Upload
jose-david-carlos-navarro
View
317
Download
4
Embed Size (px)
DESCRIPTION
hablamos acerca de medios no acuosos en una titulación para evitar interferencias del agua
Citation preview
7/17/2019 Volumetria Acido Base en Medios No Acuoso
http://slidepdf.com/reader/full/volumetria-acido-base-en-medios-no-acuoso 1/16
Tema: Volumetría Ácido-Base enMedios no Acuoso
Garantía de Calidad de Medicamentos
Área Análisis de Medicamentos - FCByF-UNR
~ Año 2015 ~
Preparado por la Dras. Romina Bianchini y Patricia Castellano
El agua es un solvente muy utilizado en estudios de todo tipo
• Abundancia en la naturaleza
•Económico
•No es contaminante
•En valoraciones ácido-base se comporta como anfolito
H2O + H2O = H3O+ + OH-
I n c o n v e n i e
n t e c u a n d
o l o q u e s
e q u i e r e t
i t u l a r
e s u n á c i d
o o u n a b a
s e d é b i l
7/17/2019 Volumetria Acido Base en Medios No Acuoso
http://slidepdf.com/reader/full/volumetria-acido-base-en-medios-no-acuoso 2/16
SOLUCIÓN CAMBIAR EL SOLVENTESOLUCISOLUCIÓÓNN CAMBIAR EL SOLVENTECAMBIAR EL SOLVENTE
RAZONES PARA ELEGIR UN SOLVENTE NO ACUOSO
Reactivos o productos son insolubles en agua Reactivos o productos reaccionan con el agua
El analito es un ácido o una base demasiado débil
para titularse en agua
Si la sustancia a titular es un ácido débil deberá emplearseun solvente no ácido o levemente básico Si lo que se quiere titular es una base débil debe utilizarseun solvente no básico o levemente ácido
VENTAJAS DE CAMBIAR EL SOLVENTE
Se puede titular un número mucho mayor de
ácidos y bases en disolventes no acuosos
Hay una gran variedad de disolventes no
acuosos
Debidamente efectuada, da resultados muy
exactos
7/17/2019 Volumetria Acido Base en Medios No Acuoso
http://slidepdf.com/reader/full/volumetria-acido-base-en-medios-no-acuoso 3/16
E L E C C I Ó N D E L S O L V E N T E
Debe permitir un marcado cambio en la [H+] solvatados en lasproximidades del punto de equivalencia
La sustancia a titular debe ser soluble en el disolvente o en un excesode titulador
El producto de la titulación debe ser soluble, o si es un precipitadodebe ser compacto
El disolvente no debe dar reacciones secundarias que interfieran con lasustancia por titular o con el titulador
Debe ser de bajo costo, fácil purificación, líquido a temperaturaambiente, de buena pureza, no tóxico, no inflamable, no explosivo, etc.
CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS
Capacidad de disociación
Características ácido – baseConstante dieléctrica
Efectos de nivelación y diferenciación
Capacidad de producir ionización y disociación
E L E C C I Ó N D E L S O L V E N T E
7/17/2019 Volumetria Acido Base en Medios No Acuoso
http://slidepdf.com/reader/full/volumetria-acido-base-en-medios-no-acuoso 4/16
B
A
C APACIDAD DE DISOCIACIÓNC APACIDAD DE DISOCIACIÓN
Se disocianSe disocianH2O = H+ + OH-
EtOH = H+ +EtO-
Ac2O = Ac+ + OAc-
No se disocianNo se disocian
(Éteres, hidrocarburos)
No todos liberan
H+
al disociarse
Protogénicos ( H2SO4)
Protofílicos
Anfipróticos (H2O, CH3OH, AcOH)
Apróticos (hidrocarburos, CHCl3)
N
SOLVENTE IÓN LIONIO + IÓN LIATO
2H2O H3O+ + OH-
2 AcOH AcOH2+ + OAc-
2MeOH MeOH2+ + MeO-
Ac2O Ac+ + OAc-
