву гіпофосфіту Р; утворюється коричневий осад:

Na₂PO₂ + HCl = NaCl + H₃PO₂

As₂O₃ + 3H₃PO₂ = 2As¯ + 3H₃PO₃

Це відома реакція Буго–Тіле (див. виявлення домішки Арсену за методом В).

2. ДФУ, N. Реакція з натрій сульфідом у середовищі хлоридної кислоти

До 0,3 мл розчину,що містить випробовувану субстанцію в кількості, еквівалентній близько 30 мг арсеніт-іона (AsO₃^3-), додають 0,5 мл кислоти хлористоводневої розведеної Р і 0,1 мл розчину натрій сульфіду Р; утворюється жовтий осад As₂S₃, нерозчинний у кислоті хлористоводневій концентрованій Р, розчинний у розчині амоніаку Р.

As₂O₃ + 6HCl + 3Na₂S  = As₂S₃↓ + 6NaCl + 3 H₂O

Хлоридна кислота сприяє коагуляції осаду As₂S₃ (може утворитися не осад, а гель); реакція краще йде при нагріванні до 70–80 °С.

            Розчинення осаду As₂S₃ у розчині амоніаку призводить до утворення амоній тіоарсеніту (NH₄)₃AsS₃ і  амоній арсеніту (NH₄)₃AsО₃ відповідно до рівняння:

As₂S₃ + 6NH₄OH = (NH₄)₃AsS₃ + (NH₄)₃AsО₃ + 3H₂O

3. Взаємодія з розчином аргентум нітрату  у лужному середовищі

При взаємодії з розчином аргентум нітрату AgNO₃  в лужному середовищі утворюється осад жовтого кольору (відмінність від арсенат-іонів AsО₄^3–, які утворюють осад шоколадного кольору), розчинний у HNO₃ і NH₄OH:

As₂O₃ + 6NaOH = 2Na₃AsO₃ + 3H₂O

Na₃AsO₃ + 3AgNO₃ =  Ag₃AsO₃↓+ NaNO₃

 Розчинення осаду  Ag₃AsО₃  в HNO₃ і NH₄OH можна зобразити такими рівняннями:

3Ag₃AsO₃   + 11HNO₃ = 9AgNO₃ + 3H₃AsO₄ + 2NO + H₂O

Ag₃AsO₃  + 6NH₄OH = [Ag(NH₃)₂]₃AsO₃ + 6H₂O

4. Сублімація препарату

При нагріванні препарат сублімує, осідаючи на стінках пробірки у вигляді кристалів.

5. Знебарвлення розчину йоду (у нейтральному або слабколужному середовищі) у присутності NaHCO₃ (для зв’язування іонів Н⁺) (відмінність від арсенатів):

As₂O₃ +2I₂ + 2H₂O = As₂O₅ + 4HI

HI + NaHCO₃ = NaI + CO₂ + H₂O

6. Реакція з безводним натрій ацетатом СН₃СООNa; виділяється какодилоксид (СН₃)₂ AsOAs(CH₃)₂ – газ з дуже неприємним запахом:

2As₂O₃ + 8СН₃СООNa → 2(СН₃)₂ AsOAs(CH₃)₂­ + 4Na₂CO₃ + 4CO₂­

7. Реакція з розчином купрум сульфату CuSO₄; утворюється осад жовто-зеленого кольору купрум гідрогенарсеніту  CuHAsО₃ (зелень Шееле):

2As₂O₃ + 2CuSO₄ + 3H₂O = 2CuHAsО₃¯ + 2H₂SO₄

Осад розчиняється у надлишку лугу з утворенням блакитного розчину, при нагріванні якого виділяється осад червоного кольору (Cu₂O).

8. Реакція відновлення вугіллям до вільного Арсену

При пропусканні пари препарату над разжаренним вугіллям спостерігається утворення Арсену у виді металевого нальоту на стінках судини:

As₂O₃ + 3C = 2As¯ + 3СО

Випробування на чистоту

1. Недопустима домішка арсен(ІІІ) сульфіду As₂S₃

Препарат розчиняють в амоніаку NH₄; при наявності As₂S₃ утворюється прозорий розчин тіоарсеніту (NH₄)₃AsS₃ і  амоній арсеніту (NH₄)₃AsО₃ (див. реакцію 2 ідентифікації). При подальшому додаванні мінеральної кислоти HCl випаде жовтий осад  As₂S₃ : 

As₂S₃ + 6NH₄OH = (NH₄)₃AsS₃ + (NH₄)₃AsO₃ +3 H₂O

 (NH₄)₃AsS₃ + (NH₄)₃AsO₃ + 6HCl =  As₂S₃¯ + 6NH₄Cl  + 3H₂O

Оскільки домішка недопустима, не повинен випадати жовтий осад.

2. Домішка нерозчинних сполук

 1 г препарату має без залишку розчинятися в 10 мл розчину амоніаку при підігріванні до 60 °С.

Кількісне визначення

1. Броматометрія, пряме титрування

Певний об’єм досліджуваного розчину, підкисленого сульфатною кислотою H₂SO₄, титрують стандартним розчином калій бромату  KBrО₃ в присутності індикатора метилового червоного (до знебарвлення розчину).

6H₃AsО₃ + 2KBrО₃ = 6H₃AsО₄ + 2KBr

або

3As₂O₃ + 2KBrO₃ = 3As₂O₅ + 2KBr

As₂O₃ + 2H₂O – 4e → As₂O₅ + 4H⁺

BrO₃^– + 6H⁺ + 6e→ Br^– + 3H₂O

3As₂O₃ + 2BrО₃^–  → 3As₂O₅ + 2Br^–

E_m(As₂O₃) = M. м./4;        (k (KBrО₃) = 6)

 

 В еквівалентній точці зайва крапля титранту KBrО₃ буде реагувати з KBr, що утворився,  з виділенням брому Br₂, який знебарвлює індикатор:

KBrО₃ + 5KBr + 3H₂SO₄ →  3Br₂ + 3K₂SO₄ + 3H₂O

2. Йодометрія, пряме титрування досліджуваного розчину As₂O₃ стандартним розчином йоду I₂  у присутності натрій гідрогенкарбонату NaHCO₃ (для зв’язування HI) та індикатора крохмалю (до появи синього забарвлення):

As₂O₃ + 2I₂ + 2H₂O = 2As₂O₅ + 4HI

As₂O₃ + 2H₂O – 4e → As₂O₅ + 4H⁺

I₂⁰ + 2e → 2I^–

As₂O₃ + 2I₂ + 2H₂O = 2As₂O₅ + 4I^– + 4H⁺

 E_m(As₂O₃) = M. м./4;      (k (I₂) = 2)

 

Зберігання. У щільно закупореному контейнері. Зберігають за списком отруйних і наркотичних речовин (список А) (під замком). У тій самій шафі має бути все устаткування, необхідне для роботи з препаратом.

