Главная | Обратная связь

Индикаторы метода осадительного титрования

Осадительное титрование- группа титриметрических методов анализа, основанных на реакциях образования малорастворимых соединений, выделяю­щихся из раствора в виде осадка. Подразделяется на аргентометрическое титро­вание - в ходе реакции образуются малорастворимые соли серебра и меркуро-метрическое - основано на образовании малорастворимых соединений ртути (+1). По способу определения конечной точки в аргентометрическом титрова­нии различают: метод Мора, метод Фольгарда, метод Фаянса. В фармацевтиче­ской практике методом осадительного титрования определяют калия йодид в растворе йода спиртовом 5%. Точный объем (мл) ЛС помещают в коническую колбу с притёртой проб­кой и титруют 0,1 М раствором тиосульфата натрия до обесцвечивания (без ин­дикатора) и рассчитывают содержание йода в препарате.

2N₂S₂O₃ + I₂ — N₂S₄O₆ + 2NaI

К полученному раствору прибавляют воду, разведенную уксусную кисло­ту, раствор эозината натрия и титруют 0,1 М раствором нитрата серебра до пе­рехода окраски осадка от жёлтой к розовой. Следует помнить, что в реакцию вступает и калия йодид и натрия йодид, образовавшийся в ходе первой реакции.

 

AgNO₃ + I^- — AgI + NO3^-

Содержание калия йодида рассчитывают по разности между объемом нитрата серебра и объемом раствора тиосульфата натрия.

 

В данном методе используют 2 типа индикаторов:

Осадительные - в-ва, выделяющиеся из р-ра в виде осадка в хорошо заметной форме вблизи точки эквивалентности. (в методе Мора)

Адсобрционные – в-ва, адсорбция и десорбция которых сопровождается изменением окраски вблизи точки эквивалентности флуоресцеин, эозин ( в методе Фаянса).

 

На рис кривая титрования 0.1 NaCl 0.1 AgNO₃ зависимость pCl от степени оттитрованности.

 

Индикаторы метода комплексометрического титрования -группа титриметрических мето­дов анализа, основанных на реакциях образования растворимых комплексных соединений. В фармацевтическом анализе значение имеют меркуриметрическое и комплексонометрическое тирование.

Меркуриметрическое титрование- титриметрический метод анализа, основанный на образовании растворимых комплексных соединений ртути (+2).

В качестве титранта в меркуриметрическом титровании используют Hg(NO₃)₂. Стандартный раствор этого вещества является вторичным. В качест­ве индикатора используется дифенилкарбазид (превращается в дифенилкарбазон, окраска переходит из желтой в фиолетовую). Данный вид титрования ис­пользуется во внутриаптечном контроле качества лекарственных средств при определении хлоридов. Для создания оптимального значения рН=1,5...4 добав­ляют азотную кислоту.

Комплексонометрическим титрованиемназывается титриметрический метод анализа, основанный на образовании хелатов при взаимодействии катио­нов металлов с комплексонами. В фармацевтическом анализе в качестве титранта для определения катионов двух-, трех- и четырехвалентныхвалентных металлов.Этилендиаминтетрауксусная кислота малорастворима в воде, поэтому в качестве титранта используют её динатриевую соль - Na₂H₂Y-2H₂O, называе­мую трилоном Б, динатрия эдетатом и т.д. Для динатриевой соли соли этилен-диаминтетрауксусной кислоты допускается такая же аббревиатура, как и для самой кислоты - ЭДТА. В титриметрии чаще всего используют 0,05 М раство­ры этого вещества. Поскольку любые определяемые катионы металла и ЭДТА всегда взаимодействуют друг с другом в молярном соотношении 1:1 использо­вание понятия «эквивалент» в комплексонометрии не имеет смысла.

Визуальное обнаружение конечной точки титрования чаще всего прово­дят с помощью металлоиндикаторов - веществ, изменяющих окраску (или флуоресценцию) в зависимости от концентрации катионов металла в растворе. Сущность обнаружения конечной точки комплексонометрического титрования с помощью металлохромного индикатора заключается в следующем. При до­бавлении индикатора к исходному раствору титруемого катиона металла обра­зуется окрашенный растворимый комплекс. В процессе титрования данного раствора ЭДТА в точке эквивалентности или вблизи неё комплекс катиона ме­талла с индикатором разрушается, и окраска раствора становится такой же, как и у раствора индикатора при данном значении рН.

 

 

На рис кривая комплексонометрического титрования – зависимость рМ от степени оттитрованности.

 

 

Окислительно-восстановительным титрованиемназывается группа титриметрических методов анализа, основанных на использовании окислитель­но-восстановительных реакций. Подразделяется на оксидиметрию - титрант окислитель и редуктометрию - титрант восстановитель. Оксидиметрические методы титрования используются, особенно в фармацевтическом анализе, зна­чительно чаще, чем редуктометрические. Недостатком применения сильных восстановителей в качестве титрантов является то, что их стандартные раство­ры необходимо защищать от кислорода воздуха.

Наиболее часто в фармацевтическом анализе используются: нитритометрия (титрант NaNO₂), перманганатометрия (титрант KMnO₄), йодометрия (тит­рант [I₃]^-), йодатометрия (титрант KIO₃) и броматометрия (титрант KBrO₃).

Конечную точку титрования обнаруживают по собственному изменению окраски титрант или при помощи окислительно-восстановительных индикаторов. Это вещества, способные окисляться или вос­станавливаться с изменением окраски в точке эквивалентности либо вблизи неё. Такие индикаторы реагируют не на изменение концентрации определённо­го вещества, а на изменение потенциала системы. Наиболее часто применяе­мыми окислительно-восстановительными индикаторами являются дифенила­мин и его производные, а также хелаты ионов железа с фенантролином или с замещёнными фенантролинами.