C ARÁCTER ÁCIDO - B ASEC ARÁCTER ÁCIDO - B ASE (Según la teoría de Bronsted)
7/17/2019 Volumetria Acido Base en Medios No Acuoso
http://slidepdf.com/reader/full/volumetria-acido-base-en-medios-no-acuoso 5/16
Fuerza de atracción (F) entre dos
iones, representados como cargas
puntuales (e) de signo opuesto
Trabajo de disociaciTrabajo de disociacióónn
CONSTANTE DIELÉCTRICACONSTANTE DIELÉCTRICA
++ --FF
F = -e2 / D r2
W = -F r
W = e2 / D rCuanto menos polar sea elmedioresulta más difícil separar losiones de signo opuesto
rr
IONIZACIÓN DISOCIACIÓN
Fuerza relativa de los pares
ácido conjugado – base
conjugada
•Naturaleza de la carga de los
constituyentes del par iónico
•Constante dieléctrica del
medio
IONIZACIÓN Y DISOCIACIÓNIONIZACIÓN Y DISOCIACIÓN
HX + AcOH X-.H2OAc+ X- + H2OAc+
7/17/2019 Volumetria Acido Base en Medios No Acuoso
http://slidepdf.com/reader/full/volumetria-acido-base-en-medios-no-acuoso 6/16
10 0 % D I S O C I A D O S
HX + HCOOH HCOOH2+ + X-
+ NH3 NH4+ +
EFECTOS DE NIVELACIÓN Y DIFERENCIACIÓNEFECTOS DE NIVELACIÓN Y DIFERENCIACIÓN
HX + S SH+ + X-
HClO4 + H2O H3O+ + ClO4-
HCl + H2O H3O+ + Cl-
HNO3 + H2O H3O+ + NO3-
ELEL AGUA AGUA NONODIFERENCIA LADIFERENCIA LA
FUERZA DEFUERZA DEESTOSESTOS Á ÁCIDOSCIDOS
SI EL DISOLVENTESI EL DISOLVENTE
ESES Á ÁCIDO FCIDO FÓÓRMICORMICO
UNUN Á ÁCIDO DCIDO DÉÉBILBILENEN AMON AMONÍÍ ACO ACO
OOH O O-
Á ÁCIDOCIDO
Á ÁCIDO CONJUGADOCIDO CONJUGADOBASEBASE
BASE CONJUGADABASE CONJUGADA
MEDIDA DE LA FUERZA DE ÁCIDOS Y BASES DÉBILESMEDIDA DE LA FUERZA DEMEDIDA DE LA FUERZA DE Á ÁCIDOS Y BASES DCIDOS Y BASES DÉÉBILESBILES
• La fuerza de un ácido (HX) o de una base débil puedeestimarse a través de la contante de equilibrio (K HX) que mideel grado de reacción con un solvente determinado.
Ejemplo, en agua: HX + H2O = X- + H3O+
K HX = [X-][H3O+]/[HX]
• Para ácidos y bases débiles puede emplearse un indicadorcolorimétrico y medir su fuerza relativa en virtud de sucapacidad para hacer virar el indicador. En este sistema laconstante de equilibrio se llama constante de formación de sal.
• Cuando en lugar de un indicador se emplea ácido perclórico,la constante de equilibrio se llama constante de formación deperclorato.
B + HClO4 = BH+.ClO4-
K f (BH+.ClO4-) = [[BH+.ClO4
-]/([B]*[HClO]/([B]*[HClO4])])
7/17/2019 Volumetria Acido Base en Medios No Acuoso
http://slidepdf.com/reader/full/volumetria-acido-base-en-medios-no-acuoso 7/16
Los indicadores para titulaciones ácido-base en medio no acuososfuncionan en forma similar a la de los empleados en medio acuoso,ya sea donando o aceptando protones.
En medios acuosos: se selecciona el indicador relacionando supKa con el pH del punto final de la titulación y el punto final ocurrecon un salto de pH.
FUNCIONAMIENTO DE LOS INDICADORESEN MEDIOS NO ACUOSOS
FUNCIONAMIENTO DE LOS INDICADORESFUNCIONAMIENTO DE LOS INDICADORESEN MEDIOS NO ACUOSOSEN MEDIOS NO ACUOSOS
In + HIn + H33OO+ = InH= InH+ + H+ H22OOCOLOR ACOLOR A COLOR BCOLOR B
En un disolvente DH:En un disolvente DH: HIn + DH = InHIn + DH = In- + DH+ DH22++
COLOR ACOLOR A COLOR BCOLOR B
En medios no acuosos: el punto final se da por un abruptoincremento de la concentración del par iónico que involucra auna de las formas coloreadas del indicador.