Застосування. Тонізуючий засіб

Застосовують іноді As₂O₃ зовнішньо як некротизуючий засіб при шкірних захворюваннях і в стоматологічній практиці для некротизації пульпи.

Раніш призначали орально як тонізуючий засіб по 1 мг у виді пілюль Бло  (разом з феруму(ІІ) сульфатом) при недокрів’ї, виснаженні нервової системи, неврастенії, а також “азіатських таблеток” (у 1 таблетці міститься 1 мг As₂O₃  і 25 мг чорного перцю).

В. р. д. дорослому всередину – 0,005 г

В. д. д. дорослому всередину – 0,015 г

Арсен(III) оксид застосовують для приготування розчину Фаулера.

 

 

 

 

 

 

 

                                      Розчин калію арсеніту                              ДФ Х

Liquor Kalii arsenitis

  Liquor arsenicalis Fowleri

  Liquor Kalii arsenicosi

  Arsenical solution

  Фаулерів розчин Арсену

KAsO₂

Склад:

Арсену(ІІІ) оксиду – 10 г

калію карбонату – 10 г

спирту камфорного – 10 мл (щоб акцентувати увагу!)

спирту – 90 мл

кислоти хлоридної розведеної – достатня кількість  

води дистильованої – до 1 л

Таким чином, препарат містить 1 % калію арсеніту і має камфорний запах.

Одержання

Фаулерів розчин одержують шляхом розчинення As₂O₃ у розчині калій карбонату К₂СО₃, нейтралізацією хлоридною кислотою HCl і додаванням камфорного спирту.

As₂O₃ + К₂СО₃ → 2КAsO₂ + СО₂ 

 Опис

Це прозора безбарвна рідина з камфорним запахом.

Ідентифікація

1. Реакції на катіони Калію:

    а) ДФУ. Реакція з тартратною (винною) кислотою

 0,1 г випробовуваної субстанції розчиняють у 2 мл води Р. До одержаного розчину додають 1 мл розчину натрій карбонату Na₂CO₃ Р і нагрівають; осад не утворюється. До гарячого розчину додають 0,05 мл розчину натрій сульфіду Na₂S Р; осад не утворюється. Розчин охолоджують у льодяній воді, додають 2 мл розчину 150 г/л кислоти тартратної Н₂С₄Н₄О₆ Р і відстоюють; утворюється білий кристалічний осад:

Н₂С₄Н₄О₆ + К⁺ → КНС₄Н₄О₆¯ + Н⁺

Осад калій гідротартрату розчиняється в розчинах мінеральних кислот і лугів.

         б) ДФУ. Реакція з натрій кобальтинітритом

Близько 40 мг випробовуваної субстанції розчиняють в 1 мл води Р. До одержаного розчину додають 1 мл кислоти ацетатної розведеної Р СН₃СООН і 1 мл свіжоприготованого розчину 100 г/л натрій кобальтинітриту (натрій гексанітрокобальтату(ІІІ)) Na₃[Co(NO₂)₆] Р; відразу утворюється жовтий або оранжево-жовтий осад:

2KBr + Na₃[Co(NO₂)₆] → K₂Na[Co(NO₂)₆]↓ + 2NaBr.

2К⁺ + Na⁺ + [Co(NO₂)₆]^3–  → K₂Na[Co(NO₂)₆]↓

 в) ДФУ, N. Пірохімічна реакція.  Сіль Калію, внесена у безбарвне полум’я, забарвлює його у фіолетовий колір (при розгляданні крізь синє скло – пурпурово-червоний):

К⁺ + hν → *К⁺ → К⁺ + hν₁.

2. Реакції на арсеніти і Арсен(ІІІ):

а) ДФУ. Реакція з реактивом гіпофосфіту (Na₂PO₂ + HCl); утворюється  коричневий осад  Арсену As¯.

4H₃AsO₃ + 3H₂PO₂^– → 4As↓ + 3H₂PO₄^– + 6H₂O

                               коричневий осад 

б) ДФУ, N. Реакція з натрій сульфідом Na₂S у середовищі хлоридної кислоти HCl  розведеної; утворюється жовтий осад арсен(ІІІ) сульфіду As₂S₃.

AsO₃^3- + 6H⁺ → As³⁺ + 3H₂O

2As³⁺ + 3S^2- → As₂S₃↓

                                       жовтий осад

в) Взаємодія з розчином аргентум нітрату AgNO₃ у лужному середовищі; утворюється осад жовтого кольору аргентум арсеніту Ag₃AsО₃.

AsO₂^– + 3Ag⁺ + H₂O → Ag₃AsO₃↓ + 2H⁺

                                       жовтий осад

Ag₃AsO₃ + 6NH₄OH → 3[Ag(NH₃)₂]⁺ + AsO₃^3- + 6H₂O

г) Знебарвлення розчину йоду (у нейтральному або слабколужному середовищі) у присутності NaHCO₃ (для зв’язування іонів Н⁺) (відмінність від арсенатів):

AsO₂^– +I₂ + 2H₂O = H₂AsO₄^– + 2I^–+ 2H⁺

знебарвлення розчину йоду

HI + NaHCO₃ = NaI + CO₂ + H₂O

д) Реакція з безводним натрій ацетатом CH₃COONa; виділяється какодилоксид  (CH₃)₂AsOAs(CH₃)₂  – газ з дуже неприємним запахом.

е) Реакція з розчином купрум сульфату CuSO₄; утворюється жовто-зелений осад купрум гідроарсеніту СuHAsO₃ (зелень Шееле).

Випробування на чистоту

1. Недопустимі домішки арсен(ІІІ) сульфіду  As₂S₃, стибій(ІІІ) оксиду Sb₂O₃

5 мл препарату підкислюють хлоридною кислотою HCl; не повинно спостерігатися зміна забарвлення або поява осаду.

2. Кислотність і лужність.

