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UNIVERSIDAD LOS ÁNGELES DE CHIMBOTE Facultad de Ciencias de la Salud

Escuela de Farmacia y Bioquímica

Farmacoquímica II

GUÍA DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO

DOCENTE: Mg. William Segástegui Guarniz

CHIMBOTE – 2008

Universidad Los Ángeles de ChimboteLeoncio Prado 443

Chimbote (Perú) [email protected] todos los derechos. No se permite reproducir, almacenar en los sistemas de recuperación de la información ni trasmitir alguna parte de esta publicación, cualquiera que sea el medio empleado-electrónico, mecánico,fotocopia, grabación,etc.- sin el permiso previo de los titulares de los derechos de la propiedad intelectual.

Mg. Segátegui Guarniz William. Guía de Práticas de Farmacoquímica II Universidad Los Ángeles de Chimbote.2da Edición 92págs.

http://www.uladech.edu.pe/

mailto:[email protected]

PRESENTACIÓN

El ejercicio profesional del Químicofarmacéutico incluye la investigación, diseño, formulación,fabricación,almacenamiento,distribución,dispensación, comercialización y en general, la solución de todos los problemas relacionados con el medicamento, cosmético y alimento así como las materias primas e insumos usados en su elaboración. Esto implica un verdadero compromiso con el aseguramiento de la calidad en todas las etapas que involucran ofrecer un producto seguro al consumidor que le dé confianza y otorgue bienestar.

El presente Manual de Prácticas de Laboratorio cumple con la finalidad de complementar los conocimientos adquiridos durante el desarrollo de la asignatura de Farmacoquímica II, que se imparte a los alumnos del VII Ciclo de la Facultad de Farmacia y Bioquímica de la Universidad Los Ángeles de Chimbote, y es útil tanto para la práctica profesional como para la realización de estudios de investigación y de control de calidad de los medicamentos. Asimismo, sirve de apoyo para el estudio de las asignaturas subsecuentes del plan de formación de la carrera y contribuye al desarrollo de la capacidad del alumno, para enfrentar y resolver problemas referentes al comportamiento de los fármacos en el organismo.

El Manual de Prácticas de Farmacoquímica II contiene técnicas tradicionales y actualizadas para realizar el análisis cuantitativo de los principios activos contenidos en diversos medicamentos, en sus diferentes formas farmacéuticas o formas de presentación, contribuyendo de esta manera a determinar la calidad de los medicamentos. El control de calidad de los medicamentos ha ocupado un lugar prioritario dentro del quehacer farmacéutico, no solo para asegurar la calidad de los productos que se fabrican y expenden sino para consolidar el cumplimiento de las normas dentro de los programas de vigilancia y control de las entidades del estado.

Estamos seguros que este material educativo cumplirá con los objetivos propuestos, proporcionando la información necesaria al alumno, que le será de utilidad para su formación profesional y para el desarrollo de cualidades personales y humanas que permitan convertirlo en un profesional responsable, ético y útil a la sociedad.

El autor.

Sagástegui Guarniz William Guía de Prácticas de Farmacoquímica II

ÍNDICE

Presentación .................................................................................................................................3Valoración de Fármacos por Volumetríaoxidación ......................................................................6Preparación de Soluciones para Volumetría por Óxido-Reducción ..............................................9Dosaje deDipirona ....................................................................................................................... 13Dosaje dePenicilina ......................................................................................................................16Dosaje de Ácido Ascórbico yAscorbatos .....................................................................................19Dosajede Sulfas por Diazotización ...............................................................................................20Valoración de Fármacos por Permanganimetría .......................................................................... 22Valoración de ÁcidoAscórbico por Óxido reducción con 2,6-DFI ............................................. 33 Valoración de Fármacos por Volumetría de Precipitación ..........................................................36Valoración de Fármacos por Complexometría .............................................................................39Valoración de Sustancias por Volumetría en Medio no Acuoso ..................................................56 Volumetría en Medio no Acuoso, Valoración de Sustancias Alcalinas .......................................57Volumetría en Medio no Acuoso, valoración de Drogas Ácidas ..................................................59Métodos Instrumentales de Análisis, Zona visible ....................................................................... 63Valoración de Fármacos por Espectrofotometría, Zona del Ultravioleta ......................................67Cuantificación de Fármacos ......................................................................................................... 69Bibliografía ................................................................................................................................... 78

Universidad Los Ángeles de Chimbote/ Escuela Profesional de Farmacia y Bioquímica 5


VALORACIÓN DE FÁRMACOS POR VOLUMETRÍA ÓXIDO-REDUCCIÓN

Una oxidación se define como el proceso en que se produce una pérdida de electrones dando como resultado un estado de oxidación mayor (más positivo), y una reducción se define como el proceso en el que se produce una ganancia de electrones dando como resultado un estado de oxidación inferior (más negativo). Las títulaciones en que participan agentes oxidantes y reducto- res, en las cuales hay transferencia de electrónes de unas especies a otras, son de utilidad para determinar varias sustancias.

Balanceo de las reacciones de ÓxidoReducción.

Para ejecutar los cálculos en análisis volumétrico es necesario conocer la reacción balanceada, por lo cual a continuación se repasará balanceo de reacciones de oxido-reducción.

Para balancear reacciones redox se emplean en varios métodos y en este caso se examinará el métodos de la semireacción (Ión electrón). En esta técnica la reacción se descompone en dos partes: La oxidante y la reductora. El agente oxidante se reduce en la reacción mientras que el agente reductor se oxida. Cada uno de estos procesos constituyen una semireacción y la reacción total puede presentarse con dos semirreacciones de este tipo así, en la reacción:

Fe2+ + Ce4+ ---------> Fe3+ + Ce3+

Fe2+ es el agente reductor y Ce2+ el agente oxidante. Las semirreacciones son:

Fe2+ ---------------> Fe3+ + e-

Ce4+ + e- -------> Ce3+

Para balancear la reacción de oxidoreducción, es necesario balancear primeramente cada semirreacción. Debe haber una ganancia o pérdida neta de cero electrones en la reacción total, por lo cual el segundo paso consiste en multiplicar una o ambas semirreacciones por el factor o factores apropiados, para que al sumarlas se anulen los electrones. Por último se efectúa la suma de las semirreacciones.

Las semirreacciones pueden balancearse de distintos modos, el que se describirá a continuación no requiere conocer el estado de oxidación que participa en la reacción redox. Se aplican las siguientes reglas:

1. Balancear el número de átomos de la sustancia que se oxida o reduce. Incluir otros átomos que puedan participar en la reacción aunque no se oxiden ni reduzcan (además del hidrógeno y el oxígeno). Se escribe la semireacción en el mismo sentido que se produce en la reacción total.

2. Balancear los oxígenos de la semirreacción añadiendo el número correcto de moléculas de agua en el lado apropiado de la semirreacción.



3. Balancear los hidrógenos de la semirreacción añadiendo el número correcto de protones (H+) en el lado apropiado de la semirreacción. Si la solución es alcalina, se añadirá el número correcto de iones hidroxilo (-OH) a cada lado de la semirreacción para neutralizar los protones añadidos previamente (cada H+ se convertirá en una molécula de agua, (H2O) que se sumará o anulará con otras moléculas de agua ya existentes).

4. Balancear las cargas sumando el número correcto de electrones (e-) en el lado apropiado de la semirreacción.

Cuando no se especifiquen las condiciones de acidez, generalmente éstas podrán deducirse de las especies químicas presentes en la reacción (ejemplo NH3 vs NH4

+).Una vez balanceada las semirreacciones y tras haberlas multiplicado por el factor apropiado (o factores apropiados) se suman. De este modo se anularán las sustancias presentes en lados opuestos de la reacción, por ejemplo, protones, iones hidr óxilo, moléculas de agua, electrones y así sucesivamente.

Ejemplo: Completar y balancear la reacción entre Fe2+ y Cr2O72- (en solución ácida).

Fe2+ + Cr2O72- --------> Fe3+ + Cr3+

Solución:

Se balancea la semirreacción de oxidación:

1. Se balancea los átomos:

Fe2+ --------> Fe3+

No participa el oxígeno.

2. Se balancea las cargas con electrones.

Fe2+ --------> Fe3+ + e-

Se ha balanceado la semirreacción. A continuación se efectúa el balance de la semirreacción de

reducción.

1. Se balancea los átomos.

Cr2O72- --------> 2 Cr3+

2. Se balancean los oxígenos con moléculas de agua. Como hay 7 oxígenos a la izquierda, es

necesario añadir 7 H2O a la derecha.

Cr2O72- --------> 2 Cr3+ + 7 H2O

3. Se balancean los hidrógenos con protones. Hay 14 hidrógenos a la derecha, por lo cual es

necesario añadir 14 H+ a la izquierda.

Cr2O72- + 14 H+ --------> 2 Cr3+ + 7 H2O



4. Se balancean las cargas con electrones. Hay 12 cargas positivas netas a la izquierda y 6 cargas positivas a la derecha. Por tanto hay que añadir 6 e- a la izquierda.

Cr2O72- + 14 H+ + 6 e- --------> 2 Cr3+ + 7 H2O

Se ha balanceado la semirreacción. A continuación se multiplican las semirreacciones por factores a modo de igualar los electrones y después se suman.

6 ( Fe2+ --------> Fe3+ + e- )

Cr2O72- + 14 H+ + 6 e- --------> 2 Cr3+ + 7 H2O

--------------------------------------------------------------------------------

6 Fe2+ + Cr2O72- + 14 H+ --------> 6 Fe3+ + 2 Cr3+ + 7 H2O

Puede comprobarse si la ecuación está correctamente balanceada viendo que cada tomo esté balanceado al igual que cada carga.

En este ejemplo hay en ambos lados 6 Fe, 2 Cr, 7 O, 14 H, y una carga neta de 24+.

Ejercicios

Completar y balancear las siguientes reacciones:

a) H2O2 + MnO4- --------> O2 + Mn2+ (solución ácida).

b) MnO4- + Mn2+ --------> MnO2 (solución débilmente alcalina)

c) H2O2 --------> H2O + O2

d) PbS + H2O2 ---------> PbSO4

Solución:

Siguiendo los pasos anteriormente decritos:

1. H2O2 --------> O2 ( el oxígeno se oxida de -1 a 0)

2. H2O2 --------> O2 + 2H+

3. H2O2 --------> O2 + 2H+ + 2e-

1. MnO4- --------> Mn2+

2. MnO4- --------> Mn2+ + H2O

3. MnO4- + 8 H+ --------> Mn2+ + 4 H2O

4. MnO4- + 8 H+ + 5e- --------> Mn2+ + 4 H2O

5 (H2O2 --------> O2 + 2 H+ + 2e-)



2 (MnO4- + 8 H+ + 5e- --------> Mn2+ + 4 H2O)

---------------------------------------------------------------------

5 H2O2 + 2 MnO4- + 6 H+ --------> 5 O2 + 2 Mn2+ + 8 H2O

Hacer el resto....

PREPARACIÓN DE SOLUCIONES Y VALORACIÓN DE FÁRMACOS POR VOLUMETRÍA ÓXIDO REDUCCIÓN

PREPARACIÓN DE SOLUCIONES DE YODO:Las soluciones estandares de Yodo (triyoduro) son inherentemente inestables, lo cual se debe por lo menos a dos causas:

1. Volatilidad del Yodo: Solubilidad del Yodo es de 0.335 g/L a 25ºC.Teniendo una tensión de vapor muy apreciable, por lo tanto las soluciones disminuyen en concentración por volatilización, toda solución debe guardarse en lugar fresco.La volatilidad se evita agregando a la solución, yoduro de potasio, formando un ion triyoduro (yodo-yoduro).

I2 + I- I3-

en estas condiciones la tensión de vapor disminuye.Cuando esta solución se titula con un reductor, como tiosulfato de sodio, el equilibrio se desplaza a la izquierda y todo el triyoduro se descompone.

I2 + 2e- 2I-

2. Oxígeno atmosférico:

El oxígeno atmosférico disuelto causa la oxidación del ión yoduro a yodo (triyoduro), lo cual experimenta cambios graduales de concentración.

6 I- + O2 + 4 H+ ---------> 2 I3- + 2 H2O

La oxidación de yodo se vuelve más importante cuando disminuye el pH (H+es una de las sustancias reaccionantes), el problema no es en absoluto serio en el caso de soluciones de triyoduro prácticamente neutras. Los factores ambientales, como el calor y la luz, inducen la oxidación de ión yoduro por el aire al igual que también es inducida la oxidación por impurezas de metales pesados; así han de tomarse medidas de precaución apropiadas durante la preparación, manejo y almacenamiento de soluciones de triyoduro valorantes.

1. Preparación de yodo 0.1 N

Técnica USP

Método I:Peso atómico = 126.9044 g.Pesar exactamente cerca de 12.75 g de yodo y transferirlo rápidamente a una solución de 36 g de yoduro de potasio en 100 mL de agua. Añadir III gotas de ácido clorhídrico y diluir exactamente a 1000 mL. A partir del peso del yoduro usado, calcular la normalidad. Esta solución deberá ser frecuentemente re-estandarizada.



Método II:

Disolver cerca de 14.00 g de yodo en una solución de 36.00 g de yoduro de potasio en 100 mL agua, añadir III gotas de ácido clorhídrico, diluir a 1000 mL y estandarizarla como sigue:

2. Estandarización de la solución de yodo

Método Directo: Iodimetria.

A. Empleando Anhídrido arsenioso:

Pesar exactamente cerca de 150 mg de anhídrido arsenioso (As2O3) y disolver en 20 mL de NaO

calentar es necesario. Diluir con 40 mL de agua y añadir II gotas de anaranjado de metilo, agregar ácido clorhídrico diluido (100 %), hasta coloración débilmente rosada. Agregar 2 g de bicarbonato de sodio, diluir con 50 mL de agua y 3 mL de engrudo de almidón y titular con la solución de yodo preparado hasta un color azul permanente.

