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Determinacin de Metronidazol por una valoracin cido-Base en medio No Acuoso
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Determinacin de Metronidazol por una valoracin cido-Base en Medio No Acuoso.
Antecedentes:
En Qumica Analtica los mtodos qumicos de anlisis se fundamentan en las reacciones qumicascomo el elemento fundamental de medicin, caracterizacin y monitoreo. Las reacciones qumicas
realizadas con fines analticos pueden llevarse a cabo en medio gaseoso, en medio lquido y en
medio slido; sin embargo, la precisin se ve maximizada cuando el analito se deposita en una
matriz lquida. Lo anterior se denomina como la disolucin del analito s ste simplemente se
mezcla con un disolvente lquido; o bien, como su solubilizacin si ste sufre transformaciones
qumicas o fsicas para aumentar o disminuir la cantidad disuelta en el disolvente.
El agua ha sido empleada durante dcadas como el disolvente por excelencia atendiendo a sus
propiedades fsicas y qumicas, su facilidad de manipulacin y la amplia y variada difusin cientficade la que se dispone actualmente. El estudio de las reacciones qumicas en disolucin acuosa se ha
consolidado desde finales del siglo XIX y conforma junto con la Teora de la Estructura Atmica
una de las teoras ms slidas en Qumica: La Teora de la Qumica en Disolucin. Dentro de dicha
teora se han propuesto muchos modelos que permiten generalizar, predecir y controlar la
reactividad qumica en disolucin.
Sin embargo, el uso de disolventes distintos ofrece numerosas posibilidades, ya que las
propiedades qumicas pueden verse modificadas debido a la presencia de equilibrios innatos que
no se presentan en el agua. Esto produce cambios en los valores de las constantes cidobase, de
oxidorreduccin, de formacin de compuestos de coordinacin, de solubilidad y de intercambio
inico (por mencionar algunos ejemplos) , adems pueden dejar de existir las especies que en el
agua existan para aparecer otras, ya sean nuevos cidos o bases, nuevos estados de oxidacin o
compuestos de coordinacin distintos. En conjunto, el cambio de disolvente trae consigo cambios
en la reactividad, en la solubilizacin, en la especiacin y en la operatividad.
Estos medios son denominados como disolventes no acuosos y se emplean de manera amplia y a
menudo ventajosamente sobre el agua.
Estos disolventes pueden ser de diversa naturaleza. Entre las sustancias de naturaleza orgnica
destacan los hidrocarburos, alcoholes y teres, pero tambin existen muchos disolventes
inorgnicos no acuosos, como los denominados lquidos moleculares, que son lquidos a la
temperatura ambiente o cerca de ella, las sales fundidas y tambin los metales de bajo punto de
fusin, como el mercurio o el sodio.
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Objetivo: Determinar el porcentaje de contenido de Metronidazol por una valoracin cido-
_________Base en medio no acuoso.
Hiptesis:Contiene no menos de 95,0 por ciento y no ms de 105,0 por ciento de C 6H9N3O3,
_________indicada en el marbete, segn la FEUM 5 Edicin,Pgina 1332.
---- Calculo de la Solucin Volumtrica ----
1) Acido Perclrico 250 ml a 0.1N
________Densidad: 1.664 g/ml Pureza: 60%
Para la preparacin se usaran 2.5 mL de cido Perclrico, 6 mL de Anhdrido Actico en 150 mL de
cido actico glacial y llevar a 250 mL en la campana, se debe tener precaucin al agregar el
anhdrido.
Se hace un recalculo, ya que el 40% de cido
perclrico es agua por diferencia la cantidad
de agua es 1.006584 g, si para 18g de agua
se necesitan 102.99g de Anhdrido Actico,
para 1g se necesitan 5.29 mL de Anhdrido.
Peso Equivalente =
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Preparacin de la solucin volumtrica de cido Perclrico segn la FEUM, 5 edicin.
Acido Perclrico, solucin en cido actico glacial 0.1 N o M10.05 g en 1000 mL
En aquellos casos en que las monografas especficas de los productos se mencione solucinvalorada de cido perclrico, sin especificar el disolvente, se debe usar la solucin descrita en
este inciso.
Precaucin: el uso de anhdrido actico amerita escrupuloso cuidado. En contacto con el agua
puede reaccionar violentamente con proyeccin al exterior del recipiente. Todo el material
deber estar perfectamente seco. En un matraz volumtrico de 1000 mL, mezclar 8.5 mL de
cido perclrico con 500 mL de cido actico glacial y 21 mL de anhdrido actico. Como
alternativa la solucin se puede preparar de la siguiente manera: mezclar 11 mL de cido
perclrico al 60 por ciento con 500 mL de cido actico glacial y 30 mL de anhdrido actico,
enfriar y aforar a 1000 mL con cido actico glacial.