Para medios no acuosos existen muchos disolventes y elfuncionamiento de un indicador determinado depende deldisolvente usado.
Antes de ser utilizado, el indicador debe titularsepotenciométricamente. El cambio de color que ocurre lo máspróximo posible al punto de equivalencia potenciométrico debeemplearse como punto final para titulaciones posteriores de lamisma naturaleza.
In + AcOH InHIn + AcOH InH+.AcO- InH+ + AcO-
COLOR ACOLOR A COLOR BCOLOR B
In + AcOHIn + AcOH22++.ClO.ClO44
-- InHInH+.ClO4- + AcOH InH+ + ClO4
-
COLOR ACOLOR A COLOR CCOLOR C
7/17/2019 Volumetria Acido Base en Medios No Acuoso
http://slidepdf.com/reader/full/volumetria-acido-base-en-medios-no-acuoso 8/16
El punto final puede determinarse visual o potenciométricamenteLa determinación potenciométrica es la metodología mas ágil ymoderna
DETERMINACIÓN DEL PUNTO FINALDETERMINACIDETERMINACIÓÓN DEL PUNTO FINALN DEL PUNTO FINAL
mVmV300300
100100 ∆ ∆mV/mV/ ∆ ∆ V V2020
00
∆ ∆22mV/mV/ ∆ ∆ V V22100100
--100100
Puede evaluarse el potencial (mV) enfunción del volumen de titulanteagregado, o emplearse métodos deprimera o segunda derivada
Cuando el disolvente es no acuoso no puede emplearse el pH comouna medida de los protones en solución (por definición pH = -log[H+], siendo éstos protones solvatados, H3O+).
Debe evaluarse el potencial (mV), el cual es generado por losprotones solvatados. El electrodo responde a cambios en laconcentración de protones solvatados.
Por ejemplo, si se emplea ácido acético (AcOH) como disolvente, elelectrodo responderá a variaciones en la concentración de AcOH2
+.
Si se emplea un electrodo de calomel resulta ventajoso sustituir lasolución acuosa saturada de KCl por una solución no acuosa (LiClO4 enácido acético glacial cuando se efectúan titulaciones en solventesacídicos, o con KCl en alcohol metílico para las titulaciones ensolventes básicos).
7/17/2019 Volumetria Acido Base en Medios No Acuoso
http://slidepdf.com/reader/full/volumetria-acido-base-en-medios-no-acuoso 9/16
SOLVENTE: Neutro o acídico (ácido acético glacial, se suele agregaranhídrido acético)
TITULANTES: Ácido perclórico en ácido acético.(Se estandarizan contra biftalato de potasio, TRIS o carbonato depotasio)
INDICADORES: constante de formación de perclorato similar a ladel analito. Violeta de metilo o cristal violeta
Bases relativamente fuertes (pKb menor a 10) puede usarseindicador visual Bases más débiles requieren detección potenciométrica del puntofinal
DETERMINACIÓN DE BASESDETERMINACIDETERMINACIÓÓN DE BASESN DE BASES
Determinación de ALBUTEROL(USP 35)
DeterminaciDeterminacióón de ALBUTEROLn de ALBUTEROL(USP 35)(USP 35)
OH
OH
OH
NHCH3
CH3
CH3
Disolver aproximadamente 400 mg de albuterol,exactamente pesado, en 50 ml de ácido acético glacial,adicionar 2 gotas de violeta cristal y valorar con ácidoperclórico 0,1 N
ALBUTEROL
7/17/2019 Volumetria Acido Base en Medios No Acuoso
http://slidepdf.com/reader/full/volumetria-acido-base-en-medios-no-acuoso 10/16
Determinación de METIROSINA
(USP 35)
DeterminaciDeterminacióón de METIROSINAn de METIROSINA
(USP 35)(USP 35)
Disolver aproximadamente 300 mg de metirosina,exactamente pesado, en 100 ml de ácido acético glacialy valorar con ácido perclórico 0,1 N determinandopotenciometricamente el punto final
OH
O
OHNH2
CH3
METIROSINA
Determinación de ALBENDAZOL(USP 35)
DeterminaciDeterminacióón de ALBENDAZOLn de ALBENDAZOL(USP 35)(USP 35)
NH
NSCH3 O
CH3O
Transferir aproximadamente 250 mg de albendazol,exactamente pesado, y disolverlo en 100 ml de ácidoacético glacial (R). Adicionar 1 gota de azul de oracet B(R) y valorar con ácido perclórico 0,1 N
ALBENDAZOL
7/17/2019 Volumetria Acido Base en Medios No Acuoso
http://slidepdf.com/reader/full/volumetria-acido-base-en-medios-no-acuoso 11/16
Determinación de HALOPERIDOL
(FA VII Ed.)