1 ml Yodo 0.1N -------------------- 4.946 mg de As2O3

Reacción:

As2O3 + 2 NaOH ---------------> 2 NaAsO2 + H2O

NaOH + HCl ---------------> NaCl + H2O

NaAsO2 + HCl --------------> HAsO2 + NaCl

agregando la solucion de yodo

2HAsO2 + I3- + 4H H2O 3 I- + 2H3AsO4 + 4 H+

Redox:

AsO2- + 2 H2O ---------------> AsO4 3- + 4 H+ + 2 e-

I3 - + 2 e- ----------------> 3 I-

-----------------------------------------------------------------------------------------------------

AsO2- + 2 H2O + I3 - -----------> AsO4 3- + 4 H+ + 3 I-

Completando:

HAsO2 + 2 H2O + I3- -----------> HAsO4 2- + 4 H+ + 3 I-

B. Con solución de tiosulfato de sodio

Técnica: VogelEn un frasco cónico de 250 mL se coloca 25 ml de solución de yodo, se diluye a 100 mL, y se agrega desde una bureta la solución valorada de tiosulfato de sodio, hasta que la solución tenga color amarillo pálido. Se agrega enseguida 2 ml de solución de almidón y se prosigue lentamente la adición de tiosulfato de sodio hasta la decoloración. Se repite la operación con otras dos por - iones de 25 ml de solución de yodo. Las titulaciones deben concordar en 0.1mL.

C. Con tiosulfato de sodio anhídrido: Na2S2O3

Secar a 110-120ºC, hasta peso constante.



Técnica: VogelPesar al 0.1 mg una cantidad entre 0.40 - 0.45 g.de tiosulfato de sodio anhídrido, puro, seco y disolverlo en 25 a 50 ml. de agua destilada hervida y fría. Se agrega solución de almidón como indicador, y se titula con solución de yodo agitando de continuo hasta coloración azul permanente. Se repite la titulación con otras dos porciones.

Reacción:

2 S2O32- --------------> S4O6

2- + 2e-

Equivalente Químico = 2 x S2O32-

-------------------

2e-

1 ml Yodo 0.1 N ............. 15.81 mg de Na2S2O3

3. Preparación de tiosulfato de sodio 0.1 N

Na2S2O3. 5 H2O = 248.19 g. 24.82 g en 1000 mL.

Técnica: USP XV

Disolver unos 26 g de tiosulfato de sodio y 200 mg. de carbonato de sodio en 1000 mL de agua destilada reciente hervida y fría. Estandarizar.

3.1. Estandarización de sol. de tiosulfato de sodio

Con solución de 0.1 N de yodo.Con solución 0.1 N de dicromato de potasioMedir exactamente 30 ml de la solución 0.1N. de dicromato de potasio dentro de un matraz con tapa de vidrio y diluirlo con 50mL de agua. Añadir 2 g de yoduro de potasio y 5 mL de ácido clorhídrico, tapar y dejar reposar 10’. Diluir con 100 mL de agua y titular el yodo liberado con la solución de tiosulfato de sodio. Cuando la solución haya adquirido una coloración verde amarillenta añadir S.R. de almidón y continúe con la titulación hasta la desaparición del color azul. Calcular la normalidad.

Reacción empleando Redox.

1 Cr2O72- + 14 H+ + 6e- ----------> 2 Cr3+ + 7 H2O

3 2 I- ----------------> I2 + 2e-

-------------------------------------------------------------------------

Cr2O72- + 14 H+ + 6I- ----------> 2 Cr3+ + 7 H2O + 3I2 (Azul)

Como triyoduro sería lo siguiente:

Cr2O72- + 14 H+ + 9I- ----------> 2 Cr3+ + 7 H2O + 3I3 -



Explicación que deberán resolver los alumnos.Al agregar la solución de tiosulfato de sodio, éste reaccionará con el yodo que se libera.

Reacción según redox:

2 S2O32- -------------> S4O6

2- + 2e-

2 I2 + 2e- ----------> 2 I-

----------------------------------------------------

2 S2O32- + I2 --------> S4O6

2- + 2 I- (incoloro)

1 mL de Na2S2O3 ------------- 4.866 mg de K2Cr2O7

Con Iodato de potasio: KIO3

Método indirecto: Yodometría

Técnica: Beckett

Pesar exactamente 3.567g. de yodato de potasio Q.P. en un matraz aforado de 1000mL, disolverlo con agua destilada, y ajustar a volumen. La sustancia se solubiliza lentamente. Pipetear 25 mL de la solución y colocarlo dentro de un matraz cónico. Añadir 2 g de KI y diluir con el añadido de H2SO4 diluido (4 ml). Titular el IODO LIBERADO con la solución 0.1N de tiosulfato de sodio, empleando como indicador una solución de almidón añadido casi al final de la titulación, cuando la mixtura sea débilmente amarillo.

1 mL de Na2S2O3 0.1 N ------------- 3.567 mg de KIO3

Nota: Las soluciones valoradas de tiosulfato de sodio y yodo deben re-estandarizarse continuamente o antes de usarse.El Yodato de Potasio, es un oxidante potente que reacciona cuantitativamente con ión yoduro en un medio ácido.Reacción:

2 IO3- + 12 H+ + 10 e- -----------> I2º + 6 H2O

2 I- -----------> I2 + 2e-

Igualando electrones en ambas ecuaciones se tiene:

2 IO3- + 12 H+ + 10 e- -----------> I2º + 6 H2O

10 I- -----------> 5 I2 + 10 e-

-------------------------------------------------------------------

2 IO3- + 12 H+ + 10 I- -----------> 6 I2º + 6 H2O



Reacción final completa:

2 KIO3 + 6 H2SO4 + 10 KI -----------> 6 I2º + 6 H2O + 6 K2SO4

------

Este yodo liberado en medio ácido, es reducido al agregar tiosulfato que es un reductor.

Reacción:

2 I2 º + 2e- ----------> 2 I-

2 S2O32- -------------> S4O6

2- + 2e-

--------------------------------------------------------

I2 + 2 S2O32- ----------> S4O6

2- + 2 I- (incoloro)

La ganancia total de electrones por parte del yodo del yodato hasta yoduro es de 6 electrones,

por lo tanto el equivalente químico (E.Q.) será:

P.M.

E.Q. = ------------------

6

3.2. Preparación de s.r. de almidón

Técnica: USP XXMezclar 1g. de almidón soluble ( de arroz ) con 10mL de agua caliente y lentamente con constante agitación introducirlo dentro de 200ml. de agua hirviendo. Hervir la mixtura por 1 min. con agitación continua. Luego calentar hasta obtener un líquido fluido claro. (Una ebullición más de lo necesaria vuelve la solución menos sensible). Dejar sedimentar y usar solamente líquido claro sobrenadante. Prepare y use esta solución fresca.

VALORACIÓN DE FÁRMACOS

1. DOSAJE DE DIPIRONA

Fundamento : Se basa en la oxidación del grupo HSO3-, previa hidrólisis por la acción oxidante del iodo en medio sulfúrico a sulfato. Técnica: Dubash, D. D. y Moore, W. EJ., J. Pharm. Sci., 61, 386 (1972).A una alícuota de 7 mL de la solución de la sustancia problema al 3.5 % (P/V), exactamente medido, agregar rápidamente 50 mL de agua destilada, luego 1 mL de solución de indicador de almidón y 5 mL de H2SO4 1.0 N. Titular inmediatamente agitando y en forma lenta, pero constante, con solución de yodo 0.1N hasta la aparición de un color azul persiste.

1 ml de yodo 0.1 N, F=1 ............... 17.57 mg Dipirona . H2O

En la práctica, para el caso de tabletas, triturar hasta polvo fino, no menos de 20 tabletas, determinándose su peso promedio. De igual modo para el caso de ampollas y gotas obtener el



volumen promedio por el método de la pesada. Luego del polvo o de los líquidos, pesar o medir alícuotas de alrededor de 250 mg. exactamente pesados o medidos. Añadir 50 ml de agua destilada y continuar según el método original, también es recomendable emplear agua destilada recientemente hervida y fría o mejor aún agua desionizada hervida y fría.

Reacción:

NOCH3 N

CH3

CH3

HO- (H+)

- H2O

CH3

N-CH3

NCH3 ON

HN-CH2-SO3Na

HSO3Na + H-CHO+

HSO3- + I2 + H2O ------------> HSO4

- + 2 HI

2. DOSAJE DE ANTIPIRINA Técnica: NF XIII

CH3

NCH3 ON

P.M = 188.23

Transferir unos 100 mg de antipirina, previamentedesecada a 60ºC por 2 horas y pesada exactamente,

a un matraz para titular yodo (erlenmeyer con tapa

esmerilada)de 250 mL y disolver en 25 mL de agua.

Añadir 2g de acetato de sodio y 20 mL de yodo 0.1 N,

,mezclar y dejar reposar 20' en un lugar fresco y os-

curo. Agregar 25 mL de alcohol con la finalidad dedisolver el precipitado y titular el exceso de yodo con tiosulfato de sodio 0.1N, empleando S.R. de almidón como indicador.

1 ml Iodo 0.1 N F=1 --------- 9.412 mg Antipirina

3. DOSAJE DE HIPOCLORITO DE SODIO

Fundamento:El hipoclorito de sodio oxida cuantitativamente al yoduro del yoduro de potasio a yodo, el cual es reducido posteriormente por acción del tiosulfato de sodio.

Técnica: USP XV:NaClOP.M. = 74.46 g.Pesar exactamente en un matraz con tapa de vidrio unos 3 mL de la solución y diluir con 50 ml de agua. Agregar 2 g de KI y 10 ml de ácido acético. Titular el yodo liberado con tiosulfato de sodio 0.1 N, agregar S.R. de almidón como indicador.1 ml de Na2S2O3 0.1 N, F=1 ----------- 3.723 mg de NaClO

Técnica: B.P 1973



A una solucion de 3 g de Ik. en 100 mL de agua, añadir 1mL. de la solución de hipoclorito de sodio y 20 mL de ácido acético. Titular el yodo liberado con tiosulfato de sodio 0.1 N, usando musílago de almidón como indicador agregado al final de la titulación.

1 ml de Na2S2O3 0.1 N, F=1 -------- 3.546 mg de Cloro disponible.

(Según la B.P., la solución de hipoclorito de sodio debe contener no menos del 10 % y no mas

del 16 % de cloro disponible).

Reacción según Redox:

ClO- + 2 H+ + 2 e- --------------> Cl- + H2O

2 I- --------------> I2º + 2 e-

-------------------------------------------------------------------------

ClO- + 2 H+ + 2 I- --------------> I2º + Cl- + H2O

Hacer reacción cuando se agrega tiosulfato de sodio para reducir el yodo que se libera.El equivalente químico del hipoclorito de sodio será igual al peso molecular dividido entre 2.

(74.46/2 = 37.23 g.)



INFORME DE PRACTICA Nº .....

Título de la Práctica:

Objetivos:

Muestra(s) a analizar:

Características de la muestra:

Peso de muestra a analizar:

Fundamento del método de análisis:

Reacciones químicas:

Mecanismo de la(s) reacción(es):

Esquema de la práctica:

Cálculos:

Resultados:

a) Miligramos de principio activo encontrados en la muestra:

b) Cantidad de principio activo encontrados en la forma farmacéutica:

c) % práctico de principio activo en la forma farmacéutica:

d) % comparado:

e) % de exceso o defecto:

Conclusiones:





4. DOSAJE DE PENICILINAS TOTALES:

Fundamento:

Se basa en el hecho de que la molécula de penicilina intacta no absorbe yodo, mientras que el producto de la ruptura hidrolítica del anillo - lactámico (el respectivo ácido penicilinoico) por acción de un álcali o de la penicilinasa ( -lactamasa), si reacciona con el yodo.Se plantea la siguiente reacción:

N

SCH3

COOH

R-C-N

H

OO

CH3NaOH

CH3

OO

H

R-C-N

COOH

CH3

S

NO-Na

HCl

Exceso

N

S

CH3

COOH

R-C-N

H

OO

CH3

COH

C-H

O

+

H

H2

I2 exceso

Oxid.cuant.

2H

CH3

COOH

CH3

S

N

2H

CH3

COOH

CH3S

N

+ HI

AC.ARIL PENI-LICO

D-PENICILAMINA

ARIL PENICILINAACIDO ARIL PENICILINOICO

I2 (exceso) + 2 Na2S2O3 ----------> Na2S4O6 + 2 NaI

Se debe realizar una determinación en blanco, antes de la hidrólisis alcalina a fin de asegurarse de que solo será valorada la penicilina activa (intacta). También se recomienda estandarizar frente a la respectiva penicilina pura de potencia conocida (estándar de referencia). El método yodométrico se compara en exactitud con el método microbiológico de la placa cilíndrica y además es mucho mas rápido.

Según Alicino (descubridor del método), esta técnica se puede aplicar tanto a las penicilinas como a las cefalosporinas. Él encontró que para todos los compuestos ensayados sólo bastan 15 min. de hidrólisis alcalina y que la bencilpenicilina (penicilina G) consume nueve átomos de yodo por mol de penicilina, mientras que un mol de cefalosporina C consume aproximadamente 4 átomos de yodo. En la práctica, el consumo de yodo por mol de penicilina o cefalosporina puede variar, según las condiciones particulares del ensayo.

Técnica B. P. 1958

Disolver cerca de 60 mg de penicilina, exactamente pesada en cantidad suficiente de agua para hacer 50 mL.Transferir 10 ml de la solución a un matraz con tapa, añadir 5 mL de NaOH 1.0 N y calentar a B.M. a 30ºC por 30 min. Añadir 5.5 ml de HCl 1N y 30 ml de yodo 0.02N, cerrar el matraz con la tapa humedecida, calentar en B.M. a 30ºC por 15 min. Titular el exceso de iodo con tiosulfato de sodio 0.02 N, empleando mucílago de almidón como indicador, añadido hacia el final de la titulación.



