Тема: Предмет і зміст фармацевтичної хімії. Загальні положення про організацію контролю якості лікарських засобів в Україні. Неорганічні лікарські засоби із групи     галогенів

   План лекції

1. Предмет і зміст фармацевтичної хімії, її взаємозв’язок з хімічними, медико-біологічними і фармацевтичними дисциплінами.

2. Загальні положення про організацію контролю якості лікарських засобів в Україні.

3. Державна Фармакопея України, Міжнародна Фармакопея  й інша МКЯ, що регламентують доброякісність фармацевтичних препаратів.

4. Класифікація лікарських засобів.

5. Неорганічні лікарські засоби із групи галогенів: одержання, властивості (опис і розчинність), ідентифікація, випробування на чистоту, кількісне визначення, умови зберігання, застосування у медичній практиці препаратів:

–        Флуору (натрію фторид);

–           Хлору (кислота хлоридна, натрію і калію хлориди, вапно хлорне);

–           Брому (натрію і калію броміди);

–           Йоду (йод і його спиртові розчини, натрію і калію йодиди).

 

1. Предмет і зміст фармацевтичної хімії, її взаємозв’язок з хімічними, медико-біологічними і фармацевтичними дисциплінами

Фармацевтична хімія – це наука, що вивчає методи одержання, структуру, фізичні і хімічні властивості лікарських препаратів, взаємозв’язок між їх хімічною структурою і дією на організм, методи контролю якості і зміни, що відбуваються при їх зберіганні, а також застосування у медичній практиці.

Назва ”фармацевтична хімія” бере свій початок від двох давньоєгипетських слів ”фармаки” і ”хеми”. Слово ”фармаки” уперше було виявлено під зображенням давньоєгипетського Бога лікувального мистецтва Тота і це слово характеризувало людину, що дарує зцілення. Пізніше в древній Греції слово ”фармаки” трансформувалося в слово ”фармакон”, що мало значення ”лікарство”. Слово ”хеми” означає чорну наднільську врожайну землю. Науку про склад ґрунту і мінералів знаходять і в інших мовах під назвою ”хімія”.

Таким чином, фармацевтична хімія – це хімія лікарських препаратів. Щоб пізнати фармацевтичну хімію, майбутній провізор повинен мати глибокі теоретичні знання в області хімічних і медико-біологічних наук, фізики, математики.

Фармацевтична хімія як наука виникла у XVI ст. Основоположником її є швейцарський лікар Парацельс, який науку про ліки назвав іатрохімія (від гр. “іатрос” – лікарство). Парацельс ввів поняття про фізіологічно діючі речовини як про хімічні сполуки і вважав, що організм людини являє собою сукупність хімічних речовин.

Фармацевтична хімія займає центральне місце серед інших спеціальних фармацевтичних наук – фармакогнозії, технології ліків, фармакології, організації й економіки фармації, токсикологічної хімії і є своєрідною сполучною ланкою між ними.

Приміром, фармакогнозія – наука, що вивчає лікарську рослинну сировину, створює основу для створення нових лікарських препаратів. У тісному зв’язку знаходиться фармацевтична хімія з технологією ліків, що вивчає методи готування ліків. Ці ліки є об’єктами для розробки методів їх аналізу. Токсикологічна хімія використовують цілий ряд методів дослідження, що і фармацевтична хімія. У вивченні питань відпуску і зберігання медикаментів, а також організації служби контролю якості лікарських препаратів фармацевтична хімія тісно пов’язана з організацією й економікою фармації.

В області дослідження взаємозв’язку ”структура-дія” лікарських препаратів на організм фармацевтична хімія зв’язана з фармакологією. Разом з тим, фармацевтична хімія займає проміжне положення між медико-біологічними і хімічними науками.

Об’єктами застосування лікарських препаратів є організм хворої людини. Дослідженням процесів, що відбуваються в організмі хворої людини і його лікуванням займаються лікарі. Різноманіття застосовуваних у медичній практиці лікарських препаратів вимагає спільної роботи лікаря і провізора при лікуванні хворого.

Фармацевтична хімія грунтується на теорії і законах таких хімічних наук, як неорганічна, органічна, аналітична, фізична і колоїдна хімія. У тісному зв’язку з неорганічною й органічною хімією фармацевтична хімія займається методами синтезу лікарських препаратів. Оскільки дія їх на організм людини залежить від хімічної структури, так і від фізико-хімічних властивостей, фармацевтична хімія користується законами фізичної хімії.

Фармацевтична хімія використовує знання законів фізики і математики, тому що без них не можна пізнати фізичні методи дослідження лікарських препаратів і методи розрахунків, застосовуваних у фармацевтичній хімії.

Основними проблемами фармацевтичної хімії є створення і дослідження нових лікарських препаратів.

Незважаючи на величезний арсенал наявних лікарських препаратів,  проблема пошуку нових високоефективних лікарських препаратів залишається актуальною. Це зумовлено відсутністю чи недостатньою ефективністю лікарських препаратів для лікування деяких захворювань, наявністю побічної дії.

Пошук нових лікарських препаратів здійснюється різними шляхами. Один з них полягає у вивченні хімічної структури біологічно активних природних сполук і одержання на їхній основі лікарських препаратів-аналогів за біологічною активністю, а також синтез попереднього відібраних структур. На цій стадії здійснюється відбір, в результаті якого речовини, що відрізняються нестабільністю, трудомісткістю синтезу, дорожнечею вихідних речовин, не піддаються подальшому дослідженню. Іншими словами, здійснюється фармакологічний скринінг. На цьому етапі відсіваються безперспективні речовини. Потім біологічно активні речовини, що пройшли фармакологічний скринінг, піддаються клінічним випробуванням.

Велике значення надається синтезу лікарських препаратів на основі вивчення продуктів метаболізму. Метаболізм – це перетворення речовин в організмі в процесі обміну, здійснюваного під впливом різних ферментних і хімічних взаємодій.

Важливою проблемою фармацевтичної хімії є розробка методів аналізу лікарських препаратів, а також дослідження процесів, що  відбуваються при їх зберіганні. Пізнання цих процесів дає можливість вирішувати такі проблеми, як стабілізація лікарських препаратів і їх форм, розробка умов їх зберігання.

Лікарські засоби – це речовини, що використовуються в лікувальній практиці для лікування різних захворювань або із профілактичною метою. Хімічна технологія лікарських речовин є сукупністю багатьох хімічних і фізико-хімічних процесів.

 

2. Загальні положення про організацію контролю якості лікарських засобів в Україні

Відмінними рисами хіміко-фармацевтичної промисловості є високі вимоги до чистоти продукції, що випускається, розмаїтість застосовуваної сировини, багатостадійність процесу. Усе це вимагає організації широкого і точного аналітичного контролю.

Критерії якості лікарських засобів встановлені Всесвітньою організацією охорони здоров’я (ВООЗ) і включають такі обов’язкові елементи: ефективність, безпеку застосування, відповідність вимогам специфікацій якості (фармакопейна стаття, технічні умови, технологічний регламент і ін.). Отже, якість лікарських засобів може забезпечуватися стандартизацією і твердою регламентацією усього виробничого процесу аж до їх реалізації.

Усі ці вимоги наведені в Державних Фармакопеях.

Препарати, що надходять в Україну з-за кордону, повинні пройти реєстрацію у Фармакологічному центрі. Такі препарати супроводжуються сертифікатами якості і їх застосовують без попередніх повторних доклінічних і клінічних досліджень.

На будь-який препарат, запропонований в Україні, розробляється документація (МКЯ), що містить методики повного хімічного, біологічного контролю якості. Тільки після цього препарат проходить державну реєстрацію.

3. Державна Фармакопея України, Міжнародна Фармакопея  й інша МКЯ, що регламентують доброякісність фармацевтичних препаратів

Державна Фармакопея (Державна Фармакопея України, ДФУ)  – це правовий акт, що містить загальні вимоги до лікарських засобів, монографії (фармакопейні статті), а також методики контролю якості лікарських засобів. Державні Фармакопеї встановлюють рівень вимог до якості лікарських засобовів, що держава гарантує своїм громадянам.

Фармакопеї мають законодавчий характер, тобто вимоги, що ставляться до лікарських засобів, є обов’язковими для всіх підприємств і установ даної країни (незалежно від форм власності), що виготовляють, зберігають, контролюють і застосовують ці засоби.

Завданням Міжнародної Фармакопеї (МФ) є уніфікація номенклатури і вимог до якості лікарських засобів у всіх країнах світу. Відмінність Міжнародної Фармакопеї від національних полягає в тому, що її вимоги мають не законодавчий, а рекомендаційний характер і вона є основою для розробки національних фармакопей. Вимогами МФ керуються країни, що не мають своїх фармакопей і отримують лікарські препарати з інших країн.

Фармакопеї, у тому числі ДФУ, містить такі розділи:

1. Загальні зауваження.

2. Методи аналізу.

3. Устаткування.

4. Фізичні і фізико-хімічні методи.

5. Ідентифікація.

6. Випробування на граничний зміст домішок.

7. Методи кількісного визначення.

8. Біологічні випробування.

9. Біологічні методи кількісного визначення.

10. Фармако-технологічні випробування.

11. Реактиви.

            12. Монографії

            13. Загальні статті на лікарські форми і субстанції

 

Державна Фармакопея України гармонізована з Європейською Фармакопеєю, що допускає обов’язкове виробництво лікарських засобів відповідно до вимог належної виробничої практики (GMP).

4. Класифікація лікарських засобів

                Для систематизації великого арсеналу лікарських препаратів найчастіше використовують дві класифікації: фармакологічну (за дією на організм) і хімічну (за хімічною будовою), проте за ними не можна провести чіткого поділу такого великого числа субстанцій.

            Ми вивчатимемо лікарські засоби за хімічною класифікацією – спочатку речовини неорганічні (за розташуванням елементів у періодичній системі елементів), а потім органічні (за класами органічних сполук).

Неорганічні лікарські препарати із групи галогенів

До підгрупи галогенів (VIII група) належать такі елементи:  F – Флуор, Cl – Хлор, Br – Бром, I – Йод, At – Астат.

Поширення в природі. Усі галогени поширені в природі, за винятком Астату. Основними джерелами одержання Флуору є плавиковий шпат CaF₂ і кріоліт Na₃AlF₆, Хлору – галіт NaCl (поклади кам’яної солі), сильвін  KCl, бішофіт MgCl₂×6H₂O, сильвініт NaCl×KCl, карналіт KCl×MgCl₂×6H₂O, каїніт KCl×MgSO₄×3H₂O, Брому – морська вода або вода озер, Йоду – морські водорості, нафтові бурові води.

Застосування у медичній практиці. Вільні галогени є отруйними речовинами. У медичній практиці застосовується тільки вільний йод.

Фториди застосовуються у стоматологічній практиці з профілактичною метою, броміди – як заспокійливі засоби; йодиди – для лікування атеросклерозу і зобу, для покращення пам’яті, при гіпертиреозі. Хлориди найчастіше не мають специфічної дії, вона залежить від природи катіона.

 

                                                  Натрію фторид                    ДФУ

Natrii fluoridum

NaF

SODIUM FLUORIDE

Natrium phthoridum

Natrium fluoratum                                                                                                 М. м. = 41,99 г/моль

Fluossen

Хімічна назва: натрій флюорид.

Натрію фторид містить не менше 98,5 % і не більше 100,5 % натрію фториду NaF, у перерахунку на суху речовину.

Одержання

1. Спікання плавикового шпату СаF₂ з піском SiО₂ і содою  Na₂CO₃ (метод Сажина):

СаF₂ + Na₂CO₃ + SiО₂  2NaF + CaSiО₃ + CO₂

                                                                           пек

З отриманого пеку натрію фторид NaF вилучають із суміші водою при 55 °С.

2. Нейтралізація плавикової кислоти натрій карбонатом або натрій гідроксидом (соду Na₂CO₃ брати краще, тому що луг NaOH може містити домішку соди за рахунок поглинання СО₂ повітря):

HF + NaOH = NaF + H2O

2HF + Na₂CO₃ = 2NaF + H₂O + CO₂

H₂SiF₆ + 8NaOH = 6NaF + Na₂SiO₃ + 5H₂O

Властивості

Опис. Порошок білого кольору або безбарвні кристали.

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

Ідентифікація

1. Реакції на катіони Натрію:

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 фторид-іони:

        а) ДФУ, Черних. Реакція з розчином кальцій хлориду

До 2 мл розчину субстанції у воді, вільній від СО₂, додають 0,5 мл розчину кальцій хлориду CaCl₂; утворюється білий гелеоподібний осад CaF₂, який розчиняється при додаванні розчину ферум(ІІІ) хлориду Р1 FeCl₃:

2NaF + CaCl₂ = CaF₂↓ + 2NaCl

       б) ДФУ. Реакція з розчином алізарину S і розчином цирконіл нітрату

До кількох кристалів субстанції додають суміш 0,1 мл розчину алізарину S і 0,1 мл розчину цирконіл нітрату Р  ZrO(NO₃)₂ (розчин у хлоридній кислоті HCl) і перемішують; забарвлення розчину змінюється від червоного до  жовтого.

NaF + HCl = HF + NaCl

 

 

           Алізарин S

1,2-діоксиантрахінон-                                               цирконіл-                               червоне забарвлення

3-сульфонат натрію                                       нітрат

     жовте забарвлення

                                                                                             Алізарин S

жовте забарвлення

 

в)  Взаємодія з насиченим розчином плюмбум(ІІ) хлориду (нефармакопейна реакція).