Кількісне визначення

1. ДФ Х. Броматометрія, пряме титрування

 Певний об’єм досліджуваного розчину, підкисленого сульфатною кислотою  і підігрітого до 50–60°С, титрують стандартним розчином калій бромату в присутності індикатора метилового червоного (до знебарвлення розчину). Наприкінці титрування додають титрант повільно, крапля за краплею, енергійно струшуючи.

2KAsО₂ + 4H₂SO₄ = As₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 4H₂O

3As₂(SO₄)₃ + 2KBrО₃ + 18H₂O = 6H₃AsО₄ + 2KBr + 9H₂SO₄

2As³⁺ + 8H₂O – 4е → 2H₃AsО₄ + 10H⁺

BrО₃^– + 6H⁺ + 6e→ Br^– + 3H₂O

6As³⁺ +  2ВrO₃^– + 18H₂O = 6H₃AsО₄ + 2Br^– + 18H⁺

В еквівалентній точці зайва крапля титранта KBrО₃ буде реагувати з KBr, що утворився, з виділенням брому Br₂, який знебарвлює індикатор:

KBrО₃ + 5KBr + 3H₂SO₄ = 3Br₂ + 3K₂SO₄ + 3H₂O

Паралельно проводять контрольний дослід (в прямому титруванні це сліпа проба).

E_m(KAsО₂) = M. м./2;  

k(KBrО₃) = 6

 

2. Йодометрія, пряме титрування

Певний об’єм досліджуваного розчину KAsО₂ титрують стандартним розчином йоду в присутності натрій гідрокарбонату (для зв’язування HI) і індикатора крохмалю (додають на початку титрування, титрують до появи синього забарвлення):

KAsO₂ + I₂ + H₂O = KAsO₃ + 2HI

AsO₂^– +H₂O – 2e → AsO₃^– + 2H⁺

I₂⁰ + 2e → 2I^–

AsО₂^– + I₂ + H₂O → AsО₃^– + 2I^– + 2H⁺

E_m(KAsО₂) = M. м./2;   

k(I₂) = 2

 

Зберігання

У щільно закупореному контейнері. Список отруйних і наркотичних речовин  (під замком). У тій самій шафі має бути все обладнання, яке необхідне для роботи з препаратом.

Застосування. Тонізуючий засіб

Застосовують досить рідко всередину при недокрів’ї, виснаженні нервової системи, неврастенії, міастенії по 1–3 краплі   2–3 рази в день. Необхідно уважно стежити за станом хворого; при побічних явищах лікування негайно припиняють.

В. р. д. дорослим – 10 крапель

В. д. д. дорослим –  30 крапель

 

 

                                              Натрію арсенат                                      ДФ Х

Natrii arsenas

                                                      Na₂HAsО₄×7H₂O                        М = 312,01 г/моль

Natrium arsenicicum crystallisatum

Натрію арсенат кристалічний  

Графічна формула:

Хімічна назва: натрій гідрогенортоарсенату гептагідрат

Одержання

1.      Окиснення арсен(III) оксиду As₂O₃ нітратною кислотою HNO₃:

As₂O₃ + 2HNO₃ =  As₂O₅ + NO + NO₂­+ H₂O

або

As₂O₃ + 4HNO₃ + H₂O =  2H₃AsО₄ + 4NO₂­

з наступною нейтралізацією продукту реакції As₂O₅ розчином соди Na₂CO₃:

As₂O₅ + 2Na₂CO₃ + H₂O → 2Na₂HAsО₄ + 2CO₂­,

або неповною нейтралізацією арсенатної кислоти H₃AsО₄  лугом:

H₃AsО₄ + 2NaOH = Na₂HAsО₄ + 2H₂O

H₃AsО₄ + Na₂СО₃ = Na₂HAsО₄ + СО₂ + H₂O

2. Окиснення арсен(III) оксиду As₂O₃ пергідролем Н₂О₂ у розчині натрій гідрогенкарбонату NaHCO₃:

As₂O₃ + 2Н₂О₂ + 4NaHCO₃ = 2Na₂HAsО₄ + 4CO₂­ + 3H₂O

3. Стоплювання арсен(III) оксиду As₂O₃  з натрієвою селітрою NaNO₃ і кристалізація отриманого натрію метаарсенату NaAsО₃ з розчину соди Na₂CO₃  у вигляді Na₂HAsО₄:

As₂O₃  + 2NaNO₃ =  2NaAsО₃ + N₂O₃

2NaAsО₃ + Na₂CO₃ + Н₂О =  2Na₂HAsО₄ + CO₂­

Цей метод є найбільш економічно вигідним.

Властивості

Опис. Безбарвні, що вивітрюється на повітрі кристали, без запаху. При вивітрюванні кристали набувають матовий вигляд.

Розчинність.  Легко розчинний у воді і гліцерині, дуже мало розчинний в спирті. Краще розчиняється в гарячій воді. Водні розчини за рахунок гідролізу мають лужну реакцію.

При 57 °С плавиться у своєї кристалізаційній воді, яку втрачає при 100 °С. При нагріванні до 175 °С перетворюється в піроарсенат:

2Na₂HAsО₄^.® Na₄As₂O₇  + Н₂О

Препарат у теплому сухому повітрі звітрюється і перетворюється в сіль складу Na₂HAsО₄^.H₂O (сильна отрута); у вологому повітрі перетворюється в сіль, яка  розпливається, Na₂HAsО₄×12 H₂O.

Ідентифікація

1. Реакції на іони Na⁺:

а) ДФУ. Взаємодія з калій гексагідроксостибатом(V)

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 гексагідроксостибату(V) 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.

     б). 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

    

        в) 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.