A otros 10 ml de la solución de penicilina agregar 30 ml de yodo 0.02 N y titular, con tiosulfato de sodio 0.02 N, empleando mucílago de almidón como indicador, añadido hacia el final de la titulación.La diferencia entre las dos titulaciones representa la cantidad de yodo que es equivalente al total de la penicilina presente.Cada ml de yodo 0.02 N es aproximadamente equivalente a:

0.764 mg de penicilinas totales, calculadas como Bencilpenicilina sódica.

C16H17O4N2SNa, P.M. = 356.38g

0.798 mg de penicilina totales calculadas como bencilpenicilina potásica.

C16H17O4N2SK , P.M. = 372.47g

Repetir el ensayo usando la preparación estándar de la penicilina respectiva a fin de determinar el equivalente exacto de cada mL de yodo 0.02 N y de aquí calcular el resultado del ensayo.Se puede obviar el problema del último ensayo ( el de la preparación estándar), si hacemos usos de los factores de conversión para una serie de penicilinas que se han reportado en la literatura, como por ejemplo:

MILIEQUIVALENCIA PENICILINA P.M.

0.798 mg Penicilina G sódica 356.38 g

0.764 mg Penicilina G Potásica 372.47 g

0.751 mg Penicilina V 350.38 g

0.863 mg Feneticilina Potásica 402.53 g

0.749 mg Ampicilina Anhidra 349.42 g

0.865 mg Ampicilina trihidrato 403.47 g

0.796 mg Ampicilina sódica 371.40 g

Para 1 ml de Yodo 0.01 N:

0.39782 mg Dicloxacilina Sódica 510.32

0.37869 mg Ampicilina Anhidra 349.41

0.37786 mg Amoxicilina anhidra 365.48

0.62150 mg Cefalexina.H2O 365.41

Técnica Poole et al. y USP XXII:

Procedimiento:

Preparar una dilución de penicilina en el solvente indicado* que contenga de 0.5 a 1.5 mg de la droga por mililitro. Agitar bien manteniendo la temperatura constante y filtrar una muestra de la solución.



Transferir a un matraz 2ml de la muestra contenido de 1 a 3 mg. de penicilina; añadir 2 ml de NaOH 1N; dejar reposar 15 minutos a temperatura ambiente; luego adicionar 2 ml del HC1 1.2 N, seguido de 10 ml de iodo 0.01N. Después de 15 minutos titular el exceso de iodo con tiosulfato de sodio 0.01N.

Para la determinación en blanco, en otro matraz, a 2ml de la muestra filtrada añadirle 10ml de iodo 0.01N y titular inmediatamente el exceso de iodo con Tiosulfato de sodio 0.01N.La diferencia entre las dos titulaciones representa la cantidad real de iodo que se consume debido a la hidrólisis de la molécula de penicilina intacta. Usar el siguiente factor de conversión:

1ml de Iodo 0.01N.......... 0.37869 mg. Ampicilina Sódica.

Nota: El agua (solvente) para preparar las soluciones de las penicilinas debe ser desionizada, destilada y hervida, pH de 6.7 a 25ºC.

5. DOSAJE DE ÁCIDO ASCÓRBICO

Técnica USP XV y F.I . II

Disolver unos 400 mg de ácido ascórbico previamente desecado al vacío por 3 horas sobre H2SO4 y exactamente pesado, en una mezcla de 100 ml de agua recientemente hervida y enfriada y 25 ml de H2SO4 diluido*. Titular la solución con yodo 0.01N, usando unas gotas de S.R. de almidón como indicador, añadido hacia el final de la valoración

1mL de Iodo 0.01N .......... 8.806 mg. de ácido ascórbico.

P.M. 176.13 g

Nota:H2SO4 diluido a 100 ml de agua destilada añadir 57 ml de H2SO4 concentrado dejar enfriar y aforar a 1000 ml. La solución resulta al 10% p/v. Técnica. USP XIX. Disolver 400 mg de ácido ascórbico, exactamente pesado, en una mezcla de 100 ml de agua destilada libre de CO2 y 25 ml de H2SO4 diluido. Titular la solución directamente con iodo 0.01N, añadiendo de 3 ml de S.R. de almidón hacia el final de la valoración. 1 ml de Iodo 0.01 N.......... 8.806 mg .de ácido ascórbico

6. DOSAJE DE ASCORABATO SÓDICO: (PM = 198.11 g)

Técnica USP XIX: Disolver unos 400 mg de ascorbato sódico, exactamente pesado, en una mezcla de 100 ml de agua destilada libre de CO2 y 25 ml de H2SO4 diluido. Titular inmediatamente con la solución de iodo 0.1N, añadiendo de 3 mL de S.R. de almidón hacia el final de la Titulación.

1 mL. De Yodo 0.1 N ------------------------- 9.905 mg de Ascorbato de Na

7. DOSAJE DE ASCORBIL PALMITATO:

Técnica NF. XIII: (PM = 414.54 g): Disolver unos 300 mg de ascorbil palmitato, exactamente pesado, en 50 ml de alcohol, agregar 50 ml de agua


O O

OHOH

OH

OH

H

O O

OHOH

OH

OH

H

OO

OH OH

OH

O

H

OCH3


e inmediatamente titular con solución de iodo 0.1N, hasta que aparezca un color amarillo que persista por menos 30 segundos.

1 mL de Iodo 0.1 N ---------------------- 20.73 mg de Ascorbil Palmitato.

8. DOSAJE DE ÁCIDO ASCÓRBICO:

Técnica DAB-7: Se realiza la valoración en 2 fases: “a y b”

a) Disolver unos 300 mg de ácido ascórbico, exactamente pesado, en 20 ml de agua destilada recientemente hervido y fría. Añadir una solución de fenolftaleína (0.2 mL) y titular con NaOH 0.1 N, hasta la aparición de un color rosado que persiste por 5 segundos.

1ml de NaOH 0.01N .......... 17.61 mg de ácido ascórbico

b) Inmediatamente diluir la solución valorada en a) con 10 ml de H2SO4 3 N. Después de añadir una solución de almidón, titular con Yodo 0.1 N, hasta la aparición de un color azul.

1 ml de Iodo 0.01 N.......... 8.806 mg .de ácido ascórbico

Nota: La farmacopea alemana exige la valoración alcalimétrica y Iodimétrica. De este modo se puede detectar la posibilidad de impurezas, por ejemplo de ascorbatos, si es que el valor de la titulación alcalimétrica resulta menor o la Iodimétrica resulta mayor.


OO

OH OH

OH

OH

H

OO

OH OH

OH

OH

H

+ NaOH

Na+

OO

OH OH

OH

OH

H

OO

O O

OH

OH

H

+ HII2


INFORME DE PRÁCTICA Nº .....


Objetivos:








Cálculos:

Resultados:




d) % comparado:


Conclusiones:





VALORACIÓN DE FÁRMACOS POR PERMANGANIMETRÍA

Entre los valorantes más conocidos para métodos analíticos de oxidación-reducción figura el Permanganato potásico, Dicromato potásico, Cerio (IV) y Yodo.

Fuerza oxidante

Cuando se desea efectuar una valoración dada, el oxidante debe cumplir varios requisitos.

1.-El oxidante debe ser lo bastante fuerte para que la reacción con la sustancia que se valora sea prácticamente completa. Este requisito significa que el potencial normal de la semirreacción correspondiente al oxidante, que se asuma es el valorante, debe ser por lo menos 0.2 voltios mas positivo que el potencial normal de semirreacción correspondiente a la sustancia que se valora.

2.- El oxidante no debe ser tan enérgico que pueda reaccionar con cualquiera de los componentes de solución que se valora, salvo la especie deseada. Algunos oxidantes, como plata (II) y cobalto (III) satisfacen fácilmente el primer requisito, pero no cumplen con el segundo requisito porque oxidan con demasiada rapidez al disolvente (agua) en que están disueltos.

3.- El oxidante debe reaccionar rápidamente con la sustancia que se va determinar.El manganeso puede existir en varios estados de oxidación estables. Sin embargo, en la mayoría de valoraciones de oxidación-reducción, los estados de oxidación importantes de este elemento son manganeso (VII), manganeso (IV) y manganeso (II). A continuación las dos semirreacciones en el que interviene el manganeso (VII).

MnO4- + 8H+ + 5 e- ---------------> Mn++ + 4 H2O

MnO4- + 4H+ + 3 e- ---------------> MnO2 + 2 H2O

La diferencia primaria entre estas dos semirreacciones es el grado de reducción del ión permanganato. Los factores que gobiernan cual de los dos productos de reducción, se forman realmente, son bastantes complejos e implican consideraciones cinéticas y termodinámicas. Basta con decir que, en medio neutro y alcalino, al igual que en soluciones débilmente ácidas, el producto es el bióxido de manganeso. En soluciones con concentración de ión hidrógeno de 0.5 m o mayor, el permanganato se reduce por completo a ión manganeso, Mn++.

Preparación y Estabilidad de solución de Permanganato:

El permanganato de potasio esta invariablemente contaminado de pequeñas cantidades de bióxido de manganeso. Además, el agua destilada ordinaria con la cual se prepara las soluciones de permanganato potásico, contiene materia orgánica que puede reducir el ión permanganato a bióxido de manganeso.

Por consideraciones termodinámicas, se podría predecir que las soluciones de permanganato son inherentemente inestables porque el ión MnO4

- es capaz de oxidar espontáneamente el agua.

MnO4- + 2H2O 4MnO2 + 3 O2 + 4 HO-



Por fortuna, la velocidad de esta reacción es excesivamente lenta si se tiene en cuenta las debidas precauciones en la preparación inicial de la solución. La reacción entre permanganato y agua se ha observado es catalizado por calor, luz, ácidos, bases, sales de manganeso (II) y especialmente, por el propio bióxido de manganeso.

Preparación de Permanganato de Potasio 0.1N

Técnicas:

Según Jenkins:Disolver aproximadamente 3,3 g de KMnO4 en 1000 mL de agua destilada en un matraz y hervir la solución por 15 min. Tapar el matraz y dejarlo reposar por lo menos 2 días, después filtrar a través de asbesto.

Según Beckett:Pesar aproximadamente 3,2 g de KMnO4 en una luna de reloj transferirlo a un vaso de 250 mL que contiene agua destilada fría y agitar cuidadosamente rompiendo los cristales con agitador de vidrio, hasta efectuar la solución. Decantar la solución filtrándola a través de un pequeño tapón de lana de vidrio introducido en un embudo dejando caer la solución dentro de un matraz de 1000 mL dejando los residuos no disueltos en el vaso. Añadir mas agua al vaso y repetir el proceso, continúe de este modo hasta que todo el permanganato se haya disuelto. Aforar y agitar hasta homogenizar.

Según Jander:

Pesar aproximadamente 3.2 g de KMnO4 disolverlo en un matraz volumétrico de 1000 mL, limpio con suficiente cantidad de agua destilada y luego aforar. Dejar la solución en reposo por espacio de 8 a 14 días (o calentar a B.M. hirviendo por 1 hora). Finalmente filtrar la solución a través de un filtro de vidrio poroso, previamente limpiado con ácido sulfocrómico, recogiendo la solución en un frasco con tapa esmerilada, limpiado igualmente (no usar papel de filtro). Guardar la solución al abrigo de la luz.

Según VogelPesar de 3.2 a 3.5 g KMnO4 p.a. en una luna de reloj pasar a un vaso de precipitación de l,5OO mL agregar un litro de agua destilada y cubrir el vaso con luna de reloj .

Calentar la solución a ebullición, hervir por espacio de l5 a 3O minutos y dejar a temperatura ambiente. Filtrar a través de un embudo provisto de un tapón de lana de vidrio purificado o a través de un crisol de Gooch, o simplemente mediante un crisol filtrante de porcelana porosa, o un crisol o embudo filtrante de vidrio poroso. Recoger el filtrado en un recipiente previamente lavado con mezcla sulfocrómica y agua destilada. Conservar la solución filtrante en frasco limpio, con tapa esmerilada y guardar al abrigo de la luz o conservarlo en un frasco de vidrio de color caramelo oscuro. TÉCNICAS DE VALORACIÓN:

A. Con ácido oxálico

• Según Beckett

Pesar aproximadamente 6.3 g. de ácido oxálico y trasferirlo a un matraz graduado de un litro y disolverlo con agua destilada y aforar a volumen. De esta solución pipetear 2O mL. y añadir H2SO4 Conc. (5 mL) y calentar hasta 70°C. Agregar la solución de KMnO4 desde una bureta. Las primeras gotas originan un color rosado persistente por lo menos 2O seg, esperar hasta que el color desaparezca y luego continúe la titulación de manera usual.La formación de un color marrón durante la titulación puede ser causado por:



• Temperatura elevada

• Matraz sucio.

• Cantidad insuficiente de ácido sulfúrico.

Limpiar el matraz con una solución de peróxido de hidrógeno en H2SO4 diluido (10%) antes de repetir la titulación. Se logra el punto final cuando un color débilmente rosado persiste cerca de 30 seg., aún agitando el matraz.

1 ml de KMnO4 0.1N ------ 6.302 mg Ac. oxálico . 2 H2O

• Según Vogel

Pesar al mg. aproximadamente 1.6 g de ácido oxálico.2 H2O p.a. y disolverlo en agua, llevar a 250 mL. en un matraz aforado y homogenizar. Pipetear 25 mL. añadir 150 ml. de H2SO4 aproximadamente 2N y titular con la solución de KMnO4. Continuar según se describe en la técnica con oxalato de sodio según Vogel .

B. Con oxalato de sodio

Según Jenkins

Pesar exactamente 200 mg de oxalato de sodio previamente desecados a 110ºC hasta peso constante, disolverlo en 250 mL de agua destilada. Añadir 7mL de H2SO4 conc. calentar hasta 70ºC y luego agregar lentamente la solución de KMnO4 desde una bureta, con agitación constante, hasta que se produzca un color rosado pálido que persista por 15 seg. La temperatura al final de la titulación no deberá ser menor de 60 C.

