Теоретические основы метода нитритометрии

Лекция № 15

Тема: Методы окислительно-восстановительного титрования

(методы броматометрии, нитритометрии)

 

План.

1. Теоретические основы метода броматометрии.

2. Использование метода в анализе лекарственных средств.

3. Теоретические основы метода нитритометрии.

4. Условия титрования в методе нитритометрии.

5. Определение точки эквивалентности.

6. Использование метода в анализе лекарственных средств.

 

Теоретические основы метода броматометрии.

В основе метода лежит реакция восстановления бромат-иона в кислой среде до бромид иона.

   BrO3^- + 6H⁺ +6e →Br^- + 3H2О;

Титрантом является КBrO3  с С_1/z = 0,1 моль/л.

 M _1|z (КBrO₃ ) = M* f_Э = 167*1/6+27,83

Рабочий раствор готовят по точной навеске КBrO₃, которую  растворяют в части очищенной воды и доводят в мерной колбе до нужного объема.

Водные растворы КBrO3 устойчивы, их хранят в сосудах, темного стекла с притертыми пробками защищенном от света месте.

 Для проверки концентрации приготовленного раствора бромата калия, проводят йодометрическое титрование по заместителю. С этой целью к раствору приливают раствор иодида калия и выделившийся йод титруют тиосульфатом натрия.

КBrO₃ +6KI +3 H₂SO₄ →3I₂ + KBr+ 3 K₂SO₄ + 3 H₂O

I2 + 2Na2S2O3 → 2NaI + Na2S4O6

Т.к. исходным веществом в методе броматометрии является титрованный раствор Na2S2O3.

 

Использование метода в анализе лекарственных средств.

 

 Броматометрический метод титрования применим для веществ с ненасыщенными углерод- углеродными связями, ароматических соединений (фенолы, фенолокислоты, ароматические амины).

При прямом титровании,например тиомочевины, щавелевой кислоты броматом калия лишняя капля BrO3^- вступает  в реакцию с образующимся в растворе бромид –ионом. Выделяется свободный Br₂, который может быть обнаружен по появлению желтой окраски.

BrO3^- + 5Br^- + 6H⁺ → 3Br₂ + 3H2О;

 Определить точно ТЭ без индикаторов нельзя. Используют –азоиндикаторы: метиловй красный, м/ оранж.В Т.Э избыток  бром разрушает индикаторы, раствор обесцвечивается. Окраска индикатора не восстанавливается.

Способом прямой броматометрии анализируют неорганические соединения Аs и элементорганические соединения Аs после минерализации.

 

       Способом заместительной  броматометрии анализируют органические ЛС:

- производные С6Н5ОН: тимол, резорцин

- производные первичн. ароматических аминов: САП (сульфаниламидные препараты), ПАБК, Na парааминосалицилат.

При обратной броматометрии конец титрования устанавливают йодометрически, добавляя в титруемый раствор КI. Этот способ часто называют методом броматометрии с йодометрическим окончанием.

Например, резорцин, тимол, салициловая кислота, стрептоцид непосредственно с броматом не реагируют, но количественно реагируют с бромом.

 К подкисленному раствору анализируемого вещества прибавляют  избыток бромида калия и бромата калия с известной концентрацией,выделяется эквивалентное количество брома(1).

Полученный раствор брома точно определенной концентрацией вступает в реакцию с органическими веществами(2). Избыток непрореагировавшего брома, определяют добавляя к смеси раствор иодида калия. Бром вытесняет молекулярный йод из йодида калия(3). Выделившийся йод оттитровывают раствором тиосульфата натрия.(4) При определении резорцина                         (фенола) протекают четыре реакции:

BrO3^- + 5Br^- + 6H⁺ → 3Br₂ + 3H2О;(1)

 C₆H₄- (OH)₂ + Br₂→ 2,4,6- трибромрезорцин.(2)

2KI+ Br₂→ KBr + I₂ (3)

I2 + 2Na2S2O3 → 2NaI + Na2S4O6 (4)

 

Косвенно методом броматометрии можно определять многие Ме: Мg, Al, Zn,Cu,Cd и др. После осаждения их 8-оксихинолином.

 

Теоретические основы метода нитритометрии.

Определение основаано на способности первичных ароматических аминов образовывать в кислой среде диазосоединения.

 

В основе метода лежит реакция диазотирования.

 

 

    NH2                                                 ⁺NºN   

 

               + NaNO2  + 2HCl                            Cl^- + NaCl + 2H2O

 

R                                                      R

 

Титрант метода является раствор NaNO2  с С1/z 0,5 моль/л, 0,05 моль/л. Титрант хранят в хорошо укупоренной таре.

Концентрацию раствора NaNO2 устанавливают по исходному веществу – сульфаниловой кислоте:

HO₃S-C₆H₄-NH₂ + NaNO2 +2HCl→ HO₃S-C₆H₄ -NºNCl+ NaCl + 2H2O

 

4. Условия титрования:

1) Определенная скорость титрования В начале титруют с 2мл/мин ~ 40 кап/мин, а в конце титрования ~ за 0,5 мл до точки эквивалентности с 0,05 мл/мин, т.е 1 кап/мин.

2) наличие катализатора. Т.к реакция диазотирования протекает очень медленно, то для ее ускорения добавляют катализатор KBr.

3) определенная температура. Обычно титруют при t 15-20 С. В некоторых случаях требуется охлаждение до 0-5С.