     г) 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¯

2. Реакції на арсенат-іони

а) ДФУ, N. Реакція з розчином магній сульфату MgSO₄ у присутності амоній гідроксиду NH₄OH і амоній хлориду NH₄Cl; утворюється білий осад магній-амоній арсенату MgNH₄AsО₄, розчинний у кислоті хлоридній розведеній (відмінність від арсенітів, які цієї реакції не дають):

Na₂HAsО₄ + MgSO₄ + NH₄OH =  MgNH₄AsО₄↓ + Na₂SO₄ + H₂O

б) Реакція з аргентум нітратом AgNO₃; утворюється осад шоколадного кольору  Ag₃AsО₄, розчинний в  HNO₃  і розчині NH₄OH:

Na₂HAsO₄ + 3AgNO₃ →  Ag₃AsO₄↓ + 2NaNO₃ + HNO₃

Ag₃AsO₄  + 6NH₄OH = [Ag(NH₃)₂]₃AsO₄ + 6H₂O

в) Реакція із сірководнем Н₂S у середовищі хлоридної кислоти HCl; утворюється без нагрівання жовтий осад As₂S₅, нерозчинний у кислоті хлоридній концентрованій, розчинний у розчині аміаку, лугах, карбонатах, нітратній кислоті:

Na₃AsО₄ + 5H₂S + 6HCl  = As₂S₅↓+ 6NaCl + 8H₂O

або

Na₂НAsO₄ + 5H₂S + 4HCl  = As₂S₅↓+ 4NaCl + 8H₂O

As₂S₅ + 40HNO₃ = 2H₃AsО₄ + H₂SO₄ + NO₂ + H₂O

г) Реакція з калій йодидом КІ в кислому середовищі HCl; утворюється жовте забарвлення (за рахунок утворення  I₂):

2Na₂НAsO₄ + 4КІ + 8HCl  = As₂О₃ + І₂ + 4NaCl + 4КCl + 5H₂O

д) Реакція з амоній молібдатом (NH₄)₂MoО₄ у присутності нітратної кислоти HNO₃; утворюється жовтий кристалічний осад амоній арсеномолібдату:

12(NH₄)₂MoО₄ + Na₂HAsО₄ + 23HNO₃ ®

(NH₄)₃AsО₄×12MoО₃¯ + 21NH₄NO₃ +  2NaNO₃ + 12H₂0

Випробування на чистоту

Чистоту препарату визначають за відсутністю домішок:

а) Карбонати. При додаванні до 10 мл розчину препарату (1:20) 2 мл хлоридної кислоти не повинні виділятися бульбашки газу

СО₃^2- + 2Н⁺ = СО₂↑ + Н₂О

б) Нітрати. При обережному нашаровуванні 5 мл такого ж розчину на 5 мл розчину дифеніламіну не має виникати синє кільце

                                                                   дифенілбензидин

                  сульфоімонієва сіль дифенілбензидину (барвник синього кольору)

в) Арсеніти. 10 мл такого ж розчину від додавання 1 краплі 0,1 Н розчину повинні забарвитися в жовтий колір

AsO₂^– +2I₂ + 2H₂O = H₂AsO₄^–+ 2I^– + 2H⁺

тобто, розчин йоду не має знебарвлюватися

Кількісне визначення

ДФ Х. Йодометрія непряма, титрування за замісником

 До певного об’єму підкисленого хлоридною кислотою HCl розчину препарату додають кристалічний калій йодид KI (надлишок) і йод, що виділився, _Iтитрують розчином натрій тіосульфату Na₂S₂O₃ в присутності індикатора крохмалю (додають під кінець титрування і титрують  до знебарвлення розчину):

2Na₂HAsО₄ + 4KI + 8HCl→ 2I₂  + As₂O₃  + 4NaCl + 4KCl + 5H₂O

2HAsО₄^2– + 8Н⁺ + 4е → As₂O₃ + 5H₂O

2I^– – 2e → I₂

I₂ + 2Na₂S₂O₃ = 2NaІ + Na₂S₄O₆

   I₂ + 2е ® 2I^–

2S₂O₃^2– – 2е ® S₄O₆^2–

Е_m(Na₂HAsО₄) =М. м./2;

k(Na₂S₂O₃) = 1

Зберігання. Список отруйних і наркотичних речовин (під замком). У щільно закупорених контейнерах.

Застосування. Загальзміцнюючий і тонізуючий засіб.

У вигляді 0,5–1 % водного розчину препарат застосовували для підшкірних ин’єкцій (Solutio Natrii arsenatis 1% pro injectionibus, ДФ Х) як загальзміцнюючий і тонізуючий засіб при неврозах, легких формах анемії, хронічних мієлоїдних лейкозах (тепер виключений з номенклатури лікарських засобів).

Розчин “Дуплекс” для ін’єкцій (Solutio “Duplex” pro injectionibus) – водний розчин стрихніну нітрату (1 %) і натрію арсенату (1 %) в ампулах по 1 мл. Застосовують досить рідко як загальзміцнюючий і тонізуючий засіб.

В. р. д. підшкірно – 10 мг (1 мл 1 % розчину)

В. д. д. підшкірно – 20 мг (2 мл  1 % розчину).

 

 

Антидоти від Арсену

Antidotum Arsenici

Сполуки Арсену, а також солі важких металів (Hg²⁺, Cr³⁺, Bi⁺³, Ag⁺) належать до групи тіолових отрут, які здатні вступати у взаємодію із  сульфгідрильними (тіоловими) групами – R-SH ферментних білків. При отруєнні Арсеном спостерігається різкий занепад сил, м’язова слабість і в кінцевому рахунку параліч і смерть.

При гострих отруєннях вводять підшкірно апоморфін (напівсинтетичний алкалоїд, який одержують із морфіну дією хлоридної кислоти) як сильний блювотний засіб, а також промивають шлунок.

Використовують антидот: суміш паленої магнезії MgО  і ферум(ІІІ) сульфату  Fe₂(SO₄)₃, які зберігають окремо й у разі потреби зливають разом.

3MgО + Fe₂(SO₄)₃ + 3Н₂О =  3MgSO₄  + 2Fe(ОН)₃¯

Свіжоосаджений Fe(ОН)₃ і є протиотрутою, оскільки зв’язує Арсен у вигляді нерозчинного у шлунковому соці ферум(ІІІ) арсеніту FeАsO₃, а крім цього володіє добрими адсорбційними властивостями й адсорбує сполуки Арсену. Інший продукт – MgSO₄ – як проносний засіб виводить їх з організму.

Antidotum metallorum – пересичений лужний розчин сірководню H₂S у воді з додаванням магній сульфату MgSO₄. Його склад: H₂S – 0,5–0,7; NaOH – 0,1; NaHCO₃ – 1,25; MgSO₄ – 0,38. Він утворює з Арсеном нерозчинні сполуки. При гострому отруєнні Арсеном перед тим, як давати цю протиотруту, дають 3 г лимонної  або 4 г винної кислоти або 1,5 стол. ложки оцтової есенції, розведеної в 300 мл води. Рекомендується при цьому пити білкові води.

Як протиотрути при отруєннях сполуками Арсену, Меркурію та інших важких металів застосовують прапарати димеркаптопропанол (дикаптол) та унітіол.