Según Vogel:

Desecar aproximadamente 1 g de oxalato de sodio a 105 a 110 C durante 2 horas y dejar enfriar en un desecador, pesar al 0.1 de mg aproximadamente 300 mg de oxalato de amonio, pasar a un vaso de precipitación de 600 mL, agregar 240 mL de agua y 12.5 mL de H2SO4 concentrado (o 250 mL de H2SO4 2N), enfriar a 25-30 C, agitando hasta dilución del oxalato. Añadir entre 90 a 95% de la capacidad requerida de la solución de KMnO4 mediante bureta a una velocidad de 25 a 35 mL por minuto, mientras se agita lentamente, calentar entre 55 a 60 C (se puede usar el termómetro como agitador) y terminar la titulación agregando la solución de KMnO4 hasta que el color rosa pálido que persista durante 30 seg. Agregar la última porción de 0.5 a 1.0 mL gota a gota, esperando que cada gota se decolore antes de agregar la siguiente gota. Repetir la titulación con otras 2 cantidades más, calcular la normalidad.

Nota: También se puede titular con los siguientes patrones primarios:ð Hierro metálico purísimoð Oxido arseniosoð Ferrocianuro de potasio anh.ð Sulfato ferroso amónico.

Reacción:

2 MnO4- + 8 H+ + 5 e- Mn++ + 4 H2O

C2O4= 2CO2 + 2 e-



Ajustar la reacción:

Reacción final:

2KMnO4 + 5C2O4H2 + 8H2SO4 2MnSO4 + 8H2O + K2SO4 + 5Na2SO4 + 10 CO2


MÉTODOS DIRECTOS

Valoración de solución de peróxido de hidrógeno (H2O2

Técnica USP XIX

Medir exactamente 2 mL de solución de la muestra de peróxido de hidrógeno y transferirlo a un matráz apropiado que contiene 20 mL de agua. Añadir 20 mL de H2SO4 diluido*, y titular con KMnO4 0.1N, (el punto final ocurre cuando se produce un color rosado pálido que persiste por 15 seg.)

1mL KMnO4 0.1N ........... 1.701 mg de H2O2

*Preparación de H2SO4 diluído Diluir 20 ml de ácido sulfúrico conc. Hasta 100 mL con agua destilada. Nota: Según la USP la solución de peróxido de hidrógeno debe contener no menos de 2,5% y no más de 3.5% p/v de H2O2 es decir contiene de 8 a 12 volúmenes de 02. El H2O2 al 30% es equivalente a 100 Volúmenes de O2.

Técnica (Becket)

Pipetear 10 ml de la muestra dentro de una fiola de 100ml. aforar con agua. Titular 20 ml de la solución con KMnO4 0.1N en frío, después de añadir 5 mL de H2SO4 al 50% (v/v).

Cálculo del volumen de la solución de H2O2

El volumen de una solución de H2O2 es el número de mL de O2 que se pueden obtener por descomposición termal completa de 1 mL de solución, en condiciones normales de temperatura y presión.Bajo estas condiciones la descomposición ocurre de acuerdo a la siguiente ecuación:

2 H2O2 2 H2O + O2

2 x 34.02 g de H2O2 22, 400 mlde O2

1. g de H2O2 329.2 ml de O2

Por ejemplo: Considere ahora que en la práctica se encontró un contenido de 3.2% de H2O2

(P/V), por lo tanto:



100 ml de sol. de H2O2 3.2 g de H2O2

1 ml de sol. de H2O2 0.032 g de H2O2

1 g de H2O2 329.20 ml de O2

0.032 g de H2O2 10.53 ml. de O2

Respuesta: el volumen de la muestra de H2O2 = 10.53

Valoración de sulfato ferroso:

Técnica USP XVII y Connors:Disolver aproximadamente 1 g de sulfato ferroso, pesado con exactitud, en 25 mL de H2SO4 diluido (10 % P/V) y 25 ml de agua, y titular con KMnO4 0.10 N hasta que se produzca un color rosado permanente.

1 ml de KMnO4 0.10 N 15.19 mg de FeSO4 ó

27.80 mg de FeSO4 . 7 H2O

Técnica: Beckett:

Pesar exactamente la muestra (aproximadamente 1g) y transferirlo a un matraz cónico conteniendo 20 ml de H2SO4 diluido. Titular con KMnO4 0.1N hasta que una gota dé un color rosado permannte.

Reacción :

2 MnO4- + 8 H+ + 5 e- Mn++ + 4 H2O

Fe++ Fe+++ + 2 e-

Ajustar ecuación:

Otros fármacos que se pueden valorar:

Fierro reducido, Nitrito de Sodio , ferrocianuro de K

B. Métodos indirectos

VALORACIÓN DE SALES DE CALCIO

Se aplica para aquellas sales de calcio que, mediante reacciones químicas, se pueden convertir a una cantidad equivalente de oxalato, el cual a su vez puede ser cuantitativamente oxidado por KmnO4.

Debido que el oxalato de calcio es soluble en ácidos minerales es necesario precipitar el oxalato a partir de soluciones débilmente alcalinas ó ácidas ( no ácido inorgánico libre ). Luego se filtra el precipitado, lavarlo hasta liberarlo del exceso de ión oxalato soluble, luego se descompone con H2SO4 diluido y finalmente se titula el ácido oxálico liberado con solución estándar de KMnO4.



1. Valoración de lactato de calcio

Técnica: Beckett

(CH3.CHOH.COO)2Ca5H2O PM = 308.3

Pesar la muestra (unos 0.5 g) exactamente , dentro de un beaker. Añadir agua (100 ml) y 3 ml de HCl conc, con la finalidad de disolver la muestra y unas gotas de indicador Rojo de Metilo. En seguida añadir un ligero exceso de solución diluida de amoniaco, con la finalidad de alcalinizar débilmente la solución para poder precipitar el Ca en la forma de oxalato. Calentar la solución casi hasta ebullición y luego añadir lentamente y con agitación constante una solución caliente de oxalato de amonio, hasta que la precipitación sea completa y que haya exceso de la solución de oxalato de amonio.

Calentar la solución dentro de un baño de agua de a ebullición durante una hora con la finalidad de coagular el precipitado. Decantar el líquido sobrenadante claro a través de un crisol vidrio poroso Nº 4. Llevar a cabo un ensayo para la ausencia de iones Ca mediante la adición de solución de oxalato de amonio al filtrado. Lavar el precipitado por decantación con agua helada, pasando los lavados a traces de filtro (crisol).

Transferir el precipitado al crisol y lavarlo con agua helada hasta que los lavados estén libres de cloruros (ensayar con HNO3 diluido y AgNO3 ). Remover el crisol del matraz Buchner (Kitasato), lavar cuidadosamente el matraz con agua helada y vuelva a colocar el crisol en el cuello del matraz .

Disolver el precipitado pasando 100 ml de H2SO4 diluido, en pequeñas porciones, caliente, a través del crisol filtrante, usando solución ligera. Remover el crisol del matraz, calentar el filtrado a 70ºC colocando el matraz dentro de un baño de agua caliente y titular con la solución de KMnO4 0.10 N. Reponer el crisol y volver a pasar más H2SO4 diluido caliente. Si el color del punto final no persiste, continúe la titulación, repitiendo los procedimientos de lavado, hasta obtener un punto final permanente.

1 ml de KMnO4 0.10 N 15.42 mg de

(CH3 . CHOH. COO)2 Ca . 5H2O

Nota: Si se usa abundante solución de H2SO4 diluido habrá de 100 a 200 ml de solución en el matraz, entonces el CaSO4 disolverá. La solución debe ser completa antes de comenzar a titular.

2. Valoración de gluconato y cloruro de calcio:

Técnica: Beckett.

CH3-(CHOH)4-COOCa.H2O CaCl2. 6H2O

PM = 448.40 PM = 219.08

Estas sustancias son completamente solubles en agua, y por lo tanto, no hay necesidad de emplear HCl para llevar a cabo la solución inicial. De este modo, la muestra se disuelve en agua, se añade un ligero exceso de solución diluida de amoníaco. Luego la valoración se continua según la valoración de lactato de Ca.



Valoración de otras sustancias:

Acido málico en jugo de cereza, dióxido de manganeso, dióxido de titanio, contenido total de plomo en subacetato de plomo, vanadato de amonio, Zinc en polvo, etc.

C. Métodos de titulación residual (Retrotitulación)

Son de dos tipos:

C.1. Titulación en la cual se emplea un exceso de solución valorada de KMn04 para oxidar una sustancia, y el exceso se determina por reducción con:

a) Exceso de ácido oxálico 0.4N b) Exceso de Fe(NH4) 2S04

Finalmente el exceso de (a) ó (b) se retrotitula con KMn04

C.2. Titulación en la cual se añade a la sustancia un exceso de solución valorada de Acido Oxálico, y este exceso a su vez es titulado con solución valorada de KMn04.

Preparación de Ácido Oxálico 0.1N

Técnica: Jenkins

Disolver 6.45g de ácido oxálico en suficiente cantidad de agua para hacer 1,000 ml.

Nota: Aún el ácido oxálico más puro varía en composición debido a diferencias en su contenido de humedad. Si se le calienta suficientemente para expulsar la humedad absorbida, este tiende a perder agua de cristalización. Por lo tanto, preparar una solución de concentración aproximada y luego determinar su normalidad exacta (factor) con KMn04 0.1N.

Estandarización

A. Técnica: Jenkins (con KMn04)

Estandarizar por titulación con una solución recientemente preparada de KMn04 ó seguir del modo siguiente:Medir exactamente con una bureta unos 30 ml de la solución de ácido oxálico en un matraz cónico y diluir con unos 200 mL de agua. Añadir 7 ml de H2S04, calentar a 70°C, y luego añadir lentamente la solución de KMn04 0.1N desde una bureta con llave de vidrio, con agitación constante, hasta que se produzca un color rosado pálido que persiste 15 seg.La temperatura al final de la titulación no debe ser menor de 60°c. Calcular la normalidad y si se desea ajustarla a 0.1N exacto.

B. Técnica con Na0H 0.1N (Jenkins)

Diluir 25 ml de NaOH 0.1N exactamente medido con bureta, con 25 ml de agua destilada, añadir II a IV gotas de S.R de fenoftaleína como indicador y calentar la solución a ebullición. Titular esta solución con ácido oxálico 0.1N hasta que desaparezca el color rosado. Al llegar al punto final, la solución debe llevarse a ebullición suave a fin de expulsar todo llevarse a ebullición suave a fin de expulsar todo el CO2, el cual de estar presente afectaría al indicador.

1 ml de NaOH 0.1N ................ 6.302 mg. Ac. Oxálico.2H2O

Nota:La solución de Acido Oxálico se deteriora con el tiempo, es necesario reestandarizarlo cada cierto tiempo.




Valoración de NaNO2

Técnica Jenkins

NaNO2 P.M.= 69 g.

Disolver aproximadamente 1g de NaNO2, exactamente NaNO2 pesado, en agua para hacer 100 ml. Pipetear 10 ml de esta solución dentro de una mezcla de 50 mL de MnO4. Cuando se añada la solución de NaNO2 sumergir la punta de la pipeta dentro de la mezcla anterior. Calentar el líquido hasta 40ºC. dejar reposar por 5 minutos y añadir 25 ml de ácido oxálico 0.10 N.Calentar la mezcla hasta unos 80 C y titular con KMnO 4 0.1N

1 ml KMnO4 0.1 N ------------ 3.45 mg NaNO2

Reacción a:

2 MnO- + 8 H+ + 5 e- Mn++ + 4H2O

5 NO2- + O NO3

+ + H+ + 2 e-

2 MnO4- + 16 H+ + 5NO2

- + OH- 2 Mn++ + 8 H2O + 5 NO3+ + 5H+

2KMnO4 + 8H2SO4 + 5Na2NO2 + 5OH - MnSO4 + 8H2O + 5 HNO3 +

K2SO4 + 5 Na2SO4

Reacción b:

2 MnO4- + 8 H+ + 5 e- Mn++ + 4 H2O

5 C2O4= CO2 + 2 e-

Ajustar:

2KMnO4 + 8H2SO4 + 5C2O4H2 2MnSO4 + 8H2O + K2SO4 + 10 CO2 +



C. Hacer la tercera reacción que se producirá entre el exceso de ácido oxálico y el KMnO4 que se añade desde la bureta. Hacer Cálculos.1 Eq. de NaNO2 = 69/2 = 34.5 g. (cada molécula de NaNO2 pierde 2 electrones)

VALORACIÓN DE DROGAS

Con la solución de KMnO4 O.1N se pueden valorar las siguientes sustancias oficinales:

-Vanadato de amonio.-Sales de calcio (Lactato, gluconato, cloruros de calcio, etc. ).-Sulfato ferroso.Hierro reducido.-Potasio ferrocianuro.-Solución de peróxido de hidrógeno (agua oxigenada).-Solución fuerte de subacetato de plomo.-Nitrito de sodio.-Dióxido de titanio.-Zinc en polvo.-Peróxido de zinc.-Dióxido de manganeso precipitado.





Objetivos:








Cálculos:

Resultados:




d) % comparado:


Conclusiones:





CERIMETRÍA

Consideraciones Generales:Es un potente oxidante, se usa sólo en solución ácida, en soluciones neutras o básicas forman sales céricas básicas o percéricas. Las soluciones tienen un color amarillo intenso.

Ventajas :

• Estables durante largo tiempo.• No es necesario ser protegidos de la luz.• Pueden ser hervidas por breve tiempo.

Pueden emplearse en la determinación de sustancias reductoras en presencia de una conc. elevada de HCl.La solución 0.1N no es muy coloreada, lo que permite visualizar la cantidad exacta en la bureta.

Reacción:

Ce 4+ Ce3+ (incoloro)

El ión ceroso es incoloro ( Manganoso incoloro, crómico verde).

Preparación de solución 0.1N de Sulfato Cérico

A partir del Nitrato Cérico Amónico llamado Hexanitrato Cerato Amónico que en H2SO4 libera Ce(SO4)2.