Dejar reposar la solucin durante un da, para que se combine todo el anhdrido actico.
Determinar el contenido de agua con el mtodo de Karl Fischer; si el contenido de agua es
mayor al 0.05 por ciento, aadir ms cido actico. Si la solucin no tiene agua titulable,
aadir agua hasta tener un contenido entre 0.02 y 0.05 por ciento. Dejar en reposo la solucin
durante un da mas y valorar otra vez el contenido de agua. La soluciona si obtenida debe
contener entre 0.02 y 0.05 por ciento de agua. Estandarizar la solucin, segn la FEUM 5
edicin, pagina 278.
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---- Calculo del patrn primario ----
El cido Perclrico se estandariza con Biftalato de Potasio
Gasto de volumen de la solucin volumtrica para 2meq de patrn primario
Estandarizacin de la solucin volumtrica de cido Perclrico 0.1 N
Pesar exactamente alrededor de 700 mg de Biftalato de potasio, previamente pulverizado y
secado a 120C por 2 horas, disolverlo en 50 mL de cido actico glacial, en un matraz cnico
de 250 mL, agregar dos gotas de SI de cristal violeta y titular con la solucin de cido
perclrico, hasta que el color vire a verde esmeralda. Calcular la normalidad considerando que
cada 20.24 mg de Biftalato de potasio son equivalentes a 1 mL de cido perclrico 0.1 N,
segn la FEUM 5 edicin, pagina 278.
PM= 204.23 g/mol
Peso Equivalente = 0.2042 g = 1me
Por lo tanto:
204.23mg ------ 1meq
Xmg ------ 2meq
2meq = 408.46 mg
Por lo tanto:
Pesar 408.46 mg de Biftalato de
potasio en balanza analtica por
triplicado
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Determinacin de la sustancia Problema
Metronidazol (Tabletas)
Gasto de volumen de la solucin volumtrica para 2meq de solucin problema
Material Equipo Reactivos 1 Vaso de precipitado 500ml 1 vaso de precipitado 150mL 3 Vasos de precipitado 100mL 6 Matraz Erlenmeyer 125mL
Bureta 25ml Pinzas para Bureta Soporte Universal
Pipeta Graduada 5mL
Balanza Analtica Balanza Granataria Parrilla de Agitacion
Tabletas Metronidazol Acido Perclrico R.A Biftalato de Potasio R.A cido Actico Glacial R.A Anhdrido Actico R.A Verde de Malaquita S.I Cristal Violeta S.I
eso Equivalente = 0.17116g = 1meq
0.17116 Por lo tanto:
171.16mg ------ 1meq
Xmg ------ 2meq
2meq = 342.32 mg
(171.16.24 g/mol)
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Explicacin de lo que ocurre en la tcnica analtica, porque de los reactivos con reacciones.
Para la valoracin de aminas, aminocidos y sales alcalinas de cidos carboxlicos
dbiles, se utiliza con determinaciones con cido perclrico, como no es totalmentepuro, el resto del porcentaje de agua es eliminado con Anhdrido Actico:
El cido actico se utiliza frecuentemente para las titulaciones de sustancias bsicas;
CH3COOHH++ CH
3COO-
Cuando un cido muy fuerte como el cido perclrico se disuelve en cido actico,
este puede funcionar como una base y se combinan con protones donados del cido
perclrico para formar cido actico protonado:
HClO4H++ ClO4-CH3COOH + H
+CH3COOH2+
Substancia PM p. fusin densidad p. ebull. Estado
cido perclrico 100.46 g/mol -112C 1.67 g/cm3 19C Liquido incoloro
Precauciones: A concentraciones superiores al 72% es inestable y puede resultar explosivo. Debido a que es el cido conmenor pKa de todos y por lo tanto, el que ms se disocia en soluciones acuosas, resulta ser el cido ms corrosivo detodos por lo que es recomendable la utilizacin del mismo con precaucin
Anhdrido actico 102.1 g/mol -73 C 1.08 g/cm3 139 C Liquido incoloro fum.El anhdrido actico es corrosivo, irritante e inflamable, al contacto con el agua es muy voltil e irritante a ojos y fosasnasales.
cido actico 60.05 g/mol 17 C 1.05 g/cm3 118 C Liquido incoloro fum.
Ingestin: Dolor de garganta, vmito, diarrea, dolor abdominal, sensacin de quemazn en el tracto digestivo.Inhalacin: Dolor de garganta, dificultad respiratoria, tos.Piel: Irritacin, graves quemaduras.Ojos:Irritacin, visin borrosa, quemaduras profundas.