При додаванні до водного розчину субстанції насиченого розчину плюмбум(ІІ) хлориду PbCl₂ утворюється білий осад змішаної солі плюмбум флуориду-хлориду.

PbCl₂ + F^– ® PbClF¯ + Cl^–

Випробування на чистоту

1. Прозорість і кольоровість розчину. Розчин S (розчин субстанції у воді, вільній від карбон діоксиду СО₂) має бути прозорим і безбарвним.

2. Кислотність або лужність. У певному об’ємі розчину S розчиняють калій нітрат Р KNO₃, охолоджують до температури 0°С і додають декілька крапель розчину фенолфталеїну. Якщо розчин безбарвний, має з’явитися червоне забарвлення при додаванні не більше 1,0 мл 0,1 М разчину натрій гідроксиду NaOH. Якщо розчин забарвлений у червоний колір, забарвлення розчину має змінитися при додаванні не більше 0,25 мл 0,1 М розчину кислоти хлоридної HCl.

3. Фторосилікати (специфічна домішка)

Нейтралізований розчин, одержаний у випробуванні “Кислотність або лужність”, нагрівають до кипіння. Гарячий розчин титрують 0,1 М розчином натрій гідроксиду NaOH у присутності розчину фенолфталеїну; червоне забарвлення розчину з’являється при додаванні не більше 0,75 мл 0,1 М розчином натрій гідроксиду.

H₂SiF₆ + 8NaOH = 6NaF + Na₂SiO₃ + 5H₂O

 4. Загальні домішки хлоридів, сульфатів – в межах відповідних еталонів.

 5. Втрата в масі при висушуванні. Не більше 0,5 %. 1,000 г субстанції сушать при температурі 130 °С протягом 3 год.

   6. N. Залишкові кількості органічних розчинників.

Кількісне визначення

1. ДФУ. Ацидиметрія, неводне пряме титрування 

До 80 мг субстанції додають суміш 5 мл оцтового ангідриду (СН₃СО)₂О і 20 мл кислоти ацетатної безводної СН₃СООН (1:4), нагрівають до розчинення. Після охолодження до одержаної суміші додають 20 мл діоксану і титрують  0,1 М розчином кислоти хлорної (перхлоратної кислоти) HClО₄ до появи зеленого забарвлення (ДФУ), використовуючи як індикатор 0,1 мл розчину кристалічного фіолетового (зміна забарвлення з фіолетового на синє ?).

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

Хімізм процесу можна зобразити двома стадіями:

NaF    +    СН₃СООН  ®     (NaFН)⁺×СН₃СОО^–

                                                        кислота 

                                          (протогенний розчинник)

СН₃СООН     +    HClO₄    ®  СН₃СООН₂⁺×ClO₄^–

                           основа                 кислота         

Додаючи ці рівняння, одержимо вираз:

(NaFН)⁺×СН₃СОО^–  + СН₃СООН₂⁺×ClO₄^– ® NaClO₄ + НF + 2СН₃СООН

У загальному виді хімізм процесу можна зобразити таким спрощеним рівнянням:

NaF + HClO₄      ®    NaClO₄ + НF

Е_m(NaF) = M. м.

Зверніть увагу, що для визначення фторидів не можна використовувати метод аргентометрії, тому що AgF, на відміну від інших галогенідів Аргентуму (AgCl, AgBr, AgI),  розчинний у воді.

Зберігання.  Список  сильнодіючих речовин. У щільно закукопорених контейнерах, у захищеному від світла місці.

Застосування. Профілактика карієсу зубів, лікування і профілактика остеопорозу

Флуор, в основному, накопичується у кістковій і зубній тканинах, утворюючи мало розчинні фторапатити. Стимулює мінералізацію твердих тканин зуба, сприяє затвердінню зубної емалі і тому застосовується для профілактики карієсу зубів та інших зубних захворювань у вигляді зубних паст. Виявляє бактерицидну дію щодо мікроорганізмів, які з’являються при карієсі зубів.

            Крім того, Флуор відіграє важливу роль для стимулювання остеобластів (ріст кісткової тканини) і тому натрію фторид застосовують для лікування і профілактики остеопорозів різного походження.

Призначають препарат всередину після їди, запиваючи водою, у вигляді таблеток, а у стоматології також у вигляді 0,05–0,2 % водних розчинів для полоскань ротової порожнини.

Форма випуску:  таблетки (драже) по 0,015 або 0,02 г для дорослих; таблетки світло-жовтого кольору для дітей, що містять 0,0011 г, таблетки білого кольору по 0,0022 г NaF.

За кордоном випускають препарати: драже ”Флюосен” (0,015 г препарату), ”Короберон” (0,02 г), “Оссин” (0,04 г). У дитячій практиці застосовують ”Вітафтор”, до складу таблеток крім натрію фториду входять вітаміни A, C, D.

Недолік – побічна дія – флюороз (блювота, нудота, можливі кровотечі).

У деяких країнах, напр. Фінляндії, фторують питну воду (за допомогою натрію фториду NaF  або кальцію фториду CaF₂).

Флуор додають і у зубні пасти у вигляді солей плавикової кислоти (NaF) або флуорорганічних сполук. Важливим моментом є те, щоб інші компоненти зубних паст не зв’язували Флуор у мало розчинні сполуки, а щоб була достатня кількість вільних флуорид-іонів F^–.

Вуглеводні, які містять одночасно Флуор F і Хлор Cl, широко застосовуються як газо-носії в аерозольних упаковках (так звані фреони).

Лікарські форми: таблетки, таблетки для розсмоктування, драже, жувальна гумка.

Фармацевтичний маркетинг: Німеччина (3), Угорщина (1), Латвія (1), Польща (1), Росія (1), США (1), Данія (1).

                               Кислота хлористоводнева концентрована      ДФУ, доповн. 1

Acidum hydrochloridum concentratum

 HCl

HYDROCHLORIC ACID, CONCENTRATED

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.

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.

        б) 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 (див. натрію хлорид).

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

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 %).

 

                                                 Натрію хлорид         ДФУ, доповн. 1

            Natrii chloridum

  SODIUM CHLORIDE

  Natrium chloratum

                                                                                   NaCl                                     М. м. = 58,44 г/моль

Хімічна назва: натрій хлорид

Натрію хлорид містить не менше 99,0 % і не більше 100,5 % NaCl, у перерахунку на суху речовину.

Одержання

1. Із води озер і морів шляхом випарювання.

2. Очищення технічної кам’яної солі NaCl від домішок, що   здійснюють послідовно. Додаванням розчину барій хлориду ВаCl₂  осаджують сульфати і фосфати (гідрогенфосфати):

SO₄^2– + Ba²⁺ ® BaSO₄¯

HPO₄^2– + Ba²⁺ ® BaHPO₄¯

 Осад відфільтровують, а до фільтрату додають надлишок натрій карбонату (соди) Na₂CO₃ для осадження домішок солей Магнію, Кальцію і Барію:

Mg²⁺ +  CO₃^2– ® MgCO₃¯

Ca²⁺ +  CO₃^2– ® CaCO₃¯

Ba²⁺ +  CO₃^2– ® BaCO₃¯

Для усунення надлишку соди фільтрат підкисляють за допомогою хлоридної кислоти HCl: 

Na₂СО₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂O + CO₂

При цьому виділяється вуглекислий газ і утворюється додаткова кількість натрію хлориду.

Кінцеве очищення полягає в тому, що фільтрат згущують до одержання пересиченого розчину, з якого кристалізується чистий натрію хлорид NaCl.

 3. Взаємодія натрій карбонату з хімічно чистою хлоридною кислотою:

Na₂СО₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂O + CO₂

Властивості

Опис.  ДФУ, доповн. 1. Кристалічний порошок білого кольору, безбарвні кристали або білі крупинки.

      ДФ Х. Білі кубічні кристали або білий кристалічний порошок без запаху, солоний на  смак.

Розчинність.  ДФУ, доповн. 1. Легко розчинний у воді Р, практично нерозчинний в етанолі Р.

      ДФ Х та ін. л-ра. Легко розчинний у воді (у 2,8 ч. холодної води і 2,5 ч. киплячої води), у спирті практично нерозчинний. Розчиняється в 12 ч. гліцерину.

Ідентифікація ДФУ, доп. 1:

А. Субстанція дає реакції на хлориди.

В. Субстанція дає реакції на натрій.

 

1. Реакції на іони Na⁺ (див. натрію фторид)

а) ДФУ. Взаємодія з калій гексагідроксостибатом(V); утворюється білий осад.

         б) ДФУ. Реакція  з метоксифенілацетатної кислоти реактивом; утворюється білий осад.

           в) ДФУ. N. Пірохімічна реакція. Забарвлення безбарвного полум’я леткими солями Натрію у жовтий колір.

           г) Нефармакопейна реакція. Взаємодія з розчином цинк уранілацетату; утворюється жовтий осад.

              2. Реакції на хлорид-аніони     

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

10 мг випробовуваної субстанції розчиняють у 2 мл води Р. Одержаний розчин підкислюють кислотою нітратною розведеною Р HNO₃, додають 0,4 мл розчину аргентум нітрату Р1 AgNO₃, 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 NH₄OH; осад швидко розчиняється:

NaCl + AgNO₃ → AgCl↓ + NaNO₃;

Cl^– + Ag⁺  → AgCl↓

AgCl↓ + 2NH₄OH → [Ag(NH₃)₂]Cl + 2H₂O.

        б) ДФУ. Дія окисників у кислому середовищі з наступною ідентифікацією газу хлору.

При дії окисників (ДФУ – калій дихромат К₂Cr₂O₇)  у присутності кислоти сульфатної  виділяється газ хлор Cl₂ (нюхати не можна – отрутний газ!):

6NaCl + K₂Cr₂O₇ + 7H₂SO₄ = 3Cl₂­ + Cr₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 3Na₂SO₄ + 7H₂O

Cr₂O₇^2– + 14H⁺ + 6е ® 2Cr³⁺ + 7Н₂О

  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 окислюють 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)

Випробування на чистоту (ДФУ, доповн. 1)

Крупинки субстанції перед використанням розтирають.

    1. Прозорість і кольоровість розчину S. Розчин S (розчин субстанції у воді, вільній від карбон діоксиду Р СО₂, приготованій із води дистильованої Р) має бути прозорим і безбарвним.

2. Кислотність або лужність. До певного об’єму розчину S додають декілька крапель розчину бромтимолового синього Р1. Забарвлення має змінитися при додаванні не більше 0,5 мл 0,01 М розчину кислоти хлоридної HCl або 0,01 М разчину натрій гідроксиду NaOH.

3. Броміди. Не більше 0,01 % (100 ppm). До 0,5 мл розчину S додають 4 мл води Р, 2 мл розчину фенолового червоного Р2, 1 мл розчину 0,1 г/л хлораміну Р і відразу перемішують. Точно через 2 хв додають 0,15 мл 0,1 М розчину натрій тіосульфату, перемішують і доводять об’єм водою Р до 10 мл. Вимірюють оптичну густину одержаного розчину за довжини хвилі 590 нм. Оптична густина одержаного розчину не має перевищувати оптичну густину еталона, приготованого з використанням 5 мл розчину 3,0 мг/л калію броміду Р. Як компенсаційний розчин використовують воду Р.

4. Фероціаніди (недопустима домішка). До розчину субстанції додають суміш розчину ферум(ІІІ) амоній сульфату Р NH₄Fe(SO₄)₂ у кислоті сульфатній Р H₂SO₄ і розчину ферум(ІІ) сульфату Р FeSO₄; блакитне забарвлення не має з’явитися протягом 10 хв.

4Fe³⁺ + 3[Fe(CN)₆]^4– ® Fe₄[Fe(CN)₆]₃¯

3Fe²⁺ + 2[Fe(CN)₆]^3– ® Fe₃[Fe(CN)₆]₂¯

5. Йодиди (недопустима домішка).  Субстанцію зволожують, додаючи краплями свіжоприготовлену суміш розчину натрій нітриту Р NaNO₂, 0,5 М розчину кислоти сульфатної H₂SO₄, розчину крохмалю, вільного від йодидів і води Р. Через 5 хв одержаний розчин переглядають при денному світлі; не має з’явитися синє забарвлення.

У випадку наявності домішки йодидів I^– відбувається окисно-відновна реакція з утворенням йоду I₂, від якого спостерігатиметься посиніння крохмалю.

2I^– + 2NO₂^– + 4H⁺ ® I₂ + 2NO + 2H₂O

6. Нітрити. До 10 мл розчину S додають 10 мл води Р. оптична густина одержаного розчину, виміряна за довжини хвилі 354 нм, не має перевищувати 0,01 мл.

7. Барій (недопустима домішка). До 5 мл розчину S додають 5 мл води дистильованої Р і 2 мл кислоти сульфатної розведеної Р H₂SO₄. Через 2 год опалесценція одержаного розчину не має перевищувати опалесценцію суміші 5 мл розчину S і 7 мл води дистильованої Р.

Ва²⁺  +  SO₄^2–  ® ВаSO₄ ¯

8. Калій (недопустима домішка якщо субстанція призначена для ЛЗ для парентерального застосування або розчинів для перитонеального діалізу, гемодіалізу або гемо фільтрації, оскільки калій і натрій це йони-антагоністи). Наявність домішок Калію визначають методом атомно-емісійної спектрометрії, вимірюючи інтенсивність емісії випробуваного розчину і розчину порівняння.

8. Загальні домішки  фосфатів, сульфатів, Алюмінію, Арсену, Феруму, Магнію і лужноземельних металів, важких металів, амонію (N)– у межах еталонів.