(NH4)2 Ce(NO3)6 + 3H2SO4 Ce(SO4)2 + (NH4)2SO4 + 6HNO3

Técnica Jenkins

Transferir 59 g. de Nitrato Cérico Amónico a un vaso de precipitación, añadir 31 ml de H2SO4, mezclar y cuidadosamente añadir agua en porciones de 20 ml Hasta que la solución sea completa. Tapar el vaso y dejarlo en reposo durante una noche filtrar a través de un embudo filtrante de vidrio (ó crisol) poroso, diluir a 1000 mL y mezclar.

Valoración:

Técnica Jenkins

Pesar exactamente 200 mg. de trióxido de arsénico, previamente desecado a 100ºC., durante una hora transferirlo a un matraz cónico de 500 mL. Añadir 25 ml de una solución de NaOH 4% tratando de lavar las paredes internas del matraz, agitar hasta disolver la muestra, agregar 100 ml de agua y mezclar; luego añadir 10 ml de H2SO4 diluído (1/3) y 2 gotas de cada uno de los siguientes: reactivos S.R. de ortofenantrolina y de una solución de 1/400 de tetróxido de osmio en H2SO4 0.1N, y titular lentamente con la solución de sulfato cérico, hasta que la solución rosada vire a un azul muy pálido.

1 ml de Ce (SO4)2 0.1N ........... 4.946 mg As2O3

Cada arsénico pierde 2 electrones, cada cérico gana 1 electrón.



Eq. de As2O3 será igual a un cuarto de su peso.

Preparación de Sol. 0.05N Sulfato Cérico Amónico

Técnica Beckett

Pesar aproximadamente 31.63g. de Sulfato Cérico Amónico Ce(SO4)2.2(NH4)2.SO4.2H2O conteniendo no menos de 95% de sal cérica pura y disolverlo hasta volumen en H2SO4 2N.

Valoración:

Preparar una solución 1/20 N de Sulfato ferroso amoniacal. 3H2O (19.61g./litro). Pipetear 20 ml de esta solución a un matraz de 250 mL. Añadir 20 mL de H2SO4 1.0N y I a II gotas de indicador Ortofenantrolina-Hierro ferroso. Titular con solución de Sulfato cérico amónico hasta que el calor vire sensiblemente hasta el azul pálido.

1 ml de sulfato cérico amónico 1/20 N 31.61 sulfato ferroso amoniacal.

Valoración de Drogas:

Por cerimetría se pueden valorar las siguientes sustancias oficinales:

• - Acido ascórbico Hidroquinona• - Acetomenaftona Difosfato sódico de manadiol - Gluconato ferroso Menadiona• - Fumarato ferroso Hierro reducido• - Succinato ferroso Bisulfito sódico de menadiona• - Sulfato ferroso Tocoferol• - Inyección de hierro dextrano Acetato e tocofenilo• - Inyección de hierro sorbitol Succinato ácido de tocoferilo

VALORACIÓN DE ÁCIDO ASCÓRBICO POR OXIDO-REDUCCION CON 2,6- DICLOROFENOLINDOFENOL

Solución Estándar de 2.6-Diclorofenolindofenol (2,6-DFI)

Técnica. USP XV

A 50mg de 2,6-Diclorofenolindofenol sódico que se ha desecado sobre cal sodada, agregar 50 ml de agua conteniendo 42 mg. de NaHCO3, agitar vigorosamente, y luego que el indicador se ha disuelto, agregar suficiente agua para 200 ml. Filtrar a un frasco ámbar con tapa de vidrio.

Estandarización de la Solución

Pesar exactamente 50 mg de ácido ascórbico USP Standard de referencia, y transferirlo a un matraz volumétrico con tapa de vidrio de 50 mL con la ayuda de suficiente volumen de S.R. de Acido Metafosfórico-Acido Acético (*) para hacer 50 ml. Inmediatamente transferir 2 ml de la solución de ácido ascórbico a un matraz erlenmeyer de 50 ml conteniendo 5 ml S.R. de Ácido Metafosfórico-Acido Acético, y titular rápidamente con la solución de 2,6-Diclorofenolindofenol hasta que se produzca un color rosado claramente distinguible y persistente por lo menos 5 seg.



Preparar una titulación en blanco midiendo 7 ml de S.R. de Acido Metafosfórico-Acido acético más un volumen de agua igual al volumen de 2,6-Diclorofenolindofenol usado en la titulación de la solución de ácido ascórbico. Exprese la concentración de la solución estándar en términos de su equivalente en mg. de ácido ascórbico.

(*) S.R. de Ácidos Metafosfórico-Acético

Disolver 15 g. de ácido metafosfórico en 40 mL de ácido acético y suficiente agua para hacer 500 mL. Conservar esta solución en un lugar fresco, y úselo hasta dos días como máximo.

Valoración de Ácido Ascórbico en muestras farmacéuticas (Tabletas):

Pesar y pulverizar no menos de 20 tabletas de un fármaco que contenga ácido ascórbico. Pesar o medir un volumen de la muestra que equivalga a unos 50 mg. de Acido Ascórbico y transferirlo a un matraz volumétrico con tapa de vidrio de 50 mL........... continuar como en la técnica de Estandarización.

Reacción





Objetivos:








Cálculos:

Resultados:




d) % comparado:


Conclusiones:





VALORACIÓNDE FÁRMACOS POR VOLUMETRÍA POR PRECIPITACIÓN (ARGENTIMETRÍA)

1. Preparación de AgNO3 0.1N

Técnica Beckett

Disolver 16.989 g de AgNO3 en agua destilada y aforar a 1000 mL. (si fuera puro 99% no requiere estandarizarse).

2. Titulación Directa

Método de Mohr

Desecar C.S de NaCl a 300°C por 2 horas, enfriar en desecador y pesar 5.845 g de NaCl, aforar a 1000 mL. Pipetear 25 mL de esta solución a un matraz cónico, añadir 1 mL de K2CrO4

(5% P/V) y titular con la solución de AgNO3 0.1N. Nunca diluya con agua durante la titulación, pero sí agitar continuamente. Si se siguen estas indicaciones la coagulación del precipitado de AgCl generalmente ocurre exactamente antes del punto final. Continúe añadiendo el, AgNO3

gota a gota agitando bastante hasta obtener un color rojo-marrón débil permanente.

El método de Mohr es útil solamente cuando la solución a titular es neutra, se pueden titular soluciones ácidas si estas se neutralizan previamente con CaCO3 ó NaHCO3, libre de cloruros.

1 ml de AgNO3 0.1N 5.845 mg. de NaCl

Sustancias que se pueden titular directamente:

Inyección y tab. de KCl Inyección de NaCl y dextrosa

Cloruro de acetilo KCN

Carbacol Hidrato de Cloral

Iodoclorohidroxiquinina Ac. Iopanoico, etc.

3. Preparación de Tiocianato de Amonio 0.1N

Técnica: Jenkins

Disolver unos 8 g. de NH4SCN en agua destilada hasta un volumen de 1000 mL.

Titulación

Medir 30 mL de AgNO3 0.1N en un matraz. Diluir con 50 mL de agua, añadir 2 mL de HNO3

conc. y 2 mL de S.R. Sulfato férrico amónico (10% P/V) y titular con la solución de tiocianato de amonio hasta la aparición de un color rojo-marrón permanente.

1 ml de AgNO3 0.1N 7.612 mg. NH4SCN



Reacción:

AgN03 + NH4SCN NH4NO3 + AgSCN

NH4SCN + FeNH4(SO4)2 Fe(SCN)3 + (NH4)2SO4

Sustancias que se pueden titular directamente con NH4SCN 0.1N :

Supositorios de aminofilina, sales inorgánicas y orgánicas de plata y mercurio, etc.

4. Método de titulación residual Método de Volhard

Valoración de NaCl: Técnica Jenkins

Pesar exactamente unos 250 mg de NaCl, disolverlo en 50 ml de agua en un matraz de tapa esmerilada, y añadir 50 mL de AgNO3 0.1N, 3 mL de HNO3, 5 ml de nitrobenceno y 2 ml de S.R. de Sulfato Amónico Férrico. Agitar y titular el exceso de AgNO3 con tiocianato de amonio.

1 ml de AgNO3 0.1N 5.844 mg. de NaCl

Valoración de NH4Cl.- Técnica Beckett

Disolver la muestra (unos 200 mg.) exactamente pesados, en 35 ml de agua, Añadir HNO3 diluida (15 mL), 5 ml de nitrobenceno y 50 mL de AgNO3 0.1N (con pipeta) y agitar vigorosamente durante 0.5 a 1 minuto. Añadir la solución de sulfato férrico amoniacal (5mL) y titular con NH4SCN 0.1N agitando hasta obtener un color rojo-marrón que no desaparece en 5 minutos.

1 ml de AgNO3 0.1N 5.35 mg. NH4Cl

Nota : Esta sustancia no se podría titular directamente con AgNO3 porque su solución acuosa es ligeramente ácida.

También se pueden determinar por este método los bromuros y ioduros sin necesidad de filtrar el haluro de plata formado. En el caso de cloruros se pueden filtrar el AgCl o se puede coagular el precipitado con nitrobenceno, de otro modo el AgCl reaccionaría lentamente con el NH4SCN, disolviéndolo previamente. Esto haría muy difuso el punto final.

Sustancia que se pueden titular con el método de Volhard:

• AlCl3 anh, Carbromal - Cloruros de K, Ba, etc.• Clorhidrato de Tiamina, - Hexacloruro de gamma benceno • dibucaina, piridoxina. - Clorambucil, DDT, (hidrolizar)• Cloruros y bromuros de Acetilcolina, betanecol, Ca, Zn, aminofilina, dimen





Objetivos:








Cálculos:

Resultados




d) % comparado:


Conclusiones





VALORACIÓN DE FÁRMACOS DE VOLUMETRÍA DE COMPLEXOMETRÍA

Desde hace mucho tiempo es bien conocido que para el análisis cuantitativo de productos farmacéuticos inorgánicos que contienen metales como el: Al, Bi, Ca, Mg, Zn, Fe, etc., se usaban con bastante frecuencia métodos gravimétricos. Estos procedimientos tienen el inconveniente de ser muy prolongados puesto que por lo general, involucran los procesos de precipitación, filtración, lavado y desecado o incineración hasta peso constante.

Sin embargo, todos estos problemas han quedado de lado desde la introducción de un nuevo reactivo, el ETILENDIAMINOTETRACETATO DISÓDICO (EDTA), que ha hecho posible la aparición de un nuevo método volumétrico para la determinación de metales, empleando indicadores apropiados (indicadores metaloiónicos o metalocrómicos), de la misma manera como se usan los indicadores de PH en las titulaciones ácido-básicas.

REACCIÓN DE COMPLEJACIÓN:

Cuando un metal iónico (catión), se combina con una o mas moléculas que pueden donar electrones (anión), resulta un compuesto denominado complejo. El anión en este caso se denomina Ligando, y el máximo número de grupos de éste que pueden enlazarse con el metal iónico es su número de corrdinación Cuando los ligandos se unen al catión a través de un solo punto, se denominan Unidentados. Por ejemplo el amoniaco es capaz de complejarse con el ión cúprico según las siguientes reacciones:

El ligando contiene dos ó más grupos capaces de enlazarse al ión metálico se denominan multidentadosEvidentemente, en este caso el complejo resultante es de estructura cíclica. Muy a menudo a este tipo de complejos también se les denomina Quelatos del griego: “quelas” o “pinzas”). Por ejemplo, la etilendiamina (H2N-CH2-CH2-NH2) es un ligando bidentado.Los grupos complejantes mas efectivos en un ligando, son los grupos: Amino y Carbolixato

Todos los ligandos multidentados importantes en química analítica, contienen el siguiente componente estructural.

De todos los agentes el más ampliamente usado es el Eilendiaminotetraacetato Disódico (EDTA). Este posee seis grupos (2 aminos y 4 carboxílicos) capaces de complejarse con los iones (cationes) metálicos.


NH3 + Cu2+ (NH3 ) 2+

NH3 + Cu (NH3 ) 2+ Cu (NH3)2+2

NH3 + Cu (NH3 )22+ Cu (NH3 )2+

3

NH3 + Cu (NH3 )32+ Cu (NH3 )2+

4


base para un método general de análisis cuantitativo de estos cationes por titulación con una solución valora dade EDTA.Tales titulacionesse denominan Titulaciones Oomplexométricas, Complejométricas,Quelatométricas o Quelométricas.

El EDTA reacciona con los iones metálicos di y trivalentes formando complejos Hexadentados solubles en agua y muy estables. Mientras que con los iones metálicos monovalentes forma complejos relativamente débiles o inestables.

El análisis estructural de los complejos del EDTA ha demostrado que la relación metal-ligando es siempre 1:1 y que la especie ligante es el tetraanión del EDTA, lo que se muestra en la ecuación y figuras siguientes:

La figura muestra la estructura del complejo METAL-EDTA; las líneas sólidas representan los enlaces covalentes de la molécula de EDTA y las líneas punteadas los enlaces del ión a los grupos coordinantes del ligando. La localización de las cargas que no se muestran, dependerá de la identidad del ión metálico: Ca2+, Al3+, etc. El EDTA es un ácido tetrabásico y se le representa usualmente por el símbolo H4Y. Sus cuatro equilibrios de disociación con sus respectivas constantes de disociación ácida se pueden escribir así:


El EDTA forma quelatos con casi todos los iones metálicos: Al3+, Bi3+, Fe3+, Ca2+, Mg2+, Cu2+, Hg2+ , Zn2+ , y esta reacción es la

La inusual efectividad del EDTA como un agente quelante, es la consecuencia de la formación de algunos anillos pentagonales, cada uno de los cuales contiene el ión metálico central.