DeterminaciDeterminacióón de HALOPERIDOLn de HALOPERIDOL
(FA VII Ed.)(FA VII Ed.)
O
NOH
Cl
F
Pesar exactamente 0,06 g de haloperidol y disolverlo en25 ml de ácido acético glacial (R). Valorar con solución0,02 N de ácido perclórico usando α-naftol benceína (R)como indicador.
HALOPERIDOL
Para determinar halohidratos, mediante la liberación dela base correspondiente por el agregado de un excesode acetato de mercurio, que forma el halogenuromercurial poco disociado
MÉTODO DE PIFER - WOOLISHMÉTODO DE PIFER - WOOLISH
2RNH2RNH22.HCl + Hg(OAc).HCl + Hg(OAc)22 HgClHgCl22 + 2RNH+ 2RNH22 + 2HOAc+ 2HOAc
BASE COMOBASE COMOCLORHIDRATOCLORHIDRATO BASE LIBREBASE LIBRE,,
PUEDEPUEDETITULARSETITULARSE
7/17/2019 Volumetria Acido Base en Medios No Acuoso
http://slidepdf.com/reader/full/volumetria-acido-base-en-medios-no-acuoso 12/16
Determinación de CLORHIDRATO DE
ALFENTANILO (USP 35)
DeterminaciDeterminacióón de CLORHIDRATO DEn de CLORHIDRATO DE
ALFENTANILO ALFENTANILO (USP 35)(USP 35)
N
CH3
O
NOCH3
NN
N
N
CH3O
Disolver aproximadamente 350 mg de clorhidrato dealfentanilo exactamente pesado, en 30 ml de ácidoacético glacial. Adicionar 3 ml de solución acética deacetato de mercurio (R) y 3 gotas de p-naftolbenzeína (R), y valorar con solución de ácidoperclórico 0,1 N
CLORHIDRATO DE ALFENTANILO
● HCl
Determinación de CLORHIDRATO DELOPERAMIDA (USP 35)
DeterminaciDeterminacióón de CLORHIDRATO DEn de CLORHIDRATO DELOPERAMIDALOPERAMIDA (USP 35)(USP 35)
Disolver aproximadamente 375 mg de clorhidrato deloperamida exactamente pesado, en 100 ml de ácidoacético glacial previamente neutralizado. Adicionar10 ml de solución de acetato de mercurio y valorarcon ácido perclórico 0,1 N empleando α-
naftolbenceína como indicador
O
NCH3CH3
N
OH
Cl
● HCl
CLORHIDRATODE LOPERAMIDA
7/17/2019 Volumetria Acido Base en Medios No Acuoso
http://slidepdf.com/reader/full/volumetria-acido-base-en-medios-no-acuoso 13/16
Determinación de CLORHIDRATO DE
AMANTADINA (USP 35)
DeterminaciDeterminacióón de CLORHIDRATO DEn de CLORHIDRATO DE
AMANTADINA AMANTADINA (USP 35)(USP 35)
NH2
Disolver aproximadamente 120 mg de clorhidrato deamantadina exactamente pesado, en una mezcla de30 ml de ácido acético glacial y 10 ml de acetato demercurio (R), y titular con ácido perclórico 0,1 N,determinando potenciométricamente el punto final
CLORHIDRATODE AMANTADINA
● HCl
Determinación de CLORHIDRATO DE APOMORFINA (USP 35)
DeterminaciDeterminacióón de CLORHIDRATO DEn de CLORHIDRATO DE APOMORFINA APOMORFINA (USP 35)(USP 35)
N
OH
OH
CH3
Disolver aproximadamente 300 mg de clorhidrato deapomorfina exactamente pesado, en 100 ml de ácidoacético glacial. Adicionar 0,1 ml de anhídrido acético,5 ml de acetato de mercurio (R), 0,25 ml de violetacristal y valorar con ácido perclórico 0,1 N
CLORHIDRATODE
APOMORFINA
● HCl ● ½ H2O
7/17/2019 Volumetria Acido Base en Medios No Acuoso
http://slidepdf.com/reader/full/volumetria-acido-base-en-medios-no-acuoso 14/16
SOLVENTE: Neutro o de carácter básico como aminas o amidas(piridina, DMF).