9. Втрата в масі при висушуванні. Не більше 0,5 %. 1,000 г субстанції сушать при температурі від 100 °С до 105 °С протягом 2 год.

10. Бактеріальні ендотоксини. Менше 5 МО/г, якщо субстанція призначена для виробництва лікарських засобів для парентерального застосування без подальшої процедури видалення бактеріальних ендотоксинів.

Кількісне визначення

1. ДФУ, доповн. 1. Аргентометрія, пряме титрування з потенціометричною фіксацією точки еквівалентності

  50,0 мг субстанції розчиняють у воді Р, доводять об’єм розчину тим самим розчинником дл 50 мл і титрують 0,1 М розчином аргентум нітрату  AgNO₃ потенціометрично.

1 мл 0,1 М розчином аргентум нітрату  відповідає 5,844 мг NaCl.

NaCl  + AgNO₃ = AgCl↓ + NaNO₃

Е_m(NaCl) = M. м.

2. ДФУ, доповн. 1, N.  Тіоціанатометрія

1,000 г субстанції розчиняють у воді Р і доводять об’єм розчину тим самим розчинником до 100 мл. До 10,0 мл одержаного розчину додають 50 мл води Р, 5 мл кислоти  нітратної розведеної Р HNO₃, 25,0 мл 0,1 М розчину аргентум нітрату AgNO₃ і 2 мл дибутилфталату Р. Одержаний розчин струшують і титрують 0,1 М розчином амоній тіоціанату NH₄SCN, використовуючи як індикатор 2 мл розчину ферум(ІІІ) амоній сульфату Р2 (NH₄)Fe(SO₄)₂, інтенсивно перемішуючи до кінцевої точки титрування.

1 мл 0,1 М розчином аргентум нітрату  відповідає 5,844 мг NaCl.

NaCl + AgNO₃ = AgCl¯ + NaNO₃                   

AgNO₃ + NH₄SCN = AgSCN¯ + NH₄NO₃

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

Е_m(NaCl) = M. м.

3. ДФ Х. Аргентометрія за методом Мора. Пряме титрування досліджуваного розчину препарату стандартним розчином аргентум нітрату  AgNO₃ у нейтральному середовищі в присутності індикатора калій хромату K₂CrО₄.

NaCl  + AgNO₃ = AgCl↓ + NaNO₃

Е_m(NaCl) = M. м.

Зайва крапля титранту AgNO₃  взаємодіє з індикатором K₂CrО₄ з утворенням осаду оранжево-червоного кольору Ag₂CrО₄:

2AgNO₃ + K₂CrО₄ = Ag₂CrО₄↓ + 2KNO₃

            4. Аргентометрія за методом Фольгарда, зворотне титрування (див. метод 2)

Суть методики полягає в тому, що до досліджуваного розчину додають двократний надлишок стандартного розчину аргентум нітрату AgNO₃.

NaCl + AgNO₃ = AgCl¯ + NaNO₃                   

Е_m(NaCl) = M. м.

Не прореагований аргентум нітрат AgNO₃  відтитровують стандартним розчином амоній тіоціанату NH₄SCN в присутності індикатора  ферум(ІІІ)-амоній сульфату (ферум-амонійного галуну) (NH₄)Fe(SO₄)₂ до червоно-рожевого забарвлення.

AgNO₃ + NH₄SCN = AgSCN¯ + NH₄NO₃

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

Е_m(NaCl) = M. м.

 

5. Аргентометрія за методом Фаянса. Пряме титрування досліджуваного розчину препарату стандартним розчином аргентум нітрату AgNO₃ в присутності адсорбційного індикатора – флуоресцеїну. Флуоресцеїн використовують при титруванні хлоридів, бромідів, йодидів при рН = 10. При визначенні хлоридів эозин не застосовують, тому що зміна кольору осаду спостерігається ще до досягнення точки еквівалентності.

NaCl  + AgNO₃ = AgCl ¯ + NaNO₃

Е_m(NaCl) = M. м.

До точки еквівалентності (надлишок розчину NaCl) частинки аргентум хлориду заряджені негативно за рахунок адсорбції хлорид-аніонів Cl^– (правило Панета–Фаянса): [AgCl×nCl^–]. У точці еквівалентності ці частинки електронейтральні: [AgCl×nAg⁺×nCl^–]. Після повного осадження хлорид-іонів колоїдні частинки аргентум хлориду будуть позитивно зарядженими за рахунок адсорбції катіонів Аргентуму Ag⁺:   [AgCl×nAg⁺].

                      до точки еквів.                            у точці еквів.                                  після точки еквів.

                                                                                                                                       рожеве забарвл.

Одночасно з появою позитивного заряду частинка [AgCl×nAg⁺] притягає негативно заряджені аніони індикатора (HInd Û H⁺ + Ind^–):  [AgCl×nAg⁺]×nInd^–. В результаті цього забарвлення поверхні колоїдних частинок (тобто осаду) різко змінюється від жовтого до рожевого.

6. Меркуриметрія. Пряме титрування досліджуваного розчину стандартним розчином меркурій(ІІ) нітрату Hg(NO₃)₂  в присутності індикатора дифенілкарбазону до зміни забарвлення від жовто-червоного до синього.

2NaCl  + Нg(NO₃)₂ = НgCl₂ + 2NaNO₃

Е_m(NaCl) = M. м.

У точці еквівалентності зайва крапля титранту Нg(NO₃)₂ взаємодіє з індикатором дифенілкарбазоном з утворенням комплексу синього кольору:

                                                           синє забарвлення

Зберігання. У щільно закупорених контейнерах.

Маркування

            У необхідних випадках зазначають:

               – субстанція придатна для виробництва лікарських засобів для парентерального застосування;

   – субстанція вільна від бактеріальних ендотоксинів;

    – субстанція придатна для виробництва розчинів для перитонеального діалізу, гемодіалізу або гемофільтрації.

Застосування. Плазмозамінний засіб, дезінтоксикаційна, регідратуюча дія

Йони Na⁺ – це основні позаклітинні йони. Натрію хлорид міститься в крові (0,5 %) і в тканинних рідинах, забезпечуючи осмотичний тиск крові (7,7–7,8 атм). Він є основною складовою частиною усіх сольових розчинів, що застосовуються як плазмозамінники.

 Ізотонічний (0,9 %) розчин натрію хлориду (Solutio Natrii chloridi isotonica pro injectionibus) застосовують підшкірно, інтравенозно (найчастіше крапельним шляхом) і в клізмах як дезінтоксикаційний засіб і при зневодненні організму, при крововтратах, шоці (інколи – до 3 л на добу). Його широко використовують для розчинення різних лікарських засобів, зокрема при інфузіях.

            Не можна вливати ізотонічний розчин натрію хлориду при гіпернатріємії, циркуляторних порушеннях, що загрожують виникненню набряку мозку і легень, при лікуванні великими дозами кортикостероїдів.

            Введення великих об’ємів цього розчину може призвести до хлоридного ацидозу, гіпергідратації, посилення виведення Калію із організму.

Гіпертонічні розчини (3–5–10 %) застосовують зовнішньо у вигляді компресів і примочок при лікуванні гнійних ран. Їх вводять інтравенозно (повільно!) (підшкірне введення викликає некроз!) при кишкових, шлункових, легеневих кровотечах, для посилення діурезу. У вигляді клізм (75–100 мл 5 % розчину) застосовують, щоб викликати дефекацію; 2–5 % розчини приймають всередину для промивання шлунка при отруєннях аргентуму нітратом  (перетворюється в нерозчинний і нетоксичний аргентум хлорид).

Форми випуску: порошок, таблетки по 0,9 г (для приготування ізотонічного розчину); ізотонічний 0,9 % розчин в ампулах по 5, 10 і 20 мл, в герметично закупорених флаконах по 400 мл; 10 % розчин для ін’єкцій в герметично закупорених флаконах по 200 мл і 400 мл.

Інтевал терапевтичних доз: 0,002–0,09.

Лікарські форми: розчин для ін’єкцій; розчин лоя інфузій; спрей назальний; краплі очні; мазь очна.

Фармацевтичний маркетинг: Україна (15), Індія (4), Польща (2), Бангладеш (2), Росія (1) та ін.

 

                                                             Калію хлорид                            ДФУ, доповн. 1

Kalii chloridum

  POTASSIUM CHLORIDE

  Kalium chloratum

                                                                                     KCl                                          М. м. = 74,6 г/моль

Хімічна назва: калій хлорид

Калію хлорид містить не менше 99,0 % і не більше 100,5 % КCl, у перерахунку на суху речовину.

  Знаходження в природі

Джерелами одержання калію хлориду є мінерали: сильвін KCl, сильвініт KCl×NaCl, карналіт KCl×MgCl₂×6H₂O, каїніт KCl×MgSO₄×3H₂O.

Одержання

Очищення природних солей Калію (мінерали: сильвін KCl, сильвініт KCl×NaCl, карналіт KCl×MgCl₂×6H₂O, каїніт KCl×MgSO₄×3H₂O.) від домішок, яке здійснюють послідовно.

Додаванням розчину барій хлориду осаджують сульфати і фосфати (гідрогенфосфати):

SO₄^2– + Ba²⁺ ® BaSO₄¯

HPO₄^2– + Ba²⁺ ® BaHPO₄¯

 Осад відфільтровують, а до фільтрату додають надлишок натрій карбонату (соди) для осадження домішок солей Магнію, Кальцію і Барію:

Mg²⁺ +  CO₃^2– ® MgCO₃¯

Ca²⁺ +  CO₃^2– ® CaCO₃¯

Ba²⁺ +  CO₃^2– ® BaCO₃¯

Кінцеве очищення полягає в тому, що фільтрат згущують до одержання пересиченого розчину, з якого кристалізується чистий калію хлорид, далі його висушують. Вологи не містить.

Властивості

Опис. ДФУ, дод. 1. Кристалічний порошок білого кольору або безбарвні кристали.

  ДФ Х.  Безбарвні кристали або білий кристалічний порошок, без запаху, солоний на смак.

Розчинність.  ДФУ, дод. 1. Легко розчинний у воді Р, практично нерозчинний в етанолі Р.

       ДФ Х та ін. л-ра. Розчинний в 3 ч. води, практично нерозчинний в 95 %  спирті, ефірі.

Ідентифікація (ДФУ, доп. 1)

А. Субстанція дає реакції на хлориди.

В. Розчин S, приготований, як зазначено в розділі «Випробування на чистоту», дає реакції на калій.

    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 хлорид-аніони:

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

10 мг випробовуваної субстанції розчиняють у 2 мл води Р. Одержаний розчин підкислюють кислотою нітратною розведеною Р HNO₃, додають 0,4 мл розчину аргентум нітрату Р1 AgNO₃, 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 NH₄OH; осад швидко розчиняється:

KCl + AgNO₃ → AgCl↓ + KNO₃;

Cl^– + Ag⁺  → AgCl↓

AgCl↓ + 2NH₄OH → [Ag(NH₃)₂]Cl + 2H₂O.

        б) ДФУ. Дія окисників у кислому середовищі з наступною ідентифікацією газу хлору.

При дії окисників (ДФУ – калію дихромат К₂Cr₂O₇)  у присутності кислоти сульфатної  (або хлоридної) виділяється газ хлор Cl₂ (нюхати не можна – отрутний газ!):

6KCl + K₂Cr₂O₇ + 7H₂SO₄ = 3Cl₂­ + Cr₂(SO₄)₃ + 4K₂SO₄ + 7H₂O

Cr₂O₇^2– + 14H⁺ + 6е ® 2Cr³⁺ + 7Н₂О

  2Cl^– – 2е  ® Cl₂

Для ідентифікації газу хлору Cl₂, що виділяється, ДФУ пропонує помістити біля отвору пробірки шматочок фільтрувального паперу, просоченого розчином дифенілкарбазиду Р – див. натрію хлорид.

Випробування на чистоту (ДФУ, доповн. 1)

1. Розчин S. 10,0 г субстанції розчиняють у воді, вільній від вуглецю діоксиду, Р, приготованій із води дистильованої Р, і доводять об’єм розчину тим самим розчинником до 100 мл.

2. Прозорість і кольоровість розчину. Розчин S має бути прозорим.

3. Кольровість. Розчин S має бути безбарвним.

4. Кислотність або лужність. До 50 мл розчину S додають 0,1 мл розчину бромтимолового синього Р1. Забарвлення має змінитися при додаванні не більше 0,5 мл 0,01 М розчину кислоти хлористоводневої HCl або 0,01 М разчину натрій гідроксиду NaOH.

5. Броміди. Не більше 0,1 %. До 5 мл розчину субстанції додають 2 мл розчину фенолового червоного Р2, 1 мл розчину 0,1 г/л хлораміну Р і відразу перемішують. Точно через 2 хв додають 0,15 мл 0,1 М розчину натрій тіосульфату, перемішують і доводять об’єм водою Р до 10 мл. Вимірюють оптичну густину одержаного розчину за довжини хвилі 590 нм. Оптична густина одержаного розчину не має перевищувати оптичну густину еталона, приготованого з використанням 5 мл розчину 3,0 мг/л калію броміду Р. Як компенсаційний розчин використовують воду Р.

6. Йодиди (недопустима домішка). 5 г субстанції зволожують, додаючи краплями свіжоприготовлену суміш 0,15 мл розчину натрій нітриту Р NaNO₂, 2 мл 0,5 М розчину кислоти сульфатної H₂SO₄, 25 мл розчину крохмалю, вільного від йодидів і води Р. Одержаний розчин через 5 хв переглядають при денному світлі; не має з’явитися синє забарвлення.