CH2-COOH

CH2-COOH NCH2-CH2 N

HOOC-CH2

HOOC-CH2

EDTA

NN

C O

C

O

O

MO

C

O

OO C

O

H4Y H+ + H3Y- PK1 = 2.0 K1

KH+ + H2Y2- PK2 = 2.67 H3Y-

2

3H2Y2- H+ + HY3- PK3 = 6.16

K

4HY3- H+ + Y4- PK4 = 10.26

K

Y4- + Mn+ MYn-4


De esto se puede deducir fácilmente que el equilibrio de formación de los complejos estará tremendamente afectado por el PH del medio. Por eso, en estas técnicas es muy necesario el empleo de buffers.

INDICADORES

Los indicadores para la titulación con EDTA son compuestos orgánicos que forman complejos iónicos coloreados con los iones metálicos, aún en grandes diluciones; mostrando las formas complejadas y las formas no complejadas diferentes colores. Tales compuestos se denominan

INDICADORES METALOCRÓMICOS. El uso de ellos es para señalar el punto final en las titulaciones con EDTA. Se basa en la siguiente reacción:

Durante la titulación el EDTA (Y) reacciona con M (ión metálico), para formar el complejo MY. Una vez que se haya alcanzado el punto de equivalencia, toda la forma libre de M ha reaccionado con Y, y cualquier adición de más Y desplaza I (Indicador) del complejo MI (que solo contiene trazas del indicador). Puesto que la forma libre de I tien un color diferente al de MI, se observará un cambio neto en el color del medio.

En realidad, la situación es algo más compleja que lo que se acaba de explicar, puesto que todos los indicadores metalocrómicos son también ácido-básicos. Esta es otra razón muy importante para controlar el pH (usando buffers) durante las titulaciones, si se desea que se encuentre presente la forma protónica apropiada del indicador. En resumen, los indicadores metalocrómicos no solo son sensibles a los cambios en la concentración del ión metálico sinó también a los cambios de pH. Las características de un buen indicador quelométrico son:

• Sensibilidad del viraje de color en el punto final.• Especificidad del

indicador por el ión metálico en las condiciones de análisis.

• Una constante de estabilidad Metal-

Indicador menor que la constante de estabilidad del complejo Metal-EDTA; es decir que el indicador debe transferir el ión metálico al EDTA y no competir con él. Por ejemplo:


MI + Y MY + I

(un color) (otro color)

M2+ + HI- MI- + H+

MI- + H2Y2- MY2- + HI2- H+

i.e. rojo i.e. azul


Veamos el caso del indicador negro de Eriocromoto T (Negro mordiente II o negro de Solocromo T), que es ampliamente usado. Sus 2 hidrógenos fenólicos son ionizables, siendo sus constantes de ionización ácida pK1 = 6.3 y pK2 = 11.55. Las propiedades indicadoras ácido-básicos se representa por:

En el rango de pH 8 – 10 esencialmente sólo se halla presente la forma HI2- , y esto representa la forma no complejada del indicador. Por ejemplo su cambio de color con el Mg2+ es así:

Por lo tanto la titulación del Mg2+ con EDTA a pH 10 en presencia de Negro de Eriocromo T, es indicado por un cambio de color rojo vino azul en el punto final. También forma complejos rojos con Zn, Al, Ca, Pb, Hg y otros.Estructuralmente, las formas coloreadas del Negro de eriocromo T son las siguientes:

Otros indicadores empleados en técnicas complexométricas son:

Aunque en realidad se emplean una variedad de indicadores, los cambios de color de ellos se pueden explicar en términos de equilibrio similares a los descritos para el Negro de eriocromo T.

BLOQUEO DEL INDICADOR:


N=N

OH

SO3-

NO2

OHO-

O2NSO3

-

OH

N=N

O-

O2NSO3

-

O-

N=NpK1 pK26.3 11.55

H2I- HI2- I3-

Rojo vinoso Azul Naranja

• Azul de hidroxinaftol• Arsenazo I• Amarillo de Martius• Xileno cianol FF• Ditizona• Murexida• Violeta de catecol• Naranja de xilenol• Azul de metilo timol• Azul de alizarina Fluor

• Difenilcarbazona • Acido sulfosalicílico• Azul de eriocromo• Negro azulado de eriocromo B• Azul de variamina• Cromoazurol S• Calceína• 3,3'-Dimetilnaftidina• Rojo de piroganol• Púrpura de ftaleína, etc.

H2I- HI2- I3-K1 K2

Rojo Vinoso Azul Naranja


Este es un fenómeno que se puede encontrar ocasionalmente en las titulaciones complejométricas cuando el agua destilada o los otros reactivos contienen trazas de iones metálicos capaces de formar complejos fuertes con el indicador. Si este complejo es más fuerte que el formado con el EDTA, evidentemente no se podría generar la forma no complejada del indicador en el punto de equivalencia y por lo tanto no ocurrirá el cambio de color.

El cobre que se halla presente en el agua destilada es la causa más frecuente de éste problema. Se puede evitar removiendo las trazas de cationes pasando el agua destilada a través de una columna de intercambio de iónico o redestilando el agua en aparatos de vidrio o añadiendo unos cristales de KCN. En este último caso el cobre forma un complejo muy estable con el cianuro; y cuando esto ocurre se dice que el Cobre está o a sido “enmascarado”.

EL ENMASCARAMIENTO:

El enmascaramiento es un término usado para expresar la titulación de un metal en presencia de otro por adición de un componente que precipite o se compleje fuertemente con uno de los metales, disminuyendo su afinidad por el EDTA, o sea haciéndose no titulable. De este modo el segundo metal puede titularse sin interferencias.

El enmascaramiento, junto a la fijación del pH, constituye uno de los medios más importantes para conseguir selectividad en las valoraciones con EDTA. El enmascaramiento se emplea no solo para eliminar trazas de metales interferentes, sino también para inactivar grandes cantidades de metales acompañantes. Por ejemplo, no es posible valorar Zn en presencia de iones uranilo usando Negro de eriocromo T, pues el ión uranilo bloque a al indicador. Sin embargo, la adición de carbonatos, enmascara a los iones uranilo, posibilitando la valoración del Zn (enmascaramiento por complejación). También ocurre enmascaramiento cuando se impide la reacción entre una sustancia A y otra B por adición de C (agente enmascarante), sin llevar a cabo una separación física previa (i.e. filtración). Este es el caso del enmascaramiento por precipitación. Por ejemplo, cuando se quiere valorar mezcla de Ca y Mg . Si se eleva el pH a mas de 12, el Mg precipita como hidróxido en tanto que el Ca permanece en dilución, lo que faculta su valoración aún en presencia del precipitado. En un pH más bajo, se puede titular ambos, lo que permite la valoración indirecta del Mg.

TIPOS DE PROCEDIMIENTO

En las valoraciones con EDTA, se distinguen los siguientes tipos de procedimientos:

1. VALORACIÓN DIRECTA:

Es el método mas simple de valoración de un ión metálico usando EDTA en presencia de un indicador apropiado, en un medio tamponado (generalmente alcalino). Ejemplo: Las valoraciones de Mg, Zn, y Ca con Negro de eriocromo T; Co, Ni y Cu con Murexida; Fe y Cu con Cromosurol S, etc.

2. VALORACIÓN SUSTITUTIVA O POR REEMPLAZO:

Esta es una técnica que aprovecha la diferente capacidad de combinación que tienen los diversos iones metálicos en sus complejos con el EDTA. Se recomienda su uso cuando el punto final de una titulación es insatisfactoria, cuando no se conoce un indicador para la valoración de



un determinado ión metálico o cuando el metal precipite al pH a que ha de mantenerse la valoración.

El método se basa en el hecho que la mayoría de cationes forman quelatos más fuertes que, por ejemplo, Mg y Zn y por lo tanto los desalojan o dejan en libertad, lo que hace posible su valoración directa con un indicador adecuado. Para ello a la solución se agrega de antemano una cantidad conocida de complejo Mg-EDTA o Zn-EDTA y se valora la cantidad equivalente liberada de estos metales con EDTA y Negro de eriocromo T como indicador.

Otra ilustración la tenemos con la determinación de Calcio. No es posible la titulación directa de Ca con Negro de Eriocrom T como indicador, debido a que el complejo Ca-Indicador es muy débil, lo que hace el cambio de color muy vago en el punto final. Sin embargo el complejo Mg-Indicador es muy fuerte y por lo tanto el punto final para la titulación de Mg. con EDTA es bueno. Además, el complejo Ca-EDTA es mas fuerte que el complejo Mg-EDTA.

La determinación se lleva a cabo agregando algo de complejo Mg-EDTA a la solución cálcica. La mezcla se titula con EDTA, se forma el complejo Ca-EDTA, mientras que el complejo Mg-Indicador mantiene su color rojo típico. Después que se haya titulado todo el calcio, el EDTA ahora desplaza al indicador del complejo Mg-Indicador, lo que hace que el indicador vire a su color azul .Note que no se consume titulante EDTA por parte del Mg, puesto que el Mg se ha añadido como complejo M-EDTA.

3. VALORACIÓN POR RETROTITULACIÓN RESIDUAL, INVERSA O INDIRECTA (CON

EXCESO DE EDTA)

Se basa de igual modo en la menor estabilidad de los complejos de Mg o Zn con EDTA, comprada con los quelatos de otros cationes. Para ello se añade un exceso medido de solución valorada de EDTA y se titula el exceso con solución de MgS04 o ZnSO4 de igual moralidad. Es de utilidad este método cuando el ión metálico puede formar un hidróxido insoluble debido al elevado pH requerido, cuando no se pueda detectar con precisión el punto final, o cuando la velocidad de formación del complejo METAL-EDTA es demasiado lento. Ej.: Titulación del Alumbre, NaF, Fosfato de calcio, etc.

4. VALORACIÓN INDIRECTA (SIN EXCESO DE EDTA)

Se lleva a cabo con o sin enmascaramiento previo, pero en todo caso, con la generación cuantitativa de algún metal titulable por el EDTA. Podríamos citar las siguientes posibilidades:a.- Valorando el exceso de catión de precipitación, como por ejemplo en la determinación de Sulfato. Luego de precipitar el ión sulfato bajo la forma de sulfato de Bario con exceso de BaCl2

(cantidad conocida), se valora el exceso de bario soluble que no ha reaccionado.b.-Valorando el exceso de un catión complejante o complexígeno, como ocurre en la determinación del cianuro. Se trata el CN- con solución valorada de sal de niquel en exceso, se forma el complejo de tetracianuro de Ni: [Ni(CN)4]2. El exceso de Ni se determina complexométricamente.

c.- Valorando un catión sustituto procedente de producto de precipitación del componente que se desea determinar. Esto ocurre en la determinación el Na. Este se precipita como acetato de Na, Zn, y Uranilo y se valora el Zn en el precipitado.

d.- Valorado un catión sustituto después de sustituir el complejo. Un ejemplo es la determinación de Ag. basada en la conversión de iones e plata con complejo de



cianuro de Níquel (cianoniquelato), liberándose una cantidad correspondiente de Ni, que se valora.

5.VALORACIÓN CON EDTA PREVIA EXTRACCIÓN DEL COMPLEJO CON SOLVENTE ORGÁNICO

Esto ocurre en la determinación de Fe, en donde previamente se produce un complejo tiocianato que se extrae con alcohol isoamílico. En este extracto se valora finalmente el Fe con la solución de EDTA. Ver el experimento según Figueiredo, mas adelante.

CHEQUEO EL AGUA DESTILADA

Como se ha indicado antes, se puede causar un punto final difuso por bloqueo del indicador debido a la presencia de trazas de impurezas en el agua destilada, especialmente cobre. Para ensayar la pureza del agua destilada proceder así: Añadir 1ml buffer de pH = 10 a 50 mL de agua y suficiente cantidad de polvo de indicador Negro de Eriocromo T para producir un color transparente; la solución debe ser azul azul Si el color es violeta o rojo, la solución contiene impurezas. A fin de determinar el origen de estas impurezas, añadir una solución diluida de EDTA (1 gota de EDTA 0.1M más 10 mL de agua destilada), gota a gota hasta que desaparezca el color rojo. Añada 50 mL más de agua. Si el color rojo desaparece, las impurezas se encuentra en el agua.

Aunque en párrafos anteriores ya se dieron las pautas generales de cómo evitar estas impurezas, en forma más específica se puede indicar que las impurezas del agua se pueden remover pasando el agua a través de una resina de intercambio iónico el cual remueve los cationes metálicos del agua y los reemplaza por iones hidrógeno. Se recomienda usar Amberlite IR-120 ó Dowex 50, ambos en su forma de ácido sulfónico en la matriz de la resina, capaces de donar hidrogeniones. Esta forma de purificación tiene sus ventajas en el sentido que nos permite obtener grandes volúmenes de agua destila da desionizada en forma instantánea y además la resina se puede reactivar fácilmente cuando su capacidad intercambiadora de iones se haya saturado }.

Otra manera de purificar el agua destilada en forma práctica sería redestilando en equipos e destilación totalmente de vidrio.

Nota :Ver la sección experimental para la preparación de los reactivos (buffers, inicadores, EDTA, Standars, etc)

PREPARACIÓN DE EDTA O.01M

Según Jenkins

Disolver 3,72 g. de EDTA disódico en cantidad suficiente de agua para 1000 ml

Según Connors

Si se emplea EDTA disódico Standard primario, de fórmula Na2H2Y.2H2O). P.M = 372.24 g., que contiene normalmente 0.3% de humedad se puede preparar una solución 0.01M que ya no necesita titulación. Proceder así:Sin desecar el producto, pesar exactamente 3.729g. de EDTA disódico, transferir a una fiola de 1000 mL y diluir a volumen con agua.



Nota:Las soluciones valoradas de EDTA disódico deben conservarse en frascos de polietileno o en frascos de vidrio previamente preparados de la siguiente manera:

Llevar a ebullición el frasco de vidrio en una solución alcalina o amoniacal e EDTA al 2% (i.e. 1g de EDTA y 2 g de NaOH diluido a 100 mL con agua destilada) o simplemente se deja reposar con dicha solución por lo menos 24 horas. De esta forma se disuelve y extraen de la superficie del vidrio todos los alcalinotérreos "movilizables", quedando listo el frasco para su uso. Se recomienda dar este mismo tratamiento a los demás materiales de vidrio que eventualmente se usarán en la titulación (buretas, varillas, etc.).