TITULANTES: Metóxidos alcalinos o hidróxidos de amonio cuaternario.Se estandarizan frente a ácido benzoico.
INDICADORES: Azul de timol o azo violeta. En el caso de ácidos másdébiles como los fenoles se emplea orto nitro anilina.
Ácidos más fuertes (pKa menor 7) puede usarse indicador visual Ácidos más débiles requieren detección potenciométrica del punto finalo visual empleando azo violeta. Tomar precauciones con respecto a la absorción de dióxido de carbonoatmosférico (valorar rápidamente y con agitador magnético).
DETERMINACIÓN DE ÁCIDOSDETERMINACIDETERMINACIÓÓN DEN DE Á ÁCIDOSCIDOS
Determinación de ÁCIDO NALIDÍXICO(FA VII Ed.)
DeterminaciDeterminacióón den de Á ÁCIDO NALIDCIDO NALIDÍÍ XICO XICO(FA VII Ed.)(FA VII Ed.)
Pesar exactamente 250 mg de ácido nalidíxicodesecado; disolverlo en 30 ml de DMFpreviamente neutralizada frente a timolftaleína(SR) y valorar con solución 0,1 N de metóxido delitio (SV).
N NCH3
O
CH3
O
OH
ÁC. NALIDÍXICO
7/17/2019 Volumetria Acido Base en Medios No Acuoso
http://slidepdf.com/reader/full/volumetria-acido-base-en-medios-no-acuoso 15/16
Determinación de SULFISOXAZOL (USP 35)DeterminaciDeterminacióón de SULFISOXAZOLn de SULFISOXAZOL (USP 35)(USP 35)
Disolver aproximadamente 800 mg de sulfisoxazol,exactamente pesados, en 50 ml de DMF. Agregar 5gotas de una solución 1:100 de azul de timol enDMF y valorar con metóxido de litio 0,1 N
O N
CH3
CH3
CH3
SNH
OO
SULFISOXAZOL
Determinación de ALOPURINOL(USP 35)
DeterminaciDeterminacióón de ALOPURINOLn de ALOPURINOL(USP 35)(USP 35)
NH
O
N
N
NH
Disolver aproximadamente 100 mg de alopurinolexactamente pesado en 30 ml de DMF. Valorar conhidróxido de tetrabutilamonio 0,1 N, determinandopotenciométricamernte el punto final.
ALOPURINOL
7/17/2019 Volumetria Acido Base en Medios No Acuoso
http://slidepdf.com/reader/full/volumetria-acido-base-en-medios-no-acuoso 16/16
Determinación de IDOXURIDINA (USP 35)DeterminaciDeterminacióón de IDOXURIDINAn de IDOXURIDINA (USP 35)(USP 35)
Disolver aproximadamente 250 mg de idoxuridina,exactamente pesados, en 20 ml de DMF que ha sidoneutralizada previamente con metóxido de sodio 0,1 N entolueno y agregar una solución de azul de timol. Titular conmetóxido de sodio 0,1 N en tolueno
N
NH
O
O
O
OH
OH
I
IDOXURIDINA
Determinación de MERCAPTOPURINA (USP 35)DeterminaciDeterminacióón de MERCAPTOPURINAn de MERCAPTOPURINA (USP 35)(USP 35)
Pesar exactamente 0,3 g demercaptopurina y disolverlo 80 mlde DMF. Añadir 5 gotas de azul detimol al 1 % P/V en DMF y valorarcon solución 0,1 N de metóxido desodio
N
NNH
N
SHMERCAPTOPURINA