У випадку наявності домішки йодидів I^– відбувається окисно-відновна реакція з утворенням йоду I₂, від якого спостерігатиметься посиніння крохмалю.

2I^– + 2NO₂^– + 4H⁺ ® I₂ + 2NO + 2H₂O

7. Барій (недопустима домішка). До 5 мл розчину S додають 5 мл води дистильованої Р і 1 мл кислоти сульфатної розведеної Р H₂SO₄. Через 15 хв опалесценція одержаного розчину не має перевищувати опалесценцію суміші 5 мл розчину S і 7 мл води дистильованої Р.

Не має відбуватись реакція:

Ва²⁺  +  SO₄^2–  ® ВаSO₄ ¯

8. Натрій (недопустима домішка). Якщо субстанція призначена для виробництва лікарських засобів для парентерального застосування або розчинів для гемодіалізу, вона має витримувати випробування на натрій. Не більше 0,1 %.(Домішки іонів Na⁺ є недопустимими у субстанції KCl, оскільки це йони-антагоністи, наявність їх визначають методом атомно-емісійної спектрометрії, вимірюючи інтенсивність емісії випробуваного розчину і розчину порівняння).

9. Загальні домішки Сульфатів, Алюмінію, Феруму, Магнію і лужноземельних металів, важких металів, Арсену (N) – у межах еталонів.

10. Втрата в масі при висушуванні. Не більше 1,0 %. 1,000 г субстанції сушать при температурі від 100 °С до 105 °С протягом 3 год.

Кількісне визначення

1. ДФУ, доповн. 1. Аргентометрія, зворотне титрування (тіоціанатометрія)

1,300 г субстанції розчиняють у воді Р і доводять об’єм розчину тим самим розчинником до 100 мл. До 10,0 мл одержаного розчину додають 50 мл води Р, 5 мл кислоти  нітратної розведеної Р HNO₃, 25,0 мл 0,1 М розчину аргентум нітрату AgNO₃ і 2 мл дибутилфталату Р. Одержаний розчин струшують і титрують 0,1 М розчином амоній тіоціанату NH₄SCN, використовуючи як індикатор 2 мл ферум(ІІІ) амоній сульфату Р2 (NH₄)Fe(SO₄)₂, інтенсивно струшуючи до кінцевої точки титрування.

1 мл 0,1 М розчину аргентум нітрату AgNO₃   відповідає 7,46 мг КCl.

КCl + AgNO₃ = AgCl¯ + КNO₃                         

Е_m(КCl) = M. м.

AgNO₃ + NH₄SCN = AgSCN¯ + NH₄NO₃

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

   2. Аргентометрія за методом Мора. Пряме титрування досліджуваного розчину препарату стандартним розчином аргентум нітрату  AgNO₃ у нейтральному середовищі в присутності індикатора калій хромату K₂CrО₄.

КCl  + AgNO₃ = AgCl↓ + КNO₃

Зайва крапля титранту AgNO₃  взаємодіє з індикатором K₂CrО₄ з утворенням осаду оранжево-червоного кольору Ag₂CrО₄:

2AgNO₃ + K₂CrО₄ = Ag₂CrО₄↓ + 2KNO₃

 

Е_m(КCl) = M. м.

3. Аргентометрія за методом Фаянса  (див. натрію хлорид)

Е_m(КCl) = M. м.

4. Меркуриметрія  (див. натрію хлорид)

Е_m(КCl) = M. м.

Зберігання. У щільно закупорених контейнерах, у сухому місці.

Маркування

                У необхідних випадках зазначають:

             – субстанція придатна для виробництва лікарських засобів для парентерального застосування;

 – субстанція придатна для виробництва розчинів для гемодіалізу.

Застосування. Джерело йонів Калію, антиаритмічний засіб

Йони Калію є основними внутрішньоклітинними йонами. Взаємодія йонів Калію з йонами Натрію, які є основними позаклітинними йонами, відіграє важливу роль в підтримуванні ізотонічності клітин.

Калію хлорид застосовують для готування плазмозамінних рідин, при гіпокаліємії (значному видаленні йонів Калію з організму внаслідок прийому діуретиків; при нестачі Калію при лікуванні препаратами групи кортизону); при інтоксикаціях серцевими глікозидами, що викликають порушення серцевого ритму (антиаритмічний засіб).

Приймають калію хлорид орально по 1 г 4–7 разів в день; у випадку важких інтоксикацій вводять 500 мл 0,4–0,5 % розчину препарату   інтравенозно крапельним методом; швидке інтравенозное введення препарату може спричинити смерть.

Форми випуску: порошок, таблетки по 0,5 г і 1 г (попередньо треба подрібнити і розчинити у воді), 4 % розчин для ін’єкцій; 10 % розчин для прийому всередину.

В Угорщині випускають “Калій-нормін” – таблетки, що містять 1 г калію хлориду; драже і ампули “Панангін” (“Аспаркам”) (містить калію аспарагінат і магнію аспарагінат). Випускають також “Калій пінистий” – суміш калію цитрату і калію гідрокарбонату в пакетиках по 1,18 г.

 

 

 

                                                          Вапно хлорне                                                 ДФ IX

Calcaria chlorata

  CHLORINATED LIME
Вапно білильне

  Calcii hypochloris crudus

  Calcium hypochlorosum

Хімічна формула. Найбільш ймовірним вважають склад, що відповідає формулі:

Хлорне вапно – це суміш кальцій гіпохлориту Ca(ClО)₂ і кальцій хлориду CaCl₂:

Ca(ClО)₂×CaCl₂ = Ca₂O₂Cl₄ = 2CaOCl₂

Вміст активного хлору не менше 32 %.

Одержання

Прожарювання природних мінералів Кальцію з наступним насиченням хлором

У природі існують мінерали Кальцію: кальцит CaCO₃ (вапняк, крейда, мармур) і доломіт CaCO₃×MgCO₃, прожарюванням яких (t » 1000° C) одержують негашене вапно СаО, яке з водою утворює гашене вапно Ca(OH)₂ .

CaCO₃   ® CaО + CO₂­;

CaО + H₂O = Ca(OH)₂ + Q;

                                                                               гашене вапно

Потім отримане гашене вапно (пушонку) Ca(OH)₂ насичують хлором (реакція диспропорціонувания):

Ca(OH)₂ + Cl₂ = CaOCl₂ + H₂O

Пушонка знаходиться в поличкових камерах; пропускають газ хлор Cl₂ (повітря із вмістом 30-60 % хлору Cl₂). Насичують вапно хлором доти, поки вміст активного хлору не досягне 32 %. Надлишок пушонки надає високої стабільності хлорному вапну, тому що хлорне вапно стійке тільки в лужних середовищах. Сушать хлорне вапно при 150–200 °C або при 160 °C у вакуумі.

Зазначений вище склад хлорного вапна підтверджують такі факти:

1) препарат не гігроскопічний, отже, не містить вільного кальцій хлориду СaCl₂;

            2) препарат практично нерозчинний у спирті (СaCl₂ добре розчиняється в спирті);

3) присутність Ca(OH)₂ забезпечує тільки часткову розчинність хлорного вапна у воді.

Властивості

               Опис. Білий з жовтуватим або сіруватим відтінком сухий порошок із специфічним запахом хлору. Легко поглинає вуглекислий газ з повітря, тобто вивітрюється (перетворюється в камінь).

2CaOCl₂ +CO₂ → CaCO₃ + Cl₂­.

   Розчинність. Частково розчинний у воді, нерозчинний в спирті.

Ідентифікація

1. Дія на індикатори

Субстанцію розчиняють у воді  (1:10) і фільтрують. Фільтрат забарвлює лакмус у синій колір (присутність лугу Са(ОН)₂), а потім знебарвлює його (присутність активного хлору Cl₂).

CaOCl₂ +НОН → Са(ОН)₂ +Cl₂­ (HСlO)

2. Взаємодія з мінеральними кислотами

При взаємодії хлорного вапна з хлоридною кислотою (HСl) або сульфатною кислотою (H₂SO₄)  виділяється хлор  (хлорний розпад):

CaOCl₂ + HCl = CaCl₂ + H₂O + Cl₂­;

CaOCl₂ + H₂SO₄ = CaSO₄ + H₂O + Cl₂­.

При додаванні розчину калій йодиду KI з’являється жовте забарвлення  (I₂):

Cl₂­+ 2KI = I₂ + 2KCl.

            3. Ідентифікація йонів Кальцію Са²⁺

 

      а) ДФУ. Взаємодія із спиртовим розчином  гліоксальгідроксианілу в лужному середовищі

До 0,2 мл нейтрального розчину, що містить випробовувану субстанцію в кількості, еквівалентній близько 0,2 мг кальцій-іона (Са²⁺) в 1 мл, або 0,2 мл розчину, зазначеного в окремій статті, додають 0,5 мл розчину 2 г/л гліоксальгідроксианілу Р у спирті Р, 0,2 мл розчину натрій гідроксиду розведеного Р NaOH і 0,2 мл розчину натрій карбонату Р Na₂CO₃.  Суміш струшують з 1 мл або  2 мл хлороформу Р і додають від 1 мл  до 2 мл води Р;  хлороформний шар набуває червоного забарвлення (за рахунок утворення внутрішньокомплексної сполуки гліоксальгідроксианілу з йонами Кальцію, що екстрагується хлороформом):

   б) ДФУ. Взаємодія розчину препарату в ацетатній кислоті з калій гексаціанофератом(II)

Близько 20 мг або зазначену в окремій статті кількість випробовуваної субстанції розчиняють у 5 мл кислоти ацетатної Р СН₃СООН. До одержаного розчину додають 0,5 мл розчину калій фероціаніду Р (калій гексаціаноферату(ІІ)) К₄[Fe(CN)₆]); розчин залишається прозорим. До розчину додають близько  50 мг амоній хлориду NH₄Cl;  утворюється білий кристалічний осад амоній-калій-кальцій гексаціаноферату(II):

Ca²⁺ + К + 2NH₄⁺ +  [Fe(CN)₆]^4– →(NH₄)₂КCa[Fe(CN)₆]↓

              в) ДФУ, N. Реакція з амоній оксалатом

До 1 мл розчину, що містить випробовувану субстанцію у кількості 2–20 мг кальцій-йонів (Са²⁺), додають 1 мл розчину 40 г/л амоній оксалату Р (NH₄)₂C₂O₄; утворюється білий осад, нерозчинний у   кислоті ацетатній розведеній Р СН₃СООН і розчині аміаку Р NH₄OH , розчинний у розведених мінеральних кислотах.

(Спочатку хлорне вапно кип’ятять з ацетатною кислотою СН₃СООН з метою видалення хлору (хлор Cl₂ може окиснити оксалат-іони до СО₂ і результати реакції будуть негативними), а потім додають амоній оксалат (NH₄)₂C₂O₄):

CaOCl₂ + 2СН₃СООН→ (СН₃СОО)₂Ca + Cl₂ + H₂O;

(СН₃СОО)₂Ca+ (NH₄)₂C₂O₄ → CaС₂O₄ ↓ + 2СН₃СООNH₄ 

Ca²⁺ + C₂O₄^2– → CaС₂O₄↓.

              г) ДФУ, N. Пірохімічна реакція.  Сіль Кальцію, змочена  кислотою хлоридною Р і внесена у безбарвне полум’я, забарвлює його в оранжево-червоний колір.

Са²⁺ + hν → *Са²⁺→ Са²⁺ + hν₁.

Кількісне визначення

1. ДФ ІХ. Йодометрія (титрування за замісником)

 Близько 2,5 г (точна наважка) препарату розтирають у фарфоровій чашці з водою до одержання однорідної маси і переносять кількісно у мірну колбу місткістю 250 мл, доводять водою до мітки і ретельно перемішують. 25 мл одержаного каламутного розчину переносять у конічну колбу місткістю 250 мл з притертим корком, додають 10 мл розчину калій йодиду KI, 10 мл хлоридної кислоти розведеної HCl і йод, що виділився, титрують 0,1 М розчином натрій тіосульфату Na₂S₂O₃ у присутності крохмалю  (до знебарвлення):

Вапно хлорне необхідно спочатку розчинити в мінеральній кислоті, оскільки воно частково розчинне у воді:                CaOCl₂ + 2HCl = CaCl₂ + Сl₂ + H₂O

 CaOCl₂ + 2H⁺ + 2e ® CaCl₂ + H₂O

Cl₂ + 2KI = I₂ + 2KCl

             замісник

I₂ + 2Na₂S₂O₃ = 2NaI + Na₂S₄O₆

I₂ + 2е ® 2I^–

2S₂O₃^2– – 2е ® S₄O₆^2–

k(Na₂S₂O₃) = 1

2S₂O₃^2– + I₂ ® S₄O₆^2– + 2I^–

Е_m(Cl₂) = М. м./2

Визначають вміст активного хлору, якого у препараті має бути не менше 32 %. 

Зберігання

Зберігають у неметалічному посуді – посудинах з  глини або у дерев’яних бочках, у сухому, темному приміщенні з гарною вентиляцією. У добре закупореній тарі, бо препарат розкладається під дією вуглекислого газу повітря (вивітрюється):

2CaOCl₂ + CO₂ → CaCO₃ + Cl₂­

В вологому повітрі  (неправильне зберігання) також розкладається:

2CaOCl₂ + 2НОН → Са(ОН)₂ + СаCl₂ + 2HСlO;

2CaOCl₂ + НОН + СО₂→ СаСО₃¯ + СаCl₂ + 2HСlO;

2CaOCl₂ + СО₂→ СаСО₃¯ + СаCl₂ + Сl₂O.