TITULACIÓN DE LA SOLUCIÓN EDTA 0.01M

Técnica Jenkins

Pesar exactamente unos 40 mg. de CaCO3 (PM =100.1). transferirlo a un vaso, añadir 10 ml de agua y C.S de HCl diluido para disolver el carbonato y diluir con agua hasta 30 mL. Añadir 3ml de S.R. de Na0H (10%) y 60 mg de indicador Azul de hidroxinaftol y titular con la solución 0.01M de EDTA hasta que la solución sea de color azul oscuro.

Técnica ConnorsSi acaso se desearía titular la solución de EDTA 0.01M proceder así:Pesar exactamente cerca e 1 gramo de CaCO3 Standard Primario, previamente desecado a 110º C por dos horas; transferir cuantitativamente a una fiola de 1000 mL con la ayuda de agua, y agregar gota a gota, C.S. de HCl al 10% (225 ml de HCl cc, agua a 1 litro) para el CaCO3. Diluir a volumen con agua. Pipetear 20 mL de esta solución a un matraz Erlenmeyer , añadir 30 mL de agua, 6 mL de NaOH 1.0 N y suficiente cantidad de azul de hidroxinaftol (300 mg) para dar un color distinguible. Titular con EDTA 0.01M desde una bureta de 25 mL hasta un color azul claro. Calcular la moralidad (factor).

Técnica BeckettDisolver 1.001g de CaCO3 p.a. en agua (25 mL) que contiene la cantidad mínima de HCl diluido. Llevar a ebullición, enfriar y transferir cuantitativamente a una fiola e 1000 mL. Aforar con agua, (la solución de CaCO3 es 0.01M). Pipetear 20 ml de ésta solución dentro de un matraz Erlenmeyer, añadir 1 mL de la solución buffer (ver) y tres gotas del indicador (ver) y titular con la solución de EDTA 0.01M hasta que el color vire de rojo vinoso a azul claro (i.e. hasta que ya no haya mas cambio e color después de añadir 2-3 gotas de exceso de EDTA). Conserve la solución para fines de comparación y repita el proceso cuidadosamente hasta que los colores coincidan exactamente. De esta manera se asegura reproducibilidad hasta en un 0.2% aún en soluciones diluidas.

Se debe llevar a cabo una Pruebla en blanco de los reactivos, omitiendo el metal, y sí se requiere más de una gota, éste volumen debe ser restado del resultado. Calcular la molaridad (factor).

Indicador: Disolver 0.5 g. de Negro de Eriocromo T y 4.5 g. de Clorhidrato de Hidroxilamina en 1000 mL de etanol.



Solución Buffer: Disolver 67.5 gr. de NH4Cl en 570 ml de amoniaco conc.. diluir a 900 mL con agua y añadir una solución de 0.616 g de MgSO4 y 0,93 g. EDTA disódico en 50 mL de agua. Aforar a 1000 ml.

Nota: Se incluye en el buffer la pequeña cantidad de complejo Mg-EDTA a fin de hacer más preciso el punto final en la titulación de calcio (ver explicación en valoración sustitutiva).

DETERMINACIÓN DE CALCIO EN SOLUCIÓN RINGER

Técnica Connors

Esta solución contiene cloruros de Na, K y Ca. Pipetear 50 mL de la muestra dentro de un matraz Erlenmeyer, añadir 6 mL de NaOH 1N y suficiente cantidad de azul de HIdroxinaftol para dar un color notable, y titular con EDTA 0.01M, hasta un color azul. Calcular el resultado en mg de Calcio por cada 100 mL de solución y compare sus resultados con el requerimiento oficial.

DETERMINACIÓN DE CLORURO DE ZINC

Técnica Connors

Pesar exactamente de 1.0 a 1.3 g. de Cl2Zn, pesando rápidamente a fin de minimizar la absorción de agua del ambiente. Transferir cuantitativamente a una fiola de 1000 mL con la ayuda de agua, agregar cerca de 2 g de NH4Cl para producir una solución clara y aforar a volumen.Pipeterar 25.0 mL de esta solución a un matraz Erlenmeyer, añadir 5 ml de solución buffer de pH 10 y C.S. de polvo indicador de Negro de Eriocromo T (40-50 mg) para dar un color intenso. Titular con EDTA 0.01 M hasta color azul claro. Calcular el % de pureza de ZnCl2.

Reactivos Solución Buffer de pH = 10: Disolver 70 g. NH4Cl Q.P. en 570 mL NH4OH conc. y diluir a 1 litro con agua. Polvo indicador de Negro de Eriocromo T: Pulverizar 100 mg. de indicador Negro de Eriocromo T, con 10 g. de NaCl Q.P. , hasta hacer un polvo fino.

DETERMINACIÓN DE FIERRO POR TITULACIÓN CON EDTA BAJO LA FORMA DE COMPLEJO TIOCIANATO:


1 mL de EDTA 0.01M...........0.4008 mg de Ca.

1 mL de EDTA 0.01M ........... 0.6537 mg Zn 1.363 mg.ZnCl2


Según Figuieredo: (Anal. Chem., 43, 484, 1971)

Procedimiento: Agregar 3 o 4 gotas de HNO3 cc. A 20 ml de la solución que contiene Fe.Calentar a B.M. por 30’ min. con la finalidad de conseguir la total oxidación del Fe. Enfriar y transferir la solución a un embudo de separación de 125 mL. Agregar 10 ml de alcohol isoamílico y 5 ml de tiocianato de potasio al 20 %, aparecerá de inmediato una característica coloración roja correspondiente al tiocianato férrico. Agitar bien los contenidos del embudo durante 1 min., luego decantar. La capa acuosa se transfiere al mismo beaker donde se calentó a B.M. y la capa orgánica coloreada se transfiere a un matraz Erlenmeyer para su posterior titulación. La capa acuosa se extrae dos veces más con alcohol isoamílico (1 x 10 ml) y (1 x ml). A las soluciones orgánicas reunidas agregar 25 mL de agua y una pequeña cantidad de acetato de sodio (300 – 400 mg). Esto resulta en una decoloración de las 2 fases causada por el equilibrio siguiente:

Cuidadosamente agregar HCl al 25 % (v/v) hasta que el pH llegue a un valor entre 2 a 3. El color rojo desaparecerá. Calentar la solución al B.M. entre 40 a 50º C y titular con la solución de EDTA 0.01 M. hasta que el color desaparezca en ambas fases, según la ecuación:

Cuando el punto final de la titulación está cerca, la capa orgánica es ligeramente rosada. Desde es te momento el titulante se añade gota a gota, agitando vigorosamente el matraz y dejando reposar por 20 a 30”, observando el viraje de color en la capa orgánica hasta incoloro. Realizar los cálculos.


Fe(SCN)3 + Acetato Complejo Fe-Acetato + SCN-

1 mL de EDTA 0.01 M ......................... 0.55847 mg de Fe




Objetivos:








Cálculos:

Resultados:




d) % comparado:


Conclusiones:





VOLUMETRÍA EN MEDIO NO ACUOSO

Es cierto cuando decimos que no existe otro campo como el de la Farmacia Química Cuantitativa en donde la valoración en medio no acuoso haya encontrado tan amplia aplicación. Existen muchos compuestos medicinales complejos en donde su control de calidad se hace problemática por su baja solubilidad y baja reactividad en agua. Por ejemplo:

- Las sales de aminas tuvieron que transformarse en la base libre, extraídas con un solvente orgánico, tratadas con exceso de un ácido y éste retrotitulado.

- Otros componentes nitrogenados tuvieron que valorarse por el Método de Kjeldahl.- Algunos compuestos, como sales sódicas de ácido orgánicos, tuvieron que ser

acidificados, extraídos los ácidos con su solvente orgánico, evaporado, desecado y pesado.

Todos estos problemas ahora se han evitado con la titulación en medio no acuoso. Este método realizado con cuidado y con todas las precauciones es sumamente útil por su simplicidad,velocidad, precisión y exactitud, pudiéndose emplear el mismo equipo de las titulaciones volumétricas en medio acuoso.Así pues tenemos que se puede titular muchas sustancias débilmente acídicas o básicas. Las reacciones que en el proceso ocurren se pueden explicar mediante los conceptos de la Teoría de Bronsted. De acuerdo a ella:

Ácido, es toda sustancia donadora de protones, i.e. una sustancia que tiende a disociarse para dar un protón.

Base, es un aceptar de protones, i.e. una sustancia que tiende a combinarse con un protón. Cuando un ácido se disocia da un protón más la base conjugada del ácido:

HB H+ + B-

ácido protón

La base se combinará con un protón para dar le ácido conjugado (HB); puesto que cada base tiene su ácido conjugado y viceversa. De aquí se observa que un ácidopuede ser:

- Una molécula neutra: HCL- Catión: C6H5NH3

+

- Anión: HSO4-

Una base podría ser:- Una molécula neutra: C6H5NH2

- Un anión: CL-

-

Ejemplo: Ácidos

HCL H+ + CL+

C6H5NH3+ H+ + C6H5NH2

HSO4- H+ + SO4

=


NH2

NH2

NH2

OH


Sustancias que son potencialmente acídicas pueden funcionar cómo ácidos solamente en presencia de una base a quién podrían donar un protón. Inversamente, las propiedades básicas no devienen importante o aparentes a menos que se halle presente también un ácido.

SOLVENTES

Pueden ser:

1. Solventes (solventes neutros)

Son químicamente neutros o inertes, es decir no aceptan ni donan protones, I..o. cloroformo, benceno y otros hidrocarburos. Actúan únicamente como medio para la titilación (excepto para el efecto solvolítico).Tiene baja constante dieléctrica, no reaccionan con ácido y base, no favorecen la ionización. Tampoco ejercen el “Efecto Nivelador”.

Ejemplo:

+

Acidopícrico Anilina Ionpicrato

No disociado en benceno Disociado

( incoloro ) (amarillo)

Puesto que la disociación no es esencialmente preliminar a la neutralización, a menudo se añaden solventes apróticos a un solvente iónico o ionizante (i.e. ácido acético) con la finalidad de deprimir o suprimir la solvólisis de los productos de neutralización y de éste modo mejorar o hacer más preciso al punto final.

2.Solventes petrofílicos (solventes básicos)

Tienen afinidad o avidez por protones. Son de carácter básico y reaccionan con ácidos para formar protones solvatados:

HB + Solvente Solvente.H+ + B-

(Acido) (Base) (Protón salvado) (Base conjugada del acido)

Como ejemplos de estos solventes tenemos: acetona, éteres (incluido dioxano) y aminas (DMF, piridina).

Por supuesto, un solvente débilmente básico tiene menos tendencia a aceptar al protón que uno fuertemente básico. De modo similar un ácido débil tiene menos tendencia a donar protones que un ácido fuerte. De ello se puede deducir con suma facilidad que un ácido que un ácido fuerte como el Ácido Perclórico (HCLO4) demostrará prioridades más acídicas que un ácido débil como el Ácido Acátido (CH3COOH) cuando se disuelve en un solvente débilmente básico (Solvente Diferenciador).


NH2

NH2

NH2

NH2 O-

NH3+

+ +


Por otro lado, todos los ácidos tienden a ser distinguibles en fuerza cuando se les disuelve en solventes fuertemente básicos debido a la mayor afinidad de las bases fuertes hacia los protones del ácido. Es decir, ambos enmascaran sus fuerzas relativas. Esto se conoce con el nombre de efecto nivelante o efecto nivelador. Por eso se dice que bases fuertes son solventes nivelantes de ácidos fuertes, mientras que bases débiles son solventes diferenciadores de ácidos fuertes.

3.Solventes protogénicos (solventes ácidos) Tienen la capacidad de donar protones y por eso son de carácter ácido, i.e. H2SO4. Ejercen un efecto nivelante de bases.

4.Solventes anfipróticos (solventes anfóteros)Tienen propiedades protofílicas y protogénicas, o sea pueden aceptar o donar protones y por lo tanto pueden ser bases o ácidos. Por ejemplo: Agua, ácido acético y alcoholes. Ellos se disocian en un grado ligero.Puesto que el H2O es un solvente anfotérico, la reacción de un ácido con una base en un medio acuoso sería:

HA + H2O H3O+ + A-

H3O+ + B BH+ + H2O

Una base débil puede ser un aceptor muy débil de protones, con referencia al agua; pero, aún así puede ser posible su titilación en solventes no acuosos que son aceptores de protones más débiles que el agua.Uno de los solventes no acuosos muy frecuentemente usado en la titilación de sustancias básicas es el CH3COOH anhidro, que cómo ACIDO se disocia así:

CH3COOH H+ + CH3COO-

Pero si este mismo ácido se utiliza como disolvente de un ácido muy fuerte como el HCLO4, el CH3COOH puede funcionar ahora como una base combinándose con los protones donados por el HCLO4 (efecto diferenciador del ácido acético) lo que origina los iones “ONIO”:

HClO4 + H+ + H + ClO4

-

CH3COOH + H+ CH3COOH2+

HClO4 + CH3COOH CH3COOH2+ + ClO4

-

Cuando una base débil, como la piridina (una base débil) se disuelve en CH3COOH anhidro (ácido débil), el ácido acético ejerce su efecto nivelante e incrementa las propiedades básicas de la piridina.

Por lo tanto, según las reacciones vistas, es posible titular la piridina con HCLO4 en ácido acético, en presencia de un indicador o artefacto apropiado:



HClO4 + CH3COOH CH3COOH2+ + ClO4

-

CH3COOH CH3COO-

CH3COOH2 + CH3COO- 2 CH3COOH

HClO4 ClO4-

PRECAUCIONES

1.-Explosivos

Algunos productos de las soluciones o reacciones pueden ser explosivos. Además muchos sol-entes son inflamables.