Biftalato de potasio 204.22g/mol 300C 1.6g/cm3 Polvo blanco solido
Metronidazol 171.16 g 159 Polvo blanco inodoroSe distribuye en la mayor parte en los tejidos y lquidosdel cuerpo, incluyendo lquido cefaloraqudeo, huesos, bilis, saliva, lquidospleural y peritoneal, secreciones vaginales, lquido seminal, lquido del odomedio, y abscesos hepticos y cerebrales.
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Es posible, por tanto, para valorar una solucin de una base dbil en cido actico con cidoperclrico en cido actico, y obtener un punto final agudo cuando los intentos para llevar a cabo lavaloracin en solucin acuosa no tienen xito.
RESULTADOS:
Estandarizacin de la solucin volumtrica: cido Perclrico
mg Biftalato meq Biftalato mL HClO4 N
409.8 2.0066 11.6 0.1781
409.3 2.0041 11.5 0.1743
408.8 2.0017 11.4 0.1756
Normalidad promedio: 0.176 0.001
CALCULO DEL PORCIENTO DE PUREZA DEL METRONIDAZOL
mg polvo detableta
mL HClO4 meq Metronidazol mg MetronidazolContenido de
Metronidazol portableta
% Pureza
482.5 11.4 2.064 343.415424 501.564454 100.31
454.1 11.5 2.024 346.42784 504.291879 100.85
483.0 11.5 2.024 346.42784 505.44037 101.08
C LCULOS DE PORCENTAJE DE PUREZA DELMETRONIDAZOL
meq de METRONIDAZOL
1.
2.
3.
C LCULOS DE LA NORMALIDAD DEL HClO4
meq Biftalato
1.
2.
3.
N del HClO4
1.
2.
3.
mg de METRONIDAZOL
1.
2.
3.
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mg contenido/ tableta
1. 343.415424 mg Metronidazol : 482.5 mg polvo tabletaXmg : 704.7 mg (1 tableta) X=501.564454
2. 346.42784 mg Metronidaazol : 484.1 mg polvo tabletaXmg : 704.7 mg (1 tableta) X=504.291879
3. 346.42784 mg Metronidazol : 483 mg polvo tabletaXmg : 704.7 mg (1 tableta) X=505.44037
D.S.=1.625512 C.V. =0.322672
Porciento de pureza del METRONIDAZOL
1. 500 mg : 100%501.544454 mg : X % X= 100.3128%
2. 500 mg : 100%504.291879 mg : X % X= 100.8583%
3. 500 mg : 100%505.44037 mg : X % X= 101.088%
D.S. = 0.32268 C.V. = 0.32511
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ANLISIS (CRITICA DE LA TCNICA USADA)
La valoracin del Metronidazol fue rpida y sencilla. Se debe tener cuidado de no lavar el material
con agua, ya que es una valoracin en medio no acuoso.
El polvo de tableta no se disuelve por completo en el anhdrido actico debido al excipiente, por lo
tanto es innecesario usar ms disolventeque el que se tena calculado, aun sin saber esto.
Es importante aadir el anhdrido acticoal cido actico en la preparacin del HClO4 para eliminar
el agua con mucha precaucinpara evitar proyecciones violentas.
ANLISIS DE LOS RESULTADOS
La normalidad promedio, desviacin estndar y coeficiente de variacin obtenidos en la
estandarizacin de la solucin volumtrica de cido perclrico fueron de 0.176N 0.001con un
coeficiente de variacin de0.896
El coeficiente de variacin nos sugiere que los datos obtenidos son confiables.
El porcentaje de pureza del Metronidazol es 100.75 0.32con un coeficiente de variacin de 0.32,
por lo tanto los resultados son confiables.
CONCLUSIN
El porcentaje de contenido de Metronidazol por tableta es 100.75% 0.32, lo cual
equivale a 503.76 mg/tableta. Por lo tanto SI cumple con las especificaciones de la FEUM 5edicin, y tambin cumple con la especificacin de la etiqueta.
APLICACIONES DEL MTODO VOLUMTRICO, TIPO DE SUSTANCIAS Y GRUPOSFUNCIONALES QUE SE CUANTIFICAN POR ESTE MTODO VOLUMTRICO.
Aminas Terciarias
cidos Carboxlicos
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CON ESTA PRCTICA APREND
Realizar una titulacin acido-base en medio no acuoso.
Usar cido actico como disolvente
El excipiente puede quedar no disuelto, pero el anlisis no se ve
afectado.
Bibliografa:
Harris, DC, Anlisis Qumico Cuantitativo. 3ed, Barcelona: Reverte 2007 Paginas:
224-231
Christian, GD. Qumica Analtica, New York, Jhon Wiley and Sons, 1980 Paginas:284-86
Farmacopea de los Estados Unidos Mexicanos, 5 edicin, Paginas: 278,777-78,
1332.
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