 

Димеркаптопропанол

Dimercaptopropanolum

Antoxol

BAL

Британський антилюїзит                                                                                

Dicaptol

Дикаптол                                                                                                             М = 124,23 г/моль

         Хімічна назва –  2,3-димеркаптопропанол.

Одержання: нагрівання 2,3-дибромгідрину з водним розчином калій гідрогенсульфіду з наступним очищенням отриманого продукту перегонкою у вакуумі:

Властивості

Це безбарвна або злегка жовтувата рідина зі своєрідним запахом часнику. Розчиняється у воді і змішується в будь-яких співвідношеннях з бензилбензоатом. Утворює нерозчинні солі з важкими металами (Pb, Hg, Ag і ін.).

Кількісне визначення

 Йодометрія. Метанольний розчин препарату титрують стандартним розчином йоду:

E_m(дикаптол) = М. м./2

Застосування

Застосовують внутрішньом’язово по 1 мл у вигляді 10 % розчину в бензилбензоаті і оливковій олії  при отруєннях сполуками Арсену, Меркурію, Хрому, Бісмуту та ін. металами (але не Плюмбуму Pb), які інактивують білки, що містять сульфгідрильні НS-групи.

 

 

Унітіол

Unithiolum

                                                                                                                  М = 210,30 г/моль

Хімічна назва  – Na–сіль 2,3-димеркаптопропансульфокислоти

Властивості

Білий дрібнокристалічний порошок, легко розчинний у воді (завдяки наявності в молекулі атома Na).

Застосування

Застосовують у вигляді порошку або 5 % водного розчину. Список сильнодіючих речовин.

Механізм дії вищенаведених препаратів полягає в тому, що вони містять у своїх молекулах сульфгідрильні НS-групи, які взаємодіють з тіоловими отрутами, що утримуються в крові, тканинах і утворюють нетоксичні комплекси, які виводяться із сечею.

 

 

 

 

Неорганічні препарати Карбону

Карбон – основна складова частина рослинних і тваринних організмів.

Поширення в природі:

а) у вільному вигляді – графіт, алмаз, штучно отримані – карбін (полікумулен) (СРСР у 1968  р) і бакибол (фулерен) С₆₀ (США, 1986  р.);

б) мінерали – карбонати: CaCO₃ – кальцит; MgCO₃ – мегнезит; CaCO₃×MgCO₃ – доломіт; FeCO₃ – сидерит, залізний шпат; (CuOH)₂CO₃ – малахіт. В повітрі міститься 0,03 % вуглекислого газу CO₂.

У медичній практиці застосовують вугілля активоване, натрію гідрокарбонат, карбон(IV) оксид.

 

 

                                       Вугілля активоване        ДФУ, доповн. 3

                                                       Carbo activatus

                                                                     С                       М = 12,01 г/моль

Одержання

Вугілля – продукт повного розкладання органічних речовин.

1. Вугілля тваринного походження – Carbo animalis, кісткове вугілля (випалювання знежирених кісток тварин), кров’яне вугілля (випалювання крові). Таке вугілля містить до 80 % золи (мінеральних солей, Сa₃(PO₄)₂ і всього 7–10 % вугілля С.

Для очищення вугілля тваринного походження від золи, його обробляють кислотами, надлишок яких вимивають водою, а потім сушать. Після такої обробки тваринне вугілля вже містить золи всього 5–6 % і до 90 % С, виявляє високу адсорбційну здатність.

2. Вугілля рослинного походження (деревне вугілля) одержують піролізом деревини листяних порід дерев без доступу повітря. Таке вугілля має невелику кількість зольних речовин (до 6 %), тому нема потреби в додатковій обробці, як вугілля тваринного походження.

3. Вугілля активоване. Для одержання вугілля активованого, що застосовується в медицині, деревне або тваринне вугілля піддають обробці перегрітою водяною парою (при 100 °С). При цьому пори очищаються від смолистих речовин, внутрішня поверхня значно збільшується і тому зростає адсорбційна здатність. Один грам вугілля має внутрішню поверхню до 1000 м²; ультрапори діаметром приблизно 10^–9 м, які відіграють основну роль у процесі адсорбції; мікропори діаметром 10^–3–10^–5 м.  Воно адсорбує на своїй поверхні різноманітні речовини, зокрема важкі метали, феноли, спирти, барвники і т.д.

 Адсорбційну здатність можна збільшити, додаючи розпушувачі (обробляють розчином ZnCl₂, MgCl₂, NaOH або H₃PO₄ з наступним нагріванням до 300-400 °С); при цьому водяна пара (H₂O) реагує з доданими речовинами (ZnCl₂ , MgCl₂) з утворенням газу HCl, який улетучується і розпушує вугілля, збільшуючи поверхню пор:

MgCl₂  + H₂O MgО + 2HCl­

Властивості

Опис. ДФУ, доповн. 3. Легкий порошок чорного кольору, вільний від сторонніх включень.

ДФ Х. Вугілля активоване являє собою чорний порошок без запаху і смаку. Розчинність. ДФУ, доповн. 3. Практично нерозчинний у всіх звичайних розчинниках.

ДФ Х. Нерозчинний у воді та інших розчинниках.

Ідентифікація (ДФУ, доп. 3)

 

Випробування на чистоту

 

Недопустимі домішки сульфідів S^2– (ДФУ, доп. 3), карбонатів СО₃^2–, ціанідів CN^– (ДФ Х). Їхнє виявлення:

   а) Сульфіди: при обробці вугілля кислотою не повинно бути запаху тухлих яєць (сірководень H₂S):

S^2– + 2H⁺ = H₂S­,

або почорніння плюмбумового паперу:

S^2– + Pb²⁺ = PbS¯

   б) Карбонати: при обробці кислотою не повинен виділятися СО₂:

CO₃^2– + 2H⁺ = CO₂­ + H₂O.

   в) Ціаніди: вугілля обробляють сульфатною кислотою H₂SO₄, а потім натрій гідроксидом NaOH. У випадку присутності домішки ціанідів відбуваються реакції:

2KCN + H₂SO₄ = K₂SO₄ + 2HCN

HCN + NaOH = NaCN + H₂O

Потім додають ферум(ІІ) сульфат FeSO₄, а потім ферум(ІІІ) хлорид FeCl₃ і хлоридну кислоту HCl до утворення слабкокислої реакції середовища:

6NaCN + FeSO₄ = Na₄[Fe(CN)₆] + Na₂SO₄

3Na₄[Fe(CN)₆] + 4FeCl₃ = Fe₄[Fe(CN)₆]₃+ 12NaCl

 Продукт, що утворився, Fe₄[Fe(CN₎₆]₃ (берлінська блакить) має синє забарвлення. Оскільки домішка ціанідів недопустима, не повинно бути синього забарвлення.