Але закупорювати тару герметично не можна,  тому що газ хлор Сl₂ може пошкодити закупорку тари.

Зберігати слід в ізольованому від інших ліків місці, щоб уникнути вибуху, який може відбутися при взаємодії вапна хлорного з відновниками, органічними речовинами та солями амонію.

Застосування. Дезинфікуючий і дезодоруючий засіб

            Застосовують 0,2–0,5 % розчини для дезинфекції приміщень,  туалетів, неметалічних приладів. Застосування хлорного вапна зумовлено його здатністю під впливом CO₂ виділяти хлор Cl₂ і атомарний Оксиген, які виявляють антисептичну і дезодоруючу дію

2CaOCl₂ + CO₂ = CaCl₂ + CaCO₃ + Cl₂O;

Cl₂O = Cl₂ + O.

Тому хлорне вапно використовують як дегазатор для дезинфекції приміщень.

Хлорне вапно у розведенні 1:3 вбиває бактерії сибірської язви, а також можна застосовувати при дезінфекції ран після укусів змій або скажених тварин, для дезінфекції вигрібних ям, сміттєвих ящиків і для обеззаражування води (на 1 л води додають 0,26 г хлорного вапна, змішують та відстоюють).

 

Натрію бромід      ДФУ, доповн. 1

Natrii bromidum

 SODIUM BROMIDE

Natrium bromatum

                                                                   NaBr                                М. м. = 102,90 г/моль

                                               

Калію бромід    ДФУ, доповн. 1

Kalii bromidum

POTASSIUM BROMIDE

Kalium bromatum

                                                                 КBr                                 М. м. = 119,01 г/моль

Обидві субстанції містять не менше 98,0 % і не більше 100,5 % відповідно NaBr чи KBr, у перерахунку на сухі речовини.

Поширення в природі

У вільному стані бром Вr₂ у природі не зустрічається і не утворює відповідних мінералів. Основними природними джерелами Брому є: вода деяких озер, морська вода і вода деяких свердловин.

Броміди містяться як домішки у мінералах Хлору (галіті, карналіті та ін.).

Одержання

1. Обробка залізних ошурок бромом:

3Fe + 4Br₂ = Fe₃Br₈

Фактично ця реакція йде в дві стадії з утворенням феррум(ІІ) броміду і феррум(ІІІ) броміду:

Fe + Br₂ = FeBr₂

2FeBr₂ + Br₂ = 2FeBr₃

Тому FeBr₂×2FeBr₃ = Fe₃Br₈   

Fe₃Br₈ є також відходом хімічних виробництв.

Отриманий розчин феруму(ІІ) броміду і феруму(ІІІ) броміду нагрівають з розчином натрій карбонату Na₂CO₃ чи калій карбонату К₂CO₃:

4H₂O + Fe₃Br₈  + 4Na₂CO₃ = Fe(OH)₂¯ + 2Fe(OH)₃¯ + 8NaBr + 4CO₂­

4H₂O + Fe₃Br₈  +  4К₂CO₃  = Fe(OH)₂¯ + 2Fe(OH)₃¯ + 8КBr + 4CO₂­

Після відділення гідроксидів феруму(ІІ) і феруму(ІІІ) шляхом фільтрування, фільтрат концентрують шляхом випарювання, підкислюють бромідною кислотою НBr (для усунення надлишку Na₂CO₃ чи К₂CO₃) і знову випарюють до кристалізації безводних солей.

Властивості

   Опис.

       ДФУ, доповн. 1. Натрію бромід – гранульований порошок білого кольору або дрібні, безбарвні, прозорі або матові кристали. Слабко гігроскопічний.

          Калію бромід – кристалічний порошок білого кольору або безбарвні кристали.

      В ДФ Х зазначається, що обидві субстанції без запаху, мають солоний смак.

  Розчинність.

ДФУ, доповн. 1. Натрію бромід – легко розчинний у воді Р, розчинний у 96 % спирті Р.

           Калію бромід – легко розчинний у воді Р і гліцерині Р, мало розчинний у 96 % спирті Р.

Ідентифікація

NaBr:

А. Субстанція дає реакцію (а) на броміди.

В. Розчин S, приготований, як зазначено в роздіді «Випробування на чистоту», дає реакції на натрій.

KBr:

А. Субстанція дає реакцію (а) на броміди.

В. Розчин S, приготований, як зазначено в роздіді «Випробування на чистоту», дає реакції на калій.

 

            1. Реакції на йони Na⁺ (див. натрію фторид):

  а) ДФУ. Взаємодія з калій гексагідроксостибатом(V); утворюється білий осад.

           б) ДФУ. Реакція  з метоксифенілацетатної кислоти реактивом; утворюється білий осад.

             в) ДФУ. N. Пірохімічна реакція. Забарвлення безбарвного полум’я леткими солями Натрію у жовтий колір.

          г) Нефармакопейна реакція. Взаємодія з розчином цинк уранілацетату; утворюється жовтий осад.

2. Реакції на катіони Калію (див. калію хлорид):

а) ДФУ. Реакція з тартратною кислотою; утворюється білий осад.

            б) ДФУ. Реакція з натрій кобальтинітритом; утворюється жовтий осад.

     в) ДФУ, N. Пірохімічна реакція. Забарвлення безбарвного полум’я у фіолетовий колір.

3. Реакції на бромід-іони

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

Наважку випробовуваної субстанції, еквівалентну близько 3 мг бромі-іона (Br^–), розчиняють у 2 мл води Р. Одержаний розчин або 2 мл розчину, зазначеного в окремій статті, підкислюють кислотою нітратною розведеною Р HNO₃, додають 0,4 мл розчину аргентум нітрату Р1 AgNO₃, перемішують і відстоюють; утворюється світло-жовтий сирнистий осад AgBr. Осад відокремлюють центрифугуванням (або рідину над осадом декантують). Осад промивають трьома порціями води Р по 1 мл кожна. Ці операції проводять швидко, у захищеному від яскравого світла місці, при цьому допускається, щоб рідина над осадом не була уповні прозорою. Одержаний осад суспендують у 2 мл води Р і додають 1,5 мл розчину амоніаку Р NH₄OH; осад повільно розчиняється.

KBr + AgNO₃ → AgBr↓ + KNO₃;

Ag⁺  + Br^–  = AgBr↓

AgBr↓ + 2NH₄OH → [Ag(NH₃)₂]Br + 2H₂O.

     б) ДФУ. Реакція з плюмбум(IV) оксидом у середовищі ацетатної кислоти

Наважку випробовуваної субстанції, еквівалентну близько 5 мг бромі-іона (Br^–), або кількість субстанції, зазначену в окремій статті, поміщають у невелику пробірку, додають 0,25 мл води Р, близько 75 мг плюмбум(IV) оксиду Р PbO₂, 0,25 мл кислоти ацетатної Р CH₃COOH і обережно струшують. Верхню внутрішню частину пробірки висушують за допомогою фільтрувального паперу і залишають на 5 хв. Смужку фільтрувального паперу необхідного розміру імпрегнують, уміщаючи її край         у краплю розчину фуксину знебарвленого Р і негайно поміщають імпрегновану частину в пробірку. Протягом 10 с біля нижнього краю фільтрувального паперу з’являється фіолетове забарвлення, яке чітко відрізняється від червоного забарвлення фуксину, що спостерігається у верхній імпрегнованій частині смужки паперу.

2KBr + PbО₂ + 4CH₃COOH = Br₂ + Pb(CH₃COO)₂ + 2CH₃COOK + 2H₂O

PbО₂ + 4H⁺ + 2е ® Pb²⁺ + 2Н₂О

   2Br^– – 2е  ® Br₂

 Бром Br₂, що виділився, діє на індикаторний папір, просочений розчином фуксину знебарвленого Р і як окисник відновлює знову структуру фуксину:

                                                                    фуксин                         знебарвлення                        фуксин

                     червоне забарвл.                       фуксину                        знебарвлений  

 

в) ДФУ, N. Взаємодія з розчином хлораміну у кислому середовищі і присутності хлороформу.

До 1 мл розчину, що містить випробовувану субстанцію у кількості, еквівалентній близько 2-30 мг бромі-іона (Br^–), або кількість субстанції, зазначену в окремій статті, додають 1 мл кислоти хлоридної розведеної Р HCl, 0,5 мл  свіжоприготованого розчину 50 г/л хлораміну Р, 1 мл хлороформу Р і збовтують; хлороформний шар набуває жовто-бурого забарвлення (за рахунок утворення Br₂):

2KBr + Cl₂ → Br₂ + 2KCl

2Br^–  + Cl₂ ® Br₂ + 2Cl^–

 г) Нефармакопейна реакція. Взаємодія  з розчином купрум(ІІ) сульфату

До випробовуваного розчину броміду додають розчин купрум сульфату CuSO₄ у присутності концентрованої сульфатної кислоти H₂SO₄; утворюється чорний кристалічний осад купрум(ІІ) броміду CuBr₂:

2Br^–  + Cu²⁺  ® CuBr₂ ¯

При додаванні води осад зникає.

Випробування на чистоту  калію броміду і натрію броміду (ДФУ, доповн. 1)

    1. Прозорість і кольоровість розчину S. Розчин S (розчин субстанції у воді, вільній від карбон діоксиду Р СО₂, приготованій із води дистильованої Р) має бути прозорим і безбарвним.

   2. Кислотність або лужність. До 10 мл розчину S додають 0,1 мл розчину бромтимолового синього Р1. Забарвлення має змінитися при додаванні не більше 0,5 мл 0,01 М розчину кислоти хлоридної HCl або 0,01 М разчину натрій гідроксиду NaOH.

  3. Бромати (недопустима домішка). До 10 мл розчину S додають 1 мл розчину крохмалю Р, 0,1 мл розчину 100 г/л калій йодиду Р KI і 0,25 мл 0,5 М розчину кислоти сульфатної H₂SO₄. Одержаний розчин витримують протягом 5 хв у захищеному від світла місці; не має з’явитися синє або фіолетове забарвлення.

Якщо присутня домішка броматів, будуть відбуватись окисно-відновні реакції:

5Br^– + BrО₃^– + 6H⁺  = 3Br₂ + 3H₂O

Br₂ + KI = 2KBr + I₂

Утворений йод I₂  спричинить виникнення синього або фіолетового забарвлення крохмалю.

4. Хлориди. Не більше 0,6 %.

1,000 г субстанції розчиняють у 20 мл кислоти нітратної розведеної Р HNO₃ у конічній колбі, додають 5 мл розчину гідроген пероксиду концентрованого Р H₂O₂ і нагрівають на водяному нагрівнику до знебарвлення розчину. Стінки колби ополіскують невеликою кількістю води Р і колбу нагрівають на водяному нагрівнику протягом 15 хв. Охолоджують і доводять об’єм розчину водою Р до 50,0 мл. До одержаного розчину додають 5,0 мл 0,1 М розчину аргентум нітрату AgNO₃ і 1 мл дибутилфталату Р, струшують і титрують 0,1 М розчином амоній тіоціанату NH₄SCN, використовуючи як індикатор 5 мл розчину ферум(ІІІ) амоній сульфату Р2 (NH₄)Fe(SO₄)₂. На титрування може бути витрачено не більше 1,7 мл  0,1 М розчину аргентум нітрату. Об’єм витраченого 0,1 М розчину аргентум нітрату використовують у розрахунках у розділі “Кількісне визначення”. Паралельно проводять контрольний дослід.

5. Йодиди (недопустима домішка).  До 5 мл розчину S додають 0,15 мл розчину ферум(ІІІ) хлориду Р1, 2 мл метиленхлориду Р, струшують і залишають до розшарування; нижній шар має бути безбарвним.

Не має відбуватись хімічна реакція:

2I^– + 2Fe³⁺ ® I₂ + 2Fe²⁺

6. Загальні домішки сульфатів, Феруму, Магнію і лужноземельних металів, важких металів, Барію (N), Арсену (N) – у межах еталонів.

7. Втрата в масі при висушуванні. Не більше 1,0 % (KBr) і  3% (NaBr). 1,000 г субстанції сушать при температурі від 100 °С до 105 °С протягом 3 год.

Кількісне визначення натрій броміду і калій броміду ДФУ, доп. 1)

  1. ДФУ, доповн. 1, Черних. Тіоціанатометрія

2,000 г субстанції розчиняють у воді Р і доводять об’єм розчину тим самим розчинником до 100,0 мл. До 10,0 мл одержаного розчину додають 50 мл води Р, 5 мл кислоти  нітратної розведеної Р HNO₃, 25,0 мл 0,1 М розчину аргентум нітрату AgNO₃ і 2 мл дибутилфталату Р. Одержаний розчин струшують і титрують 0,1 М розчином амоній тіоціанату NH₄SCN, використовуючи як індикатор 2 мл розчину ферум(ІІІ) амоній сульфату Р2 (NH₄)Fe(SO₄)₂, інтенсивно струшуючи до кінцевої точки титрування.

1 мл 0,1 М розчину аргентум нітрату відповідає 10,29 мг NaBr.

1 мл 0,1 М розчину аргентум нітрату відповідає 11,90 мг КBr.

 

NaBr + AgNO₃ = AgBr¯ + NaNO₃                  

AgNO₃ + NH₄SCN = AgSCN¯ + NH₄NO₃

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

Е_m(NaBr) = M. м.