2. Humedad

El agua, siendo débilmente básico en medio ácido acótico podría compartir en la titilación:

H2O + HClO4 H3O+ + ClO4-

RNH2 + HClO4 RNH3 +

+ ClO4-

Esto hace menos sensible al punto final. Experimentalmente se sabe que la humedad debe mantenerse menos de 0.05% para no observar el efecto deletéreo efecto el punto final.

CONTROL DE LA TEMPERATURA

Es necesario debido al gran coeficiente de expansión de los solventes orgánicos. Existen formulas para aplicar correcciones a cada segundo de variación de la temperatura

Vc = V 1 + 0.001 (t1 – t2

Vc = volumen corregido del titulante

V = volumen medido del titulante

t1 = temperatura de standardización del titulante

t2 = temperatura a la que hizo la valoración


N

+HN

++

N+ HN+

+


En la práctica es suficiente trabajar a una temperatura ambiental constante. La expansión lógicamente, afectará el titulo o factor de las soluciones valoradas.

INDICADORES DE PUNTO FINALPueden usar:

1. Soluciones de indicadores, los cuales son muchos y variables según se realice acidimetría o alcalimetría.

2. Potenciómetros.

ACIDIMETRÍA EN MEDIO NO ACUOSOVALORACIÓN DE DROGAS

A.SOLVENTESPueden ser:

1.- Neutros, como el acetonitrilo, alcoholes, cloroformo, benceno, dioxano y acetato de etilo. Estos solventes pueden ser apróticos y anfipróticos. Se usan principalmente por su capacidad solubilizadora, puesto que no ayudan en la disociación.

2.- Ácidos, como el ácido acético glacial, ácido fórmico, ácido propiónico, anhídrido acético, cloruro de sulfonilo. Son solventes protogénicos. Se usan en la valoración de bases débiles y sus sales.

B. TITULANTE

El más empleado es el HCLO4 ya sea en ácido acético glacial o en un solvente más relativamente neutro como el dioxano. Otros titulantes son: HBr, ácidos sulfónicos orgánicos, etc.

C.STÁNDAR PRIMARIO

Biftalato de potasio (el más), Carbonato de sodio anhidro, Estricnina,

Atropina,simDifenilguanidina, etc.

D. INDICADORES

Para bases débiles y sus sales: Cristal Violeta (Violeta de Genciana), Cloruro de Metilrosanilina,Rojo de Quinalfina, alfa-Naftolbenceína (p-Nafolbenceína), Verde de Malaquita, Violeta de Metilo, etc.Para bases relativamente fuertes: Rojo de metilo, Anaranjado de Metilo, Azul de Timol, etc. Su elección es todavía arbitrario y está dictado por la proximidad con el punto final potenciométrico.

E. SUSTANCIAS VALORABLESAminas primarias, secundarias y terciarias, Halonhidratos de aminas, Compuestos heterocíclicos nitrogenados, Sales alcalinas de ácidos orgánicos e inorgánicos débiles y Aminoácidos.

F. PARTE EXPERIMENTAL



PREPARACIÓN DE ÁCIDO PERCLÓRICO 0.1 N

a. Técnica (Beckett)

Lentamente añadir ácido perclórico (72%), 8.5 ml, a ácido acético glacial (900 ml) con agitación continua y eficaz. Similarmente añadir anhídrido acético (30 ml) y aforar al litro con ácido acético glacial. Dejar reposar la solución por 24 horas antes de usar.

Nota : El anhídrido acético reacciona con el agua del ácido perclórico y del ácido acético glacial convirtiendo la solución en virtualmente anhidra. Aunque el exceso de anhídrido acético no siempre es desventajoso debe tenerse cuidado de evitar un exceso si se van a titular aminas primarias y secundarias (estos podrían acetilarse y dar productos no básicos). El ácido perclórico debe ser bien diluido con el ácido acético antes de añadir el anhídrido acético.Ojo noobservar esta precaución conduce a la formación del explosivo acetilperclorato.

Titulación

Pesar exactamente 0.5 g de Diftalmato de Potasio (P.M.=204.20) en un matraz cónico de 100 ml. Conectar un condensador de reflujo previsto de silicagel y añadir ácido acético (25 ml. Calentar hasta disolver la solución. Enfriar y titular con HCLO4 0.1 N usando 2 gotas de Cristal Violeta (0.5% en ác. acético) como indicador (azul----verde-azul).

l ml de HCLO4 0.1 NÉÉÉÉÉÉÉÉÉÉ 20.42 mg de Biftalato de K.

b.Técnica (USP)

Mezclar 8.5 ml de HCLO4 con suficiente Dioxano el cual ha sido purificado especialmente por absorción (sobre alúmina), para hacer un litro.

Titulación

Pesar exactamente 700 mg de Biftalato de K, previamente desecado a 105ºC por 2 horas, y disolverlo en 50 ml de ácido acético glacial en un matraz de 250 ml. Añadir 5 gotas S.R. de Metilrosanilina cloruro y titular con HCLO4 0.1 N desde una bureta hasta que el calor vire de violeta a verde azulado.

Deduzca el volumen de HCLO4 consumido por 50 ml de ácido acético glacial y calcular la normalidad. (prueba en blaco).

c. Técnica (B.P.)

A 900 ml de ácido acético glacial, a unos 25ºC, añadir 8.2 ml de HCLO4 (72% p/p), mezclar, adicionar 32 ml de anhídrido acético y nuevamente mezclar. Enfriar a temperatura ambiente, añadir suficiente cantidad de ácido acético glacial para hacer 1000 ml y dejar reposar por 24 horas.

Nota: determinar le contenido de agua según método y si es necesario añadir agua anhídrido acético para ajustar el contenido de agua entre 0.01 a 0.2 % y dejar por otras 24 horas.

Titulación


O

OH

OH

O

OH

NH

OH

OHCH3


Determinar su potencia exacta por titilación de 005 g de Biftalato de K, previamente desecado a 120ºC por 2 horas, disolviéndolo en volumen apropiado de ácido acético glacial previamente neu-tralizado frente a la solución de cristal violeta. Calcular la normalidad.

1 ml de HCLO4 0.1 NÉÉÉÉÉÉÉÉÉÉÉÉÉ20.42 mg de Biftalato de K.

Reacciones

ElBiftalato de K se usa como Standard Primario para Bases en titulaciones en medio acuoso debido al carácter débilmente protofílico del H+ producido por ionización:

H+ + OH- H2O + NaOH + H2O

Sin embargo, en solventes no acuoso al mismo reactivo es usado como Standard primario para ácidos debido al carácter fuertemente protofílico del ión Biftalato:

La titulación en el blanco corrige cualquier humedad en el ácido acético glacial que reaccionada con el HCLO4.

TIPOS DE VALORIZACIÓN

A.Valoracion de Aminas Primarias , Secundaria y Terciarias

Valoración de adrenalina (Beckett)

Exactamente pesar la muestra (unos 0.3 g) e introducirlo en un matraz cónico. Disolver en ácido acético glacial (50 ml), calentando suavemente si fuera necesario. Enfriar y titular con HCLO4 0.1 N usando Cristal Violeta (0.5% en ác. Acético, violeta a verde-azul) o Azul B de Oracet (0.5% con ác. acético, azul a púrpura), como indicador.


O

OH

O

OHK+

O

OH

O

OHK+

O

OH

O

OHK+

Na+


1 ml de HCLO4 0.1 NÉÉÉÉÉÉÉÉÉÉÉÉÉÉÉÉÉ18.32 de adrenalina

B. Valoración de Halohidratos de Aminas (Bases )

Valoración de Metanfetamina Clorhidrato (USP)

Disolver unos 400 mg de la droga, pesados exactamente, en una mezcla de 40 mldácido acéticoglacial y 10 ml de S.R. de Acetatmercúrico(5% en ác. acético), calentando suavemente si fuera necesario. Enfriar la solución a temperatura ambiente, añadir 5 gotas de S.R. de Cristal Violeta y titular con Hclo4 0.1 N. Realizar una determinación en BLANCO y hacer cualquier corrección necesaria.

1 ml de HCLO4 0.1 NÉÉÉÉÉÉÉÉ18.57 mg de Matanfetamina. HCL.

C. Valoración de Sales Alcalinas de Ácidos Orgánicos

La titilación de la solución de HCLO4 0.1 N de Biftalato de K (Standard Primario) constituye un buen conjunto de este tipo de valoración. Esto se puede aplicar a casi todos las sales alcalinas de ácidos orgánicos, siendo la única limitación la solubilidad de la sustancia a ensayarse. Otras son: Benzoato de Sodio, Succinata Sódico de Hidrocortisona, etc.





Objetivos:





Reacciones química:



Cálculos:

Resultados :




d) % comparado:


Conclusiones:





ALCALIMETRÍA EN MEDIO ACUOSOVALORACIÓN DE DROGAS ÁCIDAS

A. Solventes:

1. Básicos fuertes: Para titular ácidos débiles de tipo enol, i.e. Etilendiamidas butilamina, morfolina.

2. Básicos relativamente débiles: Para titular sustancias más o menos ácidas,i.e., dimetilformamida (DMF), piridina.Puesto que estos solventes pueden absorber CO2, daran blancos altos.

3. Neutros: Utiles por su capacidad solvente, i.e., benceno, metanol, etanol, acetona, metiletilcetona, metilsobutilcetona y alcohol ter-butílico.

B. Titulantes:Los más usados son el Metóxido de Na, K, o Li, en solvente benceno/metanol.También se usa KOH en metanol anhidro, hidróxido de tetrabutilamonio en benceno/metanol, etc. El Metóxido de K es la base más fuerte y muchas veces al titular sustancias pueden formar un producto gelatinoso que molesta. Esta también puede ocurrir en menor grado con el Metóxido de Na. Para evitar esta molestia se prefiere usar Metóxido de Li.

C.Estándares Primarios:Ácido Benzoico, cincófeno, etcétera.

D. Indicadores:

Azul de timol (timolsulfonftaleína), para ácidos más o menos fuertes en DMF o en etillendiamina para ácidos más fuertes. Azo violeta (p-nitrobenceno azo-resorcinol), útil para ácidos débiles en n-butilamina. O- Nitroanilina, para ácidos debiles. Fenolftaleina, para titular alcoholes y piridina. Timolftaleína y p-hidroxiazobenceno

E.Sustancias valorantes:

Ácidos barbitúricos (azul violeta), algunos diuréticos tiazidicos (azul violeta), Sulfonamidas (azul de timol), Difenilidantoína (azul violeta), Salicilamida (azul de timol), etc.

F. Parte experimental:

PREPARACIÓN DE METÓXIDO DE SODIO (CH3Na) 0.1 N)

a)Técnica Becktt

Agregar poco a poco sodio metálico (2.3 g) recientemente cortado a una mezcla de metanol (40ml) y benceno anhidro en un matraz ligeramente tapado. Cuando se haya disuelto (reaccionando) todo en sodio, añadir cantidad suficiente de metanol para que se produzca una solución clara. Añadir benceno, agitando constantemente, hasta que la mezcla se enturbie. Repetir la adición alternada de metanol y benceno hasta obtener un litro de solución: siempre usando el mínimo volumen de matanol nacesario para producir una solución clara.



Titulación:

Colocar 10 ml de DMF en un matraz cónico. Añadir 3 gotas de azul de trimol (0.3 % en metanol) y neutralizar las impurezas acídicas de la DMF con el Metóxido de Na (evitar la contaminación con CO2 ). Inmediatamente introducir 0.06 g. De ácido benzoico (PM = 122.1) y titular con el CH3ONa 0.1 N.

B). Técnica BP

Enfriar en agua helada 150 ml de metanol anhidro y añadir en pequeñas porciones unos 2.5 g de sodio metalicorecientemente cortado. Cuando se haya disuelto todo, añadir suficiente Tolueno para hacer 1000 ml, protegiendo del CO2 y de la humedad.

Titulació :Determinarsu normalidad por titulación de 150 mg de Ac. Benzoico

Titular poco antes de usarse la solución.

C. Técnica USP

Enfriar en agua helada 150 ml de matanol contenido en un matraz volumétrico de 1000 ml y aña- dir en pequeñas porciones unos 2.5 g de sodio metálico recientemente cortado. Cuando se haya disuelto añadir suficiente benceno para hacer 1000 ml y mezclar. Guarde la solución preferente- mente en el reservorio de una bureta de liberación automática pretegida del CO2 y la humedad.

Titulación:

Pesar exactamente unos 4000 mg de Ac. Benzoico estándar primario en 80 ml de DMF contenido en un matraz Erlenmeyer, añadir 3 gotas de azul de timol (1% de DMF) y tutilar con el Metóxido de Na 0.1 N hasta un punto final azul.

Delucir el volumen de Metóxido de Na consumidos por 80 ml de DMF (BLANCO) y calcular la normalidad.

Reacciones:

Disolución : Na + CH3OH CH3ONa + H+


1ml de CH3ONa 0.1 N -------------------- 12.21 mg de Ac. Benzoico



OHO

CH3

CH3

N

O

H O-

O

HCH3

CH3

N+

O

H

O

ONH

NH


Titulación:

+ +

CH3ONa CH3O- + Na+

+ CH3O- + CH3OH

+ CH3Na + CH3OH

INTERFERENCIAS:

(H2O): H2O + CH3ONa CH3OH + NaOH

(CO2): H2CO3 + 2CH3ONa 2CH3OH + Na2CO3

DETERMINACIÓN DE DIFENILHIDANTOINA

T Técnica (N.F.). Pesar exactamente unos 500 mg de difenilhidantoina y transferirlo a una matraz cónico de boca ancha de 135 ml. Disolver en 50 ml de DMF y añadir 3 gotas de una solución saturada de Azo Violeta en benceno y titular con CH30Na 0.1 N hasta un punto final azul. Realizar una determinada en blanco y hacer las correcciones necesarias.

1 ml de CH30Na 0.1 NÉÉÉÉÉÉÉÉ.25.23 mg de

Difenilhidantoina.