   г) (ДФ Х). Смолисті речовини: при обробці вугілля спиртом після відстоювання фільтрат повинен бути чистим і прозорим. Якщо є смоли, то розчин набуває жовто-бурого кольору.

  д) (ДФ Х). Водна витяжка препарату повинна мати нейтральну реакцію.

 

  е) Загальні домішки міді, важких металів (плюмбум), цинку, _N: хлоридів,сульфатів(ДФУ, доп. 2 і доп. 3), Заліза, Арсену (ДФУ, доп. 2) – в межах еталонів.

 

 ж) Вміст речовин, що не обвуглюються, розчинних у воді (не більше 1 %) і в розведеної хлоридній кислоті HCl (не більше 10 %). Залишок після прожарювання (не більше 4 %).

 

ДФУ, доп. 3.

KBrО₃ + 5KBr + 6HCl = 3Br₂ + 6KCl + 3H₂O

 

 

Визначення адсорбційної здатності (ДФ Х).

Методика. 0,1 г висушеного при 120 °С до постійної маси і дрібно розтертого препарату вносять у циліндр із притертим корком і додають 16 мл 0,15 % розчину метиленового синього. Після енергійного струшування протягом 5 хвилин суміш відстоюють півгодини і потім фільтрують. Фільтрат має бути прозорим і безбарвним.

 

Кількісне визначення

 Кількісного визначенні вмісту вуглецю у препараті не проводять.

 

Зберігання

 У щільно закупорених контейнерах, у сухому місці (волога знижує адсорбційну здатність вугілля).

 

Застосування. Адсорбуючий засіб

Застосовують як адсорбуючий засіб при харчових інтоксикаціях (ковбасною отрутою, грибами) і при захворюваннях шлунково-кишкового тракту (при підвищеній кислотності і бродінні в шлунку) по 0,5–1 г 3–4 рази в день, а також при отруєннях алкалоїдами, солями важких металів по 20–30 г на прийом у вигляді суспензії у воді.

Форми випуску

Таблетки вугілля активованого 0,25 або 0,5 (Tabulеttae Carbonis actiwati 0,25 aut 0,5).

     склад:  вугілля активоване – 0,25 або 0,5 г

                  допоміжних речовин – достатня кількість

Вугілля активоване випускають також у виді таблеток ”Карболен”, що містять 73 % вугілля активованого, 10 % цукру, 12 % крохмалю, 5 % натрію хлориду.

Натрію гідрокарбонат                           ДФУ. доповн. 1

Natrii hydrogenocarbonas

SODIUM HYDROGEN CARBONATE

Natrii hydrocarbonas

Natrium hydrocarbonicum 

Natrium bicarbonicum

Натрію бікарбонат

Cода питна (харчова)

                                                                 NaHCO₃                                        М. м. = 84,01 г/моль   

Хімічна назва: натрій гідрогенкарбонат

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 (калій гексагідроксостибатом(V))

До 2 мл 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 гексагідроксостибату(V) 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:

NaНСO₃ + K[Sb(OH)₆] → Na[Sb(OH)₆]↓ + KНСO₃;

   Na⁺ + [Sb(OH)₆]^– → Na[Sb(OH)₆]↓.

     в) ДФУ. Реакция с метоксифенілацетатної кислоти реактивом С₆H₅CH(OCH₃)COON(CH₃)₄; утворюється білий осад С₆H₅CH(OCH₃)COONа;

     с) Нефармакопейна реакція. Реакція з розчином цинк-ураніл-ацетату Zn(UO₂)₃(CH₃COO)₈; утворюється жовтій осад NaZn(UO₂)₃(CH₃COO)₉×9H₂O;

    d) ДФУ, N. Пірохімічна реакція. Забарвлення безбарвного полум’я у жовтий колір.

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 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.

 

Карбон(IV) оксид

Acidum carbonicum anhydricum

Carbonei dioxydum                                              Вуглекислий газ

Вуглекислота

                                                                  CO₂                                       М = 44,01 г/моль

Структурна формула:                                         О = С = О

Хімічна назва: карбон(IV) оксид, карбон діоксид, ангідрид карбонатної кислоти, вугільний ангідрид.

Одержання

1. Випалювання вапняку  у “шахтних печах” при температурі 900 °С (побічний продукт):

СаСО₃ ® СаО + СО₂­

2. Спалювання коксу

С + О₂ ® СО₂­

Властивості

Безбарвний газ без запаху, у 1,5 раза важчий за повітря, розчинний у воді з утворенням карбонатної кислоти:

СО₂ + Н₂О Û Н₂СО₃ Û Н⁺ + НСО₃^– Û 2Н⁺ + СО₃^2–

Проте рівновага цієї реакції дуже зміщена вліво, тому не більше 1 % СО₂ при розчиненні у воді перетворюється у карбонатну кислоту.

Розчини СО₂ у воді здатні розчиняти нерозчинні у воді карбонати з утворенням гідрогенкарбонатів:

СаСО₃ + СО₂ + Н₂О = Са(НСО₃)₂

Під тиском 56,6 атм і температурі 20 °С перетворюється у рідину.

Ідентифікація

1. Вуглекислий газ не підтримує горіння.

 Горюча скіпка, внесена в повітря, що містить 8–10 % СО₂, гасне.

2. Помутніння вапняної або баритової води

При пропусканні вуглекислого газу в прозору вапняну воду Са(ОН)₂ або баритову воду Ва(ОН)₂  спостерігається їхнє помутніння:

СО₂ + Са(ОН)₂ = СаСО₃¯ + Н₂О

СО₂ + Ва(ОН)₂ = ВаСО₃¯ + Н₂О

Однак при пропусканні надлишку вуглекислого газу помутніння зникає за рахунок утворення розчинних гідрогенкарбонатів кальцію Са(НСО₃)₂ або барію Ва(НСО₃)₂:

СаСО₃¯ + СО₂ + Н₂О = Са(НСО₃)₂

ВаСО₃¯ + СО₂ + Н₂О = Ва(НСО₃)₂

Зберігання

Вуглекислий газ зберігають у сталевих балонах під тиском.