КBr + AgNO₃ = AgBr¯ + КNO₃                       

AgNO₃ + NH₄SCN = AgSCN¯ + NH₄NO₃

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

Е_m(КBr) = M. м.

      Вміст бромідів у % розраховують за наведеними у ДФУ формулами як різницю між сумарним вмістом у % KBr (NaBr)  і KCl (у перерахунку на броміди) і  вмістом Cl у %, одержаним у випробуванні “Хлориди”.

 

Інші можливі методи кількісного визначення натрій броміду і калій броміду:

1. Аргентометрія за методом Мора – пряме титрування досліджуваного розчину стандартним розчином аргентум нітрату у нейтральному середовищі в присутності індикатора калій хромату.

NaBr  + AgNO₃ = AgBr↓ + NaNO₃

Зайва крапля титранту AgNO₃  взаємодіє з індикатором K₂CrО₄ з утворенням осаду оранжево-червоного кольору Ag₂CrО₄:

2AgNO₃ + K₂CrО₄ = Ag₂CrО₄↓ + 2KNO₃

Е_m(NaBr) = M. м.

 

2. Аргентометрія за методом Фольгарда, зворотне титрування.

Суть методики полягає в тому, що до досліджуваного розчину додають двократний надлишок стандартного розчину аргентум нітрату.

KBr + AgNO₃ = AgBr¯ + KNO₃                      

Не прореагований залишок аргентум нітрату відтитровують стандартним розчином амоній тіоціанату в присутності індикатора  ферум(ІІІ)-амоній сульфату (NH₄)Fe(SO₄)₂ до червоно-рожевого забарвлення.

AgNO₃ + NH₄SCN = AgSCN¯ + NH₄NO₃

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

Е_m(KBr) = M. м.

 

Е_m(NaBr) = M. м.

 

3. Аргентометрія за методом Фаянса. Пряме титрування досліджуваного розчину препарату стандартним розчином аргентум нітрату в присутності адсорбційного індикатора – натрію еозин ату (при рН = 2).

KBr  + AgNO₃ = AgBr ¯ + KNO₃

Е_m(KBr) = M. м.

До точки еквівалентності (надлишок розчину KBr) частинки аргентум броміду заряджені негативно за рахунок адсорбції бромід-аніонів Br^– (правило Панета–Фаянса): [AgBr×nBr^–]. У точці еквівалентності ці частинки електронейтральні: [AgBr×nAg⁺×nBr^–]. Після повного осадження бромід-іонів колоїдні частинки аргентум броміду будуть позитивно зарядженими за рахунок адсорбції катіонів Аргентуму Ag⁺:   [AgBr×nAg⁺].

                      до точки еквів.                            у точці еквів.                                  після точки еквів.

                                                                                                                                       рожеве забарвл.

Одночасно з появою позитивного заряду частинка [AgBr×nAg⁺] притягає негативно заряджені аніони індикатора (HInd Û H⁺ + Ind^–): [AgBr×nAg⁺]×nInd^–. В результаті цього забарвлення поверхні колоїдних частинок (тобто осаду) різко змінюється від жовтого до рожевого.

Е_m(KBr) = M. м.

 

Е_m(NaBr) = M. м.

 

4. Меркуриметрія. Пряме титрування досліджуваного розчину стандартним розчином меркурій(ІІ) нітрату Hg(NO₃)₂  в присутності індикатора дифенілкарбазону до зміни забарвлення від жовто-червоного до синього.

2NaBr + Нg(NO₃)₂ = НgBr₂ + 2NaNO₃

Е_m(NaBr) = M. м.

У точці еквівалентності зайва крапля титранту Нg(NO₃)₂ взаємодіє з індикатором дифенілкарбазоном з утворенням комплексу синього кольору:

                                                           синє забарвлення

 

Е_m(КBr) = M. м.

 

5. Йонообмінна хроматографія

Суть методу полягає в тому, що певний об’єм досліджуваного розчину броміду пропускають крізь колонку з катіонітом Kat×Н⁺ зі швидкістю 20–25 крапель за хвилину; промивають водою (50–70 мл) до нейтральної реакції за метиловим оранжевим. Фільтрат і промивні води збирають у колбу і одержаний розчин титрують  0,1 М розчином натрій гідроксиду NaOH у присутності метилового оранжевого до переходу забарвлення від рожевого до жовтого:

Kat ×Н⁺ + NaBr ® Kat×Na⁺  + HBr

HBr + NaOH = NaBr + H₂O

Е_m(NaBr) = M. м.

Е_m(КBr) = M. м.

Зберігання. У повітронепроникному контейнері. У щільно закупорених скляних посудинах жовтого кольору, у сухому, захищеному від світла місці.

Застосування. Седативні засоби

Броміди – заспокійливі засоби. Вони проявляють здатність концентрувати і посилювати процеси гальмування у корі головного мозку; можуть відновлювати рівновагу між процесами збудження і гальмування, особливо при підвищеній збудливості ЦНС.

Броміди застосовують при лікуванні неврастенії, неврозів, істерії, підвищеній дратівливості, безсонні, епілепсії, хореї та ін.

1. Натрію бромід приймають всередину (до їди) в розчинах (3 %), мікстурах, таблетках (по 0,5 г), вводять також внутрішньовенно. Дози для дорослих по 0,1–1,0 г 3–4 рази в день. Входить до складу мікстури Бехтерева разом з концентратом адонісу і кодеїну фосфатом.  При застосуванні натрію броміду обмежують прийом натрію хлориду (до 5–10 г на добу), що посилює терапевтичний ефект. Треба намагатися регулярно спорожнювати кишечник, полоскати рот, часто мити шкіру.

Форми випуску: порошок, таблетки по 0,5 г, розчин 3 %.

2. Калію бромід призначають тільки всередину у тих самих випадках і дозах, що і натрію бромід. У вену не вводять через можливий пригнічуючий вплив йонів Калію на провідність і збудливість серцевого м’язу. Часто призначають разом з калію йодидом.

Форми випуску: порошок, таблетки по 0,5 г.

Інтервал разових терапевтичних доз: натрію броміду 0,005–1,0; калію броміду 0,1–1,0. Лікарські форми: натрію броміду – гранули, таблетки, розчин; калію броміду – таблетки, розчин.

Фармацевтичний маркетинг: Росія (4 підприємства).

У дитячій практиці застосовують розчини бромідів (1 %, 2 % чи 3 %) із фруктовим сиропом.

     

                                                                        Йод                                          ДФУ, доповн. 1

Iodum

  IODINE

                                                                                       I₂                                       М. м. = 253,80 г/моль

(із грецького “йодос” – фіолетовий)

Хімічна назва: йод.

Йод містить не менше 99,5 % і не більше 100,5 % I₂.

Поширення в природі

Йод окремих покладів не утворює. Джерелами його одержання є морські водорості – морська капуста Laminaria saccharina (0,5 %)  і Phylophora rubens (0,7–2,0 %), а також бурові води.

Одержання

1.      З морських  водоростей (Писаржевський, Авернов, Тищенко). 

    1) Морські водорості збирають, сушать, спалюють (відбувається мінералізація з утворенням різних солей, у тому числі йодидів NaI, KI). Отриману  золу обробляють водою й одержують розчин різних солей  Потім проводять висолювання: розчин концентрують (випарюють), а потім додають сульфатної кислоти H₂SO₄. При цьому викристалізовуються усі солі, крім йодидів. Після фільтрування одержують маточний розчин, що містить тільки йодиди.

   2) З маточного розчину йодидів дією окисників (Cl₂, MnО₂, NaNO₂, KClО₃) одержують йод.

а)  2KI  + Cl₂ = I₂ + 2KCl

б) 2KI + MnО₂ + 2H₂SO₄ = I₂ + MnSO₄ + K₂SO₄ + 2H₂O

MnO₂ + 4H⁺ + 2e ® Mn²⁺ + 2H₂O

2I^– –  2e ® I₂

MnО₂ + 2I^– + 4H⁺  ® Mn²⁺ + I₂ + 2H₂O

в) 2KI + 2NaNO₂ + 2H₂SO₄ = I₂ + 2NO + Na₂SO₄ + K₂SO₄ + 2H₂O

NO₂^– + 2H⁺ + 1e ® NO + H₂O

2I^– –  2e ® I₂

2NO₂^– + 2I^– + 4H⁺  ® 2NO + I₂ + 2H₂O

Отриманий йод очищають сублімацією (сублімація – це перехід речовини з твердого стану в пароподібний, минаючи рідкий).

2. З відходів при виробництві селітри (NaNO₃) з мінералу чилійської селітри NaNO₃, у якій  містяться домішки йодатів. Йодати NaIO₃ відновлюють до вільного йоду I₂ за допомогою сульфітів Na₂SO₃  або  гідрогенсульфітів NaHSO₃.

а) 2NaIO₃ + 5NaHSO₃ = I₂ + 3NaHSO₄ + 2Na₂SO₄ + H₂O

2IO₃^– + 12H⁺ + 10e ® I₂ + 6H₂O

HSO₃^– + H₂O –  2e ® SO₄^2–  + 3H⁺

2IO₃^– + 5HSO₃^– + 6H⁺  ® I₂ + 5SO₄^2–  + H₂O

 

б) 2NaIO₃ + 3Na₂SO₃ + 2NaHSO₃ = I₂ + 5Na₂SO₄ + H₂O

2IO₃^– + 12H⁺ + 10e ® I₂ + 6H₂O

SO₃^2– + H₂O –  2e ® SO₄^2–  + 2H⁺

2IO₃^– + 5SO₃^2– + 2H⁺  ® I₂ + 5SO₄^2–  + H₂O

 

Отриманий йод очищають від домішок і сублімують.

3. З вод бурових свердловин (розроблений О.Ю. Магідсоном, м. Москва, СРСР). Більш вигідної є технологія одержання йоду з нафтових бурових вод. Вода свердловин Апшеронського півострова містить від 10 мг до 100 мг йоду в 1 л. Шельф Азовського і Чорного морів дуже багатий глибинною нафтою.

Одержання йоду складається з ряду стадій.

1) Очищення бурових вод від домішок нафти і нафтенових кислот за допомогою органічних розчинників.

2) Відстоювання від механічних домішок.

3) Окиснення йодидів-іонів до вільного йоду нітритами NaNO₂ у присутності сульфатної кислоти H₂SO₄ (див. метод 1):

2KI + 2NaNO₂ + 2H₂SO₄ = I₂ + 2NO + Na₂SO₄ + K₂SO₄ + 2H₂O

4) Оскільки концентрація йоду невелика, його концентрують за допомогою адсорбції активованим вугіллям (утворюється комплекс йоду з вуглецем і збільшується концентрація йоду в 200–300 разів).

5) Десорбція йоду за допомогою розчину натрій гідроксиду NaOH або натрій сульфіту Na₂SO₃ (утворюються йодиди):

3I₂ + 6NaOH = NaIO₃ + 5NaI + 3H₂O

I₂ + Na₂SO₃ + H₂O = 2HI + Na₂SO₄

6) Окиснення йодидів до вільного йоду I₂  за допомогою окисників ( активним хлором Cl₂ або  електролітичне окиснення йодидів на аноді):

HI + Cl₂ = 2HCl + I₂

7) Очищення йоду від домішок шляхом сублімації (у сталевих, чавунних або керамічних ретортах).

Властивості

   Опис. ДФУ, доповн. 1. Крихкі пластинки або дрібні кристали сірувато-фіолетового кольору з металевим блиском.

     ДФ Х. Сірувато-чорні з металевим блиском пластинки або зростки кристалів з характерним запахом. Леткий при звичайній температурі, при нагріванні легко сублімує, утворюючи пари фіолетового кольору.

   Розчинність. ДФУ, доповн. 1. Дуже мало розчинний у воді Р, розчинний у 96 % спирті Р, мало розчинний у гліцерині Р, дуже легко розчинний у концентрованих розчинах йодидів.

(Повільно звітрюється при кімнатній температурі).

      ДФ Х. Дуже мало розчинний у воді, легко розчинний у водному розчині йодидів*, розчинний у 10 ч.  96 % спирту, в ефірі (буре забарвлення),  хлороформі (фіолетовий колір).

*Утворюються перйодиди різного складу: I₂ + KI = K[I₃]  або   K[I×I₄]   або   K[I×I₈])

Ідентифікація

             А. ДФУ, доповн. 1. Сублімація йоду

Нагрівають декілька пластинок або кристалів йоду у пробірці; виділяються фіолетові пари й утворюється синьо-чорний кристалічний сублімат.

В. ДФУ, доповн. 1. Специфічна реакція з крохмалем

До насиченого розчину субстанції додають розчин крохмалю Р; з’являється синє забарвлення**. Одержаний розчин нагрівають до знебарвлення***. Забарвлення знову з’являється при охолодженні.

** Утворюється адсорбційна сполука: атоми Йоду проникають у внутрішні канали макромолекул амілози крохмалю.

*** Це пояснюється принципом Ле Шателье: оскільки взаємодія йоду з крохмалем є екзотермічним процесом, тому при нагріванні рівновага зміщується в сторону вихідних речовин, тобто забарвлення зникає. Таким чином, чутливість йодкрохмальної реакції зменшується з підвищенням температури.

 

Нефармакопейні реакції:

1. Реакція з натрій тіосульфатом

При додаванні розчину натрій тіосульфату Na₂S₂O₃  розчин йоду знебарвлюється:

I₂  +  2Na₂S₂O₃  =   2NaI   +  Na₂S₄O₆

                                                                  натрій тетратіонат

I₂ + 2е ® 2I^–

2S₂O₃^2– – 2е ® S₄O₆^2–

I₂ + 2S₂O₃^2– ®  2I^–  + S₄O₆^2–

2. Забарвлення ефірного шару у фіолетовий колір.