 

 

Нитритометрическое титрованиеиспользуется для количественного определения соединений, содержащих первичную или вторичную ароматиче­скую аминогруппу, для определения гидразидов, а также ароматических нитро-соединений после предварительного восстановления нитрогруппы до амино­группы.

Растворяют указанное количество испытуемого вещества в 50 мл кислоты хлористоводородной разбавленной Р (кислая среда) или в другом указанном растворителе и прибавляют 3 г калия бромида Р (катализатор). Охлаждают в воде со льдом и затем медленно титруют, при постоянном перемешивании, 0,1М раствором натрия нитрита поддерживая температуру раствора около 15°C, если нет других указаний в частной статье.

Конечную точку титрования определяют электрометрическими методами или с помощью внутренних индикаторов, или внешнего индикатора.

В качестве внешнего индикатора используют йодкрахмальную бумагу.

В качестве внутренних индикаторов используют тропеолин 00, тропеолин в смеси с метиленовым синим Титрование с тропеолином 00 проводят до перехода окра­ски от красной к желтой, со смесью тропеолина 00 с метиленовым синим - от красно-фиолетовой к голубой, с нейтральным красным - от красно-фиолетовой к синей.

RNH₂ + NaNO₂ + 2HC1 — [RN=N]Cl + NaCl + 2H₂O

 

R₂NH + NaNO₂ + HCl — R₂N-NO + NaCl + H₂O

O O

R-C-NH-NH₂ + NaNO₂ + HCl — R-C-N₃ + NaCl + 2H₂O

Перманганатометрическое титрование – титрант KMnO₄чаще всего проводят в кислой среде, реже - в нейтральной или щелочной. Для создания кислой среды приме­няют серную кислоту. Азотная кислота, в особенности содержащая оксиды азо­та, сама является сильным окислителем, а хлористоводородная, наоборот, мо­жет окисляться титрантом. При внутриаптечном контроле качества лекарственных средств перман-ганатометрическое титрование используется для определения количественного содержания пероксида водорода:

5H₂O₂ + MnO4 + 6H⁺ — 5O₂ T+2Mn²+ + 8H₂O 5Fe²⁺ + MnO⁴ + 8H+ — 5Fe³+ + Mn²+ + 4H₂O

 

 

Йодометрическое титрование. Титрант - монохлорид йода.Конечную точку титрования в йодометрии обнаруживают по собственной окраске йода, по исчезновению или появле­нию окраски йодкрахмального комплекса либо инструментальными методами. Крахмал следует добавлять к титруемому раствору с таким расчётом, чтобы время контакта его с йодом было минимальным, поскольку это может привести к нежелательным последствиям. Поэтому если в титруемом растворе содержит­ся йод (титрование избытка йода при обратном титровании или титрование йо­да, образовавшегося при окислении KI), то крахмал следует добавлять незадол­го до достижения конечной точки титрования, когда окраска раствора станет бледно-жёлтой («соломенно-жёлтой). Титрование в данном случае заканчивают при исчезновении синей окраски йодкрахмального комплекса. В случае прямо­го титрования раствором йода крахмал добавляют в начале титрования. О на­ступлении конечной точки титрования свидетельствует появление синей окра­ски соединения крахмала с йодом. Из органических веществ прямым йодометрическим титрованиеммо­жет быть определена, например, аскорбиновая кислота.

Обратное йодометрическое титрованиеиспользуется для определения различных альдегидов, например, формальдегида, глюкозы; веществ, вступаю­щих в иодоформную реакцию, например, ацетона; гидразидов, например, про­тивотуберкулёзного лекарственного вещества изониазида; семикарбазидов, на­пример, фурацилина; тиоэфиров, например, аминокислоты метионина; а также пенициллина, антипирина, кофеина и других веществ. Йод является достаточно слабым окислителем, поэтому во многих случаях окисление определяемого ве­щества проводится в щелочной среде и окислителем является, собственно, не йод, а гипойодит. После завершения реакции раствор подкисляют серной ки­слотой и затем титруют избыток йода стандартным раствором Na₂S₂O₃.

 

RCHO + I2 + 3NaOH — RCOONa + 2NaI + 2H2O

H3C-C-CH3 + 3I₂ + 4NaOH — CHI₃ + CH₃COONa + 3NaI + 3H₂O O

 

Стандартные растворы йодата калия и бромата калия обладают всеми

свойствами первичных стандартных веществ, поэтому стандартные растворы

этих веществ можно готовить по точным навескам. При необходимости стан-

дартизацию растворов проводят иодометрически. Вначале проводят реакцию:

 

KIO₃ + 5KI + 3H₂SO₄ — 3I₂ + 3K₂SO₄ + 3H₂O

 

Затем выделившийся йод титруют стандартным раствором Na₂S₂O₃. Ана-

логично стандартизируют бромат калия.

Прямое йодатометрического и броматометрического титрование в фармацевтическом анализе может быть использовано для определения аскорбино-

вой кислоты и веществ, в молекуле которых содержится остаток гидразина.

Разновидностью броматометрического титрования является бромометрия. Ее проводят в присутствии избытка KBr, который добавляют в раствор опреде­ляемого вещества или в раствор титранта. Нейтральный раствор, содержащий KBrO₃ и KBr (бромид-броматная смесь), устойчив, поскольку данные вещества взаимодействуют друг с другом только в кислой среде. Бромометрически можно определять фенол, тимол, салициловую кислоту, стрептоцид, хинин и другие вещества.

Br

+ 3HBr + CO₂

BrO₃^- + 5Br^- + 6H+ — 3Br₂ + 3H₂O

На рис примерный вариант кривой ов титровнаия – зав-ть электродного потенциала системы от степени оттитрованности. Особенность – построить с ненулевого значения !