Застосування

Вуглекислота постійно утворюється в тканинах організму в процесі обміну речовин і відіграє важливу роль у регуляції дихання і кровообігу. Вдихання невеликих концентрацій (3–5–7 %) викликає прискорення і поглиблення дихальних рухів і збільшення легеневої вентиляції. Великі концентрації вуглекислоти викликають сильний ацидоз, задишку, судоми і параліч дихального центра.

Суміш 5–7 % СО₂ і 95–93 % О₂ під назвою “Карбоген” застосовують при отруєнні леткими наркотичними засобами, чадним газом (СО), сірководнем (Н₂S), при асфіксії новонароджених, а також у хірургічній практиці для стимуляції дихання під час операцій, в анестезіології для збудження дихання.

Твердий СО₂ за назвою ”сухий лід”  застосовують у дерматології (кріотерапія) для лікування вовчого лишаю, бородавок, лепроматозних вузлів та ін.

Вуглекислі мінеральні води і газовані напої спричиняють гіперемію слизової оболонки і підсилюють секреторну, всмоктувальну і рухову активність шлунково-кишкового тракту.

 

 

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 буру Na₂B₄O₇×10H₂O.

                                              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).

 

3. 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

  Natrii tetraboras

  Natrium tetraboriсum

                                                           Na₂B₄O₇∙10H₂O                             М. м. = 381,37 г/моль

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

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 гексагідроксостибатом(V)

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 гексагідроксостибату(V) 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.

     б). 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

    

        в) 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!)

            5. 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

6. 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:

 

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.

Неорганічні препарати Алюмінію

Поширення в природі

Алюміній – найбільш розповсюджений метал у природі (8,8 % у земній корі). Це активний метал і тому у вільному виді не зустрічається, а тільки у виді алюмосилікатних порід і продуктів їхнього вивітрювання: польовий шпат – K₂O×Al₂O₃×6SiО₂ (ортоклаз); каолін (біла глина) – Al₂O₃×2SiО₂×2H₂O Bolus alba (застосовують для готування пілюльної маси; є добрим адсорбентом). Інші мінерали: корунд, наждак – Al₂O₃; боксити – Al₂O₃×nН₂O, кріоліт – Na₃AlF₆ (3NaF×AlF₃).

Алюміній і його сполуки (оксид, гідроксид) виявляють амфотерні властивості, розчиняючись як у розчинах кислот-неокисників, так і в розчинах лугів:

2Al + 6NaOH + 6H₂O = 2Na₃[Al(OH)₆] + 3H₂­

2Al + 3H₂SO₄  = Al₂(SO₄)₃ + 3H₂­

Al(OH)₃ + 3HCl = AlCl₃ + 3H₂O

Al(OH)₃ + 3NaOH = Na₃[Al(OH)₆]

Al(OH)₃ + NaOH = Na[Al(OH)₄]

Як лікарський засіб застосовують алюмінію гідроксид, що виявляє добрі адсорбційні властивості, а також його різні комбіновані препарати.

 

 

Алюмінію гідроксид                                  ДФ Х

Aluminii hydroxydum

Al(OH)₃

Algeldratum*

Argilla pura

 

Aluminium hydroxydatum

Графічна формула:                                         M. м. = 78,00 г/моль

Хімічна назва – алюміній гідроксид.

 

Одержання

1. Взаємодія гарячого розчину  солі Алюмінію Al₂(SO₄)₃ з розчином амоніаку NH₄OH; утворюється білий осад, нерозчинний у надлишку NH₄OH:

Al₂(SO₄)₃ + 6NH₄OH   2Al(OH)₃¯ + 3(NH₄)₂SO₄                                                    

 Рідину над осадом декантують, осад промивають водою для видалення домішок сульфатів SO₄^2–  і сушать при слабкому нагріванні (40 °С).

2. Дія розчину амоніаку на алюмо-калієвий галун KAl(SO₄)₂×12H₂O, який одержують з білої глини. Алюмо-калієвий галун – це кристалогідрат подвійної солі калію сульфату й алюмінію сульфату:

K₂SO₄ + Al₂(SO₄)₃ + 24H₂O  2KAl(SO₄)₂×12H₂O

2KAl(SO₄)₂ + 6NH₄OH 2Al(OH)₃¯ + K₂SO₄ + 3(NH₄)₂SO₄

Осадження проводять при температурі приблизно 60 °С при наявності амоній сульфату.  Осад Al(OH)₃, що виділився, відфільтровують, промивають гарячою водою і сушать при 40 °С.

Властивості

  Опис.  Білий пухкий аморфний порошок.

  Розчинність. Нерозчинний у воді, розчинний при нагріванні в розведених кислотах і розчинах лугів з утворенням прозорого або злегка каламутного розчину.

Ідентифікація

1. Реакції на йони Алюмінію Al³⁺

    а) ДФУ. Взаємодія з розчином натрій гідроксиду після розчинення препарату в кислоті

 До розчину субстанції в кислоті хлоридній розведеній додають реактиву тіоацетаміду Р; осад не утворюється. Потім краплями додають розчин натрій гідроксиду розведений Р; утворюється гелеподібний білий осад, що розчиняється при подальшому додаванні розчину натрій гідроксиду розведеного Р. До отриманого розчину повільно додають розчин амоній хлориду Р; знову утворюється гелеподібний білий осад.

Al(OH)₃  + 3HCl = AlCl₃ + 3H₂O

AlCl₃ + 3NaOH = Al(OH)₃¯ + 3NaCl

Al(OH)₃  + 3NaOH = Na₃[Al(OH)₆]

Na₃[Al(OH)₆] + 3NH₄Cl = Al(OH)₃¯ + 3NaCl + 3NH₄OH

б) Утворення “тенарової сині”

При прожарюванні крупинки препарату, змоченого розчином кобальт(П) нітрату Co(NO₃)₂ утворюється “тенарова синь” – кобальт (П) метаалюмінат синього забарвлення:

2Al(OH)₃   Al₂O₃ + 3H₂O

Co(NO₃)₂   2CoO + 4NO₂ + O₂

CoO + Al₂O₃   Co(AlO₂)₂

                                    

 в) Реакція з 8-оксихіноліном; утворюється комплекс 8-оксихіноліну з Алюмінієм у вигляді жовто-зеленого осаду:

г) Реакція з алізарином (1,2-діоксиантрахінон); утворюється комплексна сполука яскраво-червоного кольору або червоний осад:

   д) Реакція з амоній сульфідом (NH₄)₂S; утворюється білий гелеподібний  осад Al(OH)₃  і відчутний запах тухлих яєць (сірководень H₂S):

2AlCl₃ + 3(NH₄)₂S + 6H₂O  2Al(OH)₃¯ + 3H₂S­ + 6NH₄Cl                

Механізм реакції зумовлений повним гідролізом у водному розчині алюміній сульфіду Al₂S₃.  