Випробування на чистоту

1. ДФУ, доп. 1. Розчин S. 3,0 г субстанції розтирають із 20 мл води Р, фільтрують, фільтр промивають водою Р і доводять об’єм розчину тим самим розчинником до 30 мл. До одержаного розчину додають 1 г цинку порошку Р; розчин знебарвлюється. Одержаний розчин фільтрують, фільтр промивають водою Р і доводять об’єм розчину тим самим розчинником до 40 мл.

 2. ДФУ, доп. 1. Броміди та хлориди. Не більше 0,025 % (250 ppm). Принцип визначення полягає в тому, що до розчину S додають розчину аміаку Р NH₄OH і розчину аргентум нітрату AgNO₃. Одержаний розчин фільтрують, промивають фільтр водою Р. До фільтрату додають кислоти нітратної Р і витримують протягом 1 хв. Порівнюють опалесценцію одержаного розчину з опалесценцією еталона, приготованого із певного об’єму води Р, розчину кислоти хлоридної HCl, кислоти нітратної розведеної HNO₃ і розчину аргентум нітрату AgNO₃.

За наявності домішок хлоридів і бромідів утворений сирнистий осад AgCl і AgBr  розчиняється в аміаку і перейде у фільтрат:

Cl^– + Ag⁺  ® AgCl¯

Br^– + Ag⁺  ® AgBr¯

AgCl + 2NH₄OH = [Ag(NH₃)₂]Cl + 2H₂O

AgBr + 2NH₄OH = [Ag(NH₃)₂]Br + 2H₂O

До фільтрату (аміакати Аргентуму)  додають кислоту нітратну HNO₃; знову випадають осади AgCl і AgBr, тобто спостерігатиметься опалесценція:

Ag(NH₃)₂Cl + 2HNO₃ = AgCl¯+ 2NH₄NO₃

Ag(NH₃)₂Br + 2HNO₃ = AgBr¯ + 2NH₄NO₃

3. ДФУ, доп. 1. Сухий залишок. 1,000 г субстанції нагрівають у фарфоровій чашці на водяному нагрівнику до повного випаровування йоду, потім сушать при температурі від 100 °С до 105 °С. Маса сухого залишку не має перевищувати 0,1 % (1 мг).

4. ДФУ, N. Прозорість і кольоровість розчину. 1 г тонко подрібненої субстанції розчиняють у 25 мл розчину 100 г/л натрій тіосульфату Р Na₂S₂O₃. Одержаний розчин має бути прозорим і безбарвним у порівнянні з розчином 100 г/л натрій тіосульфату Р.

 

Спиртові розчини йоду нестійкі: відбувається повільне окиснення етилового спирту С₂H₅OH йодом I₂ з утворенням ацетальдегіду CH₃CHO чи ацетатної кислоти CH₃COOH і домішки йодидної кислоти HI і етилйодиду C₂H₅I.

З₂H₅OH + I₂ = CH₃CHO + 2HI

C₂H₅OH + HI = C₂H₅I + H₂O

CH₃CHO + I₂ + H₂O = CH₃COOH + 2HI

Домішку HI визначають алкаліметричним титруванням.

Кількісне визначення

 ДФУ, доповн. 1. Титрування розчином натрій тіосульфату

0,200 г  субстанції поміщають у колбу, що містить 1 г калій йодиду KI  і 2 мл води Р, додають 1 мл кислоти ацетатної розведеної Р СН₃СООН. Після розчинення до одержаного розчину додають 50 мл води Р і титрують 0,1 М розчином натрій тіосульфату Na₂S₂O₃, використовуючи як індикатор розчин крохмалю Р (крохмаль додають під кінець титрування і титрують до знебарвлення розчину).

1 мл 0,1 М розчином натрій тіосульфату відповідає 12,69 мг I₂.

I₂ + KI = K[I₃]

K[I₃] + 2Na₂S₂O₃ = 2NaI + KI + Na₂S₄O₆

У спрощеному вигляді цю реакцію можна представити рівнянням:

 I₂ + 2Na₂S₂O₃ = 2NaI + Na₂S₄O₆

  I₂ + 2е ® 2I^–

2S₂O₃^2– – 2е ® S₄O₆^2–

I₂ + 2S₂O₃^2– ®  2I^–  + S₄O₆^2–

E_m(I₂) = M. м./2 = А. м.;    E_m(Na₂S₂O₃) = M. м.;    k(Na₂S₂O₃) = 1

Зберігання. Список сильнодіючих речовин.  У скляних банках із притертими корками, у прохолодному, захищеному від світла місці.

Застосування. Протимікробна дія. Антисептичний засіб

Йод – важливий мікроелемент; вбирається щитовидною залозою, бере участь у синтезі тироксину; коагулює білки з утворенням йодамінів; адсорбована частина йоду проникає в тканини й органи. При нестачі Йоду в організмі пригнічується функція щитовидної залози. Малі дози Йоду використовуються для лікування хворих з гіперфункцією щитовидної залози. Елементарний Йод виявляє протимікробну дію.

Застосовують зовнішньо у хірургічній практиці як антисептик для підготовки операційного поля, знезаражування ран.

Приймають всередину при хронічному запаленні дихальних шляхів, для профілактики атеросклерозу, при гіпертиреозі, третинному сифілісі, при хронічних отруєннях ртуттю і Плюмбумом.

В. р. д. всередину – 20 крапель (5 % р-н) або 10 крапель (10 % р-н)

                   В. д. д. всередину –  60 крапель (5 % р-н) або 30 крапель (10 % р-н)

У медичній практиці застосовують такі розчини йоду.

1. Розчин йоду спиртовий  5% (Solutio Iodi spirituosa 5 %, Tinctura Iodi 5 %):

     склад: йоду – 50 г

                             калію йодиду  – 20 г (стабілізатор) (2 %)

                             води і спирту (95 %-ного) в однакових кількостях – до 1 л.

                Кількісне визначення 5 % спиртового розчину йоду (присутній ще калію йодид KI).

1. Спочатку відтитровують йод I₂ розчином натрій тіосульфату Na₂S₂O₃ до знебарвлення розчину:

I₂ + 2Na₂S₂O₃ = 2NaІ + Na₂S₄O₆

Е­_m(I₂)  = М.м./2

2. У відтитрованому розчині визначають сумарну кількість йодидів (KI і NaІ) аргентометрично за методом Фаянса: титрують стандартним розчином аргентум нітрату AgNO₃ у присутності адсорбційного індикатора натрій еозинату (до появи осаду рожевого кольору).

2NaІ + KI + 3AgNO₃ = 3Ag¯ + KNO₃ + 2NaNO₃

E_m(KI) = M. м.

Вміст калію йодиду KI (%) розраховують за формулою:

.

Вміст калію йодиду має становити 2 %.

2. Розчин йоду спиртовий 10 %  (Solutio Iodi spirituosa 10 %):

                 склад: йоду – 100 г (9,5–10,5 %)

                             спирту (95 %-ного)  – до 1 л.

Спиртові розчини йоду нестійкі і готують їх на короткий період (не більше 1 місяця).

3. Розчин Люголя (Solutio Lugoli) – це розчин йоду I₂ у водному розчині калію йодиду КI:

     склад: йоду – 1 ч.

                 калію йодиду – 2 ч.

                 води – 17 ч.

4. Розчин Люголя з гліцерином – це розчин йоду у водному розчині калію йодиду і гліцерині:

     склад: йоду – 1 ч.

                 калію йодиду – 2 ч.

                 гліцерину – 94 ч.   

                 води – 3 ч.

Застосовують для змазування слизової оболонки гортані, глотки.

       5. Йодинол (Iodinolum):

                 склад: йоду – 1 г

                 калію йодиду  – 3 г

                            полівінолу – 9 г                    

                води  – до 1 л.

            Досліджують йодинол аналогічно 5 % спиртовому розчину йоду.

6.  Йоддицерин (“йод, що не пече”): містить йод, димексид і гліцерин.

                               

 

 

 

                                                      Натрію йодид      ДФУ, доповн. 1

Natrii iodidum

 SODIUM IODINE

Natrium iodatum

                                                                       NaI                                    М. м. = 149,89 г/моль

Хімічна назва – натрій йодид.

 

                                                               Калію йодид        ДФУ, доповн. 1

Kalii iodidum

POTASSIUM IODINE

Kalium iodatum

                                                                      KI                                    М. м. = 166,01 г/моль

Хімічна назва – калій йодид.

 

Поширення в природі

Сполуки Йоду в природі окремих покладів не утворюють. Вони зустрічаються як домішки у мінералах Хлору. Помітні кількості Йоду входять до складу деяких морських водоростей, золу яких можна використовувати як джерело для одержання Йоду. Солі Йоду містяться у водах свердловин.

Одержання

Натрію йодид (калію йодид) одержують аналогічно відповідним бромідам (див. натрію бромід і калію бромід), виходячи з відходів хімічного виробництва  – ферум(ІІ) йодиду і ферум(ІІІ) йодиду, які нагрівають з розчином натрій карбонату Na₂CO₃  або калій карбонату К₂CO₃:

3Fe + 4I₂ = Fe₃I₈ (FeI₂ • 2FeI₃)

  Fe₃I₈ + 4Na₂CO₃ + 4H₂O = 8NaІ + Fe(OH)₂¯ + 2Fe(OH)₃¯ + 4CO₂­

Fe₃I₈ + 4К₂CO₃ + 4H₂O = 8КI + Fe(OH)₂¯ + 2Fe(OH)₃¯ + 4CO₂­

Після відділення гідроксидів феруму(ІІ) і феруму(ІІІ) шляхом фільтрування, фільтрат концентрують шляхом випарювання, підкислюють йодидною кислотою НI (для усунення надлишку Na₂CO₃ чи К₂CO₃) і знову випарюють до кристалізації безводних солей.

Властивості

Опис.

ДФУ, доповн. 1. Натрію йодид – кристалічний порошок білого кольору або безбарвні кристали. Гігроскопічний.

Калію йодид – порошок білого кольору або безбарвні кристали.

В ДФ Х зазначено,  що вони не мають запаху, натрію йодид має солоний смак, а калію йодид – гірко-солоний. У вологому повітрі повільно вбирають вологу, відволожуються і розкладаються з виділенням йоду, набуваючи жовтуватого відтінку.  

Розчинність.

ДФУ, доповн. 1. Натрію йодид – дуже легко розчинний у воді Р *, легко розчинний у 96 % спирті Р.

* Для розчинення 1 г субстанції треба до 1 мл води.

ДФУ, доповн. 1. Калію йодид – дуже легко розчинний у воді Р, легко розчинний у гліцерині Р, розчинний у 96 % спирті Р.

Ідентифікація натрій йодиду і калій йодиду (ДФУ, доповн. 1)

А. Розчин S, приготований, як зазначено в роздіді «Випробування на чистоту», дає реакції на йодиди.

В. Розчин S дає реакції на натрій.

 

1. Реакції на йони Na⁺ (див. натрію фторид):

  а) ДФУ. Взаємодія з калій гексагідроксостибатом(V); утворюється білий осад.

           б) ДФУ. Реакція  з метоксифенілацетатної кислоти реактивом; утворюється білий осад.

                в) ДФУ. N. Пірохімічна реакція. Забарвлення безбарвного полум’я леткими солями Натрію у жовтий колір.

             г) Нефармакопейна реакція. Взаємодія з розчином цинк-ураніл-ацетату; утворюється жовтий осад.

 

2. Реакції на катіони Калію (див. калію хлорид):

   а) ДФУ. Реакція з тартратною кислотою; утворюється білий осад.

              б) ДФУ. Реакція з натрій кобальтинітритом; утворюється жовтий осад.

       в) ДФУ, N. Пірохімічна реакція. Забарвлення безбарвного полум’я у фіолетовий колір.

 

3. Реакції на йодид-аніони:

а) ДФУ, Черних. Реакція з аргентум нітратом AgNO₃ у середовищі нітратної кислоти

Наважку випробовуваної субстанції, еквівалентну близько 4 мг йодид-іона (I^–) розчиняють у 2 мл води Р. Одержаний розчин або 2 мл розчину, зазначеного в окремій статті, підкислюють кислотою нітратною розведеною Р HNO₃, додають 0,4 мл розчину аргентум нітрату Р1 AgNO₃, перемішують і відстоюють до утворення світло-жовтого сирнистого осаду. Осад відокремлюють центрифугуванням (або 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 амоніаку Р NH₄OH; осад не розчиняється:

KI + AgNO₃ → AgI↓ + KNO₃.

I^– + Ag⁺ → AgI↓

AgI↓ + NH₄OH   ¹

     б) ДФУ, Черних. Реакція з розчином калій дихромату  у присутності сульфатної кислоти і хлороформу

До 0,2 мл розчину випробовуваної субстанції, що містить близько 5 мг йодид-іона (I^–) в 1 мл, або до 0,2 мл розчину, зазначеного в окремій статті, додають 0,5 мл кислоти сульфатної розведеної Р H₂SO₄, 0,1 мл розчину калій дихромату Р К₂Cr₂O₇, 2 мл води Р, 2 мл хлороформу Р, струшують протягом кількох секунд і залишають до розшарування; хлороформний шар набуває фіолетового або фіолетово-червоного забарвлення:

6KI + K₂Cr₂O₇ + 7H₂SO₄ → 3I₂ + Cr₂(SO₄)₃ + 4K₂SO₄ + 7H₂O.

Cr₂O₇^2– + 14H⁺ + 6е ® 2Cr³⁺ + 7Н₂О

     2I^– – 2е  ® I₂

Як окисники можна використовувати також хлорну воду Cl₂, розчин ферум(ІІІ) хлориду FeCl₃, розчин натрій нітриту NaNO₂:

2KI + Cl₂ = I₂ + 2KCl

2KI + 2FeCl₃ = I₂ + 2FeCl₂ +2KCl

2NaI + 2NaNO₂ + 2H₂SO₄ = I₂ + 2NO­ + 2Na₂SO₄ + 2H₂O

 

Випробування на чистоту натрій йодиду і калій йодиду (ДФУ, доповн. 1)

1. Розчин S. 10,0 г субстанції розчиняють у воді, вільній від вуглецю діоксиду, Р, приготованій із води дистильованої Р, і доводять об’єм розчину тим самим розчинником до 100 мл.

2. Прозорість і кольоровість розчину S. Розчин S має  бути прозорим.

3. Кольоровість розчину. Розчин S має  бути безбарвним.

4. Лужність. До 12,5 мл розчину S додають 0,1 мл розчину бромтимолового синього Р1. Забарвлення розчину має змінитися при додаванні не більше 0,5 мл (KI) або 0,7 мл (NaI) 0,01 М розчину кислоти хлоридної HCl.

5. Йодати (недопустима домішка). До 10 мл розчину S додають 0,25 мл розчину крохмалю, вільного від йодидів Р, 0,2 мл кислоти сульфатної розведеної Р H₂SO₄. Одержаний розчин витримують протягом 2 хв у захищеному від світла місці; не має з’являтися синє забарвлення.

Якщо присутня домішка йодатів, буде відбуватись окисно-відновна реакція:

5I^– + IО₃^– + 6H⁺  = 3I₂ + 3H₂O

Утворений йод I₂  спричинить виникнення синього забарвлення крохмалю.

6. Тіосульфати (недопустима домішка). До 10 мл розчину S додають 0,1 мл розчину крохмалю Р і 0,1 мл 0,005 М розчину йоду; з’являється синє забарвлення.

При наявності домішки тіосульфату S₂O₃^2–  відбуватиметься реакція з йодом:

2S₂O₃^2– + I₂ = 2I^– + S₄O₆^2–

і синє забарвлення не виникатиме.

7. N. Барій (недопустима домішка). Певний об’єм розчину S підкислюють кислотою хлоридною розведеною Р HCl і додають розчину кислоти сульфатної Р H₂SO₄; розчин має залишатися прозорим протягом 15 хв.

Не має відбуватись реакція:

SO₄^2– +  Ва²⁺  ®  ВаSO₄¯

8. N. Ціаніди (недопустима домішка).  Ціаніди CN^– виявляють  за реакцією утворення ”берлінської блакиті” при додаванні феррум(ІІ) сульфату FeSO₄,  феррум(ІІІ) хлориду FeCl₃; не має утворюватися синє забарвлення:

2CN^– + Fe²⁺ ®  Fe(CN)₂

Fe(CN)₂ + 4CN^– = [Fe(CN)₆]^4–

4Fe³⁺ + 3[Fe(CN)₆]^4– = Fe₄[Fe(CN)₆]₃¯

9. N. Нітрати (недопустима домішка).  Домішку нітрат-іонів NO₃^– виявляють за реакцією з цинком і залізом у лужному середовищі при нагріванні:

NO₃^– + 4Zn + 7OH^– + 6Н₂О = NH₃­ + 4[Zn(OH)₄]^2–

 Якщо присутні нітрати, то аміак, що виділяється, забарвлює (при наявності домішки нітратів) вологий червоний лакмусовий папір у синій колір.

NH₃ + HOH Û NH₄OH Û  NH₄⁺ + OH^–

10. Загальні домішки сульфатів, Феруму, важких металів, Арсену (N) – у межах еталонів.

9. Втрата у масі при висушуванні. Не більше 3% (NaI) і 1,0 % (KI). 1,000 г субстанції сушать при температурі від 100 °С до 105 °С протягом 3 год.

Кількісне визначення натрій йодиду і калій йодиду (ДФУ, доповн. 1)

1. ДФУ, доповн. 1, Черних. Йодатометрія, пряме титрування

1,300 г субстанції натрію йодиду NaI або 1,500 г субстанції калію йодиду KI розчиняють у воді Р у мірній колбі місткістю 100,0 мл і доводять об’єм розчину водою Р до мітки. До 20,0 мл одержаного розчину додають 40 мл кислоти хлоридної Р HCl і титрують 0,05 М розчином калій йодату KIO₃ до переходу забарвлення від червоного до жовтого. Потім додають 5 мл хлороформу Р і продовжують титрування, інтенсивно перемішуючи, до знебарвлення хлороформного шару.

Хімізм процесу

Йодатометрія – це метод кількісного визначення різних відновників (йодидів I^–, сульфітів SO₃^2–, тіосульфатів S₂O₃^2–, Sb(ІІІ), Sn(ІІ), аскорбінової кислоти, ізоніазиду та ін.) з використанням стандартного розчину калій йодату KIO₃. Точку еквівалентності в цьому методі визначають за допомогою свіжовиготовленого розчину крохмалю або з використанням органічного розчинника (хлороформу СНСl₃ або тетрахлорметану CCl₄, екстрагує  утворений йодмонохлорид).

В основі йодатометрії залежно від умов лежать такі напівреакції:

IO₃^– + 6H⁺ + 6e ® I^– + 3H₂O             E₀ = 1,08 В

2IO₃^– + 12H⁺ + 10e ® I₂ + 6H₂O         E₀ = 1,195 В

При визначенні йодидів прямим титруванням стандартним розчином калій йодату KIO₃  в присутності хлоридної кислоти HCl відбуваються такі реакції:

5KI + KIO₃ + 6HCl = 3I₂ + 3H₂O

                          червоне

2I₂ + KIO₃ + 6HCl = 5ICl + KCl + 3H₂O

             жовте

Сумарні рівняння: а)  2KI + KIO₃ + 6HCl = 3ICl + 3KCl + 3H₂O

б)  2NaI + KIO₃ + 6HCl = 3ICl + KCl + 2NaCl + 3H₂O

IO₃^– + 6H⁺ + 4e ® I⁺ + 3H₂O

I^– – 2e  ® I⁺

IO₃^–   +   2I^– + 6H⁺ ® 3I⁺ + 3H₂O

                                                                            E_m(КI) = М. м./2;

                                                                E_m(NaI) = М. м./2;

                                                             k (KIO₃) = 4

 

Інші методи кількісного визначення натрій йодиду і калій йодиду:

1. ДФ Х. Аргентометрія за методом Фаянса–Ходакова

Близько 0,3 г (точна наважка) субстанції, попередньо висушеної при 110 °С протягом 4 год,  розчиняють у 30 мл води, додають 1,5 мл кислоти ацетатної розведеної СН₃СООН , 5 крапель 0,1 % розчину натрій еозинату і титрують 0,1 М розчином аргентум нітрату AgNO₃ до переходу забарвлення осаду від жовтого до рожевого.

KI + AgNO₃ = AgI¯ + KNO₃

E_m = М. м.

 

Титрування в присутності адсорбційного індикатора натрій еозинату використовують для визначення йодидів, бромідів, тіоціанат-іонів (при рН = 2). До точки еквівалентності (надлишок розчину KI) частинки аргентум йодиду негативно  заряджені за рахунок адсорбції іонів I^– (правило Панета–Фаянса): [Ag×nI^–]. У точці еквівалентності ці частинки електронейтральні: [Ag×nAg⁺×nI^–]. Після повного осадження йодидів-іонів колоїдні частинки аргентум йодиду набувають позитивного заряду за рахунок адсорбції іонів Ag⁺: [Ag×nAg⁺]

           до точки еквівалентності               у точці еквівалентності.           після точки еквівалентності

                                                                                                                             рожеве забарвлення

Одночасно з придбанням позитивного заряду частинка [Ag×nAg⁺] притягає негативно заряджені аніони індикатора (HInd Û H⁺ + Ind^–):  [Ag×nAg⁺]×nInd^–. В результаті цього забарвлення поверхні колоїдних частинок (тобто осаду) різко змінюється від жовтого до рожевого.

2. Аргентометрія за методом Фольгарда, зворотне титрування

До певного об’єму досліджуваного розчину йодиду додають 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

NaI + AgNO₃ = AgI¯ + NaNO₃ 

                                AgNO₃ + NH₄SCN = AgSCN¯ + NH₄NO₃

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

E_m (NaI) = М. м.

 

KI + AgNO₃ = AgI¯ + KNO₃ 

                                AgNO₃ + NH₄SCN = AgSCN¯ + NH₄NO₃

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

E_m (KI) = М. м.

 

           3. Аргентометрія, пряме титрування

 Суть методу полягає в прямому титруванні досліджуваного розчину стандартним розчином аргентум нітрату з використанням зовнішнього індикатора – нітрозо-крохмального паперу (фільтрувальний папір, імпрегнований розчинами натрій нітриту, сульфатною кислотою і крохмалем) до утворення синього забарвлення:  

NaI + AgNO₃ = AgI¯ + NaNO₃ 

2NaI + 2NaNO₂ + 2H₂SO₄ = I₂ + 2NO­ + 2Na₂SO₄ + 2H₂O

E_m (NaI) = М. м.

 

KI + AgNO₃ = AgI¯ + KNO₃ 

2KI + 2NaNO₂ + 2H₂SO₄ = I₂ + 2NO­ + 2K₂SO₄ + 2H₂O

E_m (KI) = М. м.

 

4. Меркуриметрія, пряме титрування.

Суть методу меркуриметрії (пряме титрування) на прикладі субстанції калію йодиду полягає в тому, що досліджуваний розчин титрують стандартним розчином меркурій(ІІ) нітрату в присутності індикатора дифенілкарбазону до зміни забарвлення від жовто-червоного до синього.

2КI + Нg(NO₃)₂ = НgI₂ + 2KNO₃

Е_m(KI) = M. м.

У точці еквівалентності зайва крапля титранту Нg(NO₃)₂ взаємодіє з індикатором дифенілкарбазоном з утворенням комплексу синього кольору:

                                                           синє забарвлення

 

5. Йонообмінна хроматографія

Суть методу полягає в тому, що певний об’єм досліджуваного розчину йодиду пропускають крізь колонку з катіонітом Kat×Н⁺ зі швидкістю 20–25 крапель за хвилину; промивають водою (50–70 мл) до нейтральної реакції за метиловим оранжевим. Фільтрат і промивні води збирають у колбу і одержаний розчин титрують  0,1 М розчином натрій гідроксиду у присутності метилового оранжевого до переходу забарвлення від рожевого до жовтого:

Kat×H + NaI ® Kat×Na + HI

HI + NaOH = NaI + H₂O

E_m (NaI) = М. м.

 

Зберігання. ДФУ, доп. 1. У захищеному від світла місці.

Інша літ-ра. У щільно закупорених контейнерах,. Якщо зберігають в банках, то вони повинні бути герметично закриті і обгорнуті чорним папером для попередження окиснення препарату.

          Застосування. Тиреоїдний засіб (препарат Йоду)

1. Калію йодид використовують при нестачі Йоду в організмі і застосовують для профілактики і лікування ендемічного зобу, при гіпертиреозі (таблетки “Антиструмін” (0,001 г КI), “Йодомарин”), при запальних хворобах верхніх дихальних шляхів як відхаркувальний (муколітичний) засіб (по 2–3 стол. ложки 1–3 % розчину), при катаракті, глаукомі, бронхіальній астмі в дозах по 0,3–1 г 3–4 рази в день. При актиномікозі легень рекомендують значно більші дози – по 1 стол. ложці 10–20 % розчину 4 рази в день. При сифілітичних змінах зорового нерва вводять в/в по 5–10 мл 10 % розчину.

Калію йодид попереджає нагромадження радіоактивного Йоду у щитовидній залозі і захищає її від радіації. Тому калію йодид призначають по 0,125 г 1 раз в день протягом 5–10 днів для захисту щитовидної залози від дії радіофармацевтичних препаратів, мічених радіоактивним Йодом.

Форми випуску: таблетки по 0,04 г, 0,125 г, 0,25 і 0,5 г; 3 % розчин і очні краплі; таблетки, покриті оболонкою.

Разові терапевтичні дози:  0,001–1,5.      

Фармацевтичний маркетинг: Україна (5), Німеччина (2), Польща (1) і Словаччина (1).

2. Натрію йодид застосовують при тих самих захворюваннях, що і калію йодид. Приймають всередину по 0,3–1,0 г 3–4 рази в день. При необхідності в/в введення (при пізніх сифілітичних змінах зорового нерва, актиномікозі легень та ін.) вводять 5–10 мл 10 % розчину через 1–2 дні (всього 8–10 вливань).

Форма випуску: порошок; капсули; розчин для ін’єкцій.

Інтервал терапевтичних доз: 0,3–1,0.     

Фармацевтичний маркетинг:  Великобританія (1) і Польща (1).

Натрію йодид і калію йодид (по 100 г на 1 л)  входять в склад протиастматичної мікстури за прописом Траскова (Mixtura antiasthmatica Trascovi) разом із настоєм багатьох лікарських рослин (кропиви, хвоща польового, м’яти перцевої, анісу, фенхелю, шипшини, соснових голок).