 Кількісне визначення

1.      ДФУ. Комплексометрія, зворотне титрування

Суть методу комплексометрії (зворотне титрування) на прикладі субстанції алюмінію гідроксиду полягає в тому, що точну наважку досліджуваної речовини розчиняють у кислоті хлоридній розведеній і розводять водою. Після цього

 

Хімізм процесу можна представити такими рівняннями.

1)                        розчинення субстанції Al(OH)₃

Al(OH)₃  + 3HCl = AlCl₃ + 3H₂O

 

2)                        При взаємодії досліджуваного розчину з індикатором H₃Ind (червонувато-фіолетове забарвлення) утворюється комплекс метал-індикатор AlInd  (зеленувато–синього кольору):

Al³⁺ + H₃Ind ® AlInd + 3H⁺

3)                        При додаванні до досліджуваного розчину  надлишку стандартного розчину Na-едетату утворюється дуже міцний безбарвний розчинний у воді комплекс йонів Al³⁺ з натрій едетатом за схемою:

3) Непрореагований Na-едетат також реагує з титрантом – стандартним розчином цинку сульфату з бюретки з утворенням дуже міцного безбарвного розчинного у воді комплексу йонів Zn²⁺ з натрій едетатом за схемою:

4) В точці еквівалентності надлишкова крапля Na-едетату руйнує комплекс AlInd, утворюючи комплекс Al-едетат і вільний індикатор H₃Ind   червонувато–фіолетового  забарвлення.

 

                       зайва крапля                                                                                             червонувато-

                                                                                                                                         фіолетове забарвл.

E_m(Al(OH)₃) = M. м.

 

Стара методика – Точну наважку досліджуваної речовини розчиняють у кислоті хлоридній розведеній HCl  і розводять водою. Додають надлишок стандартного розчину Na-едетату і нейтралізують розчином натрій гідроксиду NaOH, використовуючи як індикатор метиловий червоний. Розчин нагрівають до кипіння і витримують на киплячому водному нагрівнику протягом 10 хв, охолоджують, додають індикаторну суміш ксиленолового оранжевого (1 ч. індикатора + 99 ч. KNO₃), гексаметилентетрамін і титрують надлишок Na-едетату стандартним розчином плюмбум(П) нітрату Pb(NO₃)₂ до блідо-рожево-фіолетового забарвлення.

 

2.      Гравіметрія (ваговий метод)

 Наважку досліджуваної субстанції алюмінію гідроксиду Al(OH)₃ висушують, прожарюють  до постійної маси і зважують (вагова або гравіметрична форма  – Al₂O₃):

2Al(OH)₃   Al₂O₃ + 3Н₂О

Обчислюють  вміст чистого Al(OH)₃ у препараті за формулою:

, де

F – гравіметричний фактор, який обчислюють за формулою:

Зберігання. У щільно закупорених контейнерах.

Застосування. Адсорбуючий і обволікаючий засіб

Застосовують в антацидній терапії захворювань шлунково-кишкового тракту у вигляді 4% суспензії як антацидний (адсорбент), обволікаючий засіб, а також зовнішньо в присипках.

Входить до складу багатьох комбінованих препаратів Алюмінію.

Комбіновані препарати Al(OH)₃

1. Алмагель (Almagel*)  –  комбінований препарат, у 5 мл якого міститься:

4,75 мл гелю алюмінію гідроксиду Al(OH)_3, спеціальним чином приготованого; 0,1 г магнію оксиду MgО і D-сорбіт, який підсилює жовчогінну і  проносну дію.

Це тягуча біла рідина, солодка, злегка в’язка на смак. Випускається у флаконах по 170 мл. Застосовують при виразковій хворобі шлунка і дванадцятипалої кишки, гастритах.

Лікарська форма “гель” сприяє рівномірному розподілу препарату по слизовій оболонці шлунка і більш тривалому ефектові.

Алмагель-А ще містить додатково на кожних 5 мл гелю по 0,1 г анестезину (використовують у випадку блювоти, нудоти).

Приймають дорослі по 1–2 чайні ложки 4 рази в день за 30 хв до їжі і перед сном. Не слід приймати рідини після його прийому; рекомендують лягти і кілька разів повернутися з одного боку на інший.

2. Маалокс (Maalox*) – комбінований препарат у вигляді таблеток (містять 0,4 г Al(OH)₃ , 0,4 г Mg(OH)₂₎ або суспензії (містить у 100 мл 3,49 г Al(OH)₃, 3,99 г Mg(OH)₂).

Порівняно з алмагелем, більш ефективний і дія більш тривала.

3. Гастал (Gastal*) – це таблетки, що містять 0,45 г Al(OH)₃ у поєднанні з MgCO₃ і MgО (0,3 г). Така комбінація забезпечує високий антацидний ефект і зменшує можливість засікши. Приймають по 1–2 таблетки 4–6 разів в день через 1 годину після їжі .

4. Aлюмаг (Alumag^*) – таблетки, що містять 0,2 г Al(OH)₃ і 0,2 г MgCl₂. Приймають по 1–2 табл. 3–4 рази в день (таблетки тримають у роті до розчинення). Застосовують при виразковій хворобі шлунка і дванадцятипалої кишки, гастритах. Не можна вживати разом з тетрациклінами, при порушенні функції нирок.

5. Фосфалюгель (Fosfalugel^*) – це колоїдний гель, що містить приблизно 23 % AlPO₄, гель пектину й агар-агару. Розфасований у пластмасових пакетиках по 16 г. Застосовують при виразковій хворобі шлунка і дванадцятипалої кишки, гастритах, приймаючи по 1–2 пакети 2–3 рази в день за 30 хв до їжі.

6. Сукралфат (Sucralfate) – містить основну алюмінієву сіль октасульфата сахарози. Це білий гігроскопічний аморфний порошок, легко розчинний у розведених кислотах, практично нерозчинний у воді. Випускають у вигляді таблеток “Вентер”, що містять 0,5 г сукралфата. Застосовують при виразковій хворобі шлунка і дванадцятипалої кишки, гастритах. Приймають до їжі. Можливі закріпи. Не можна приймати разом з тетрациклінами (порушується їх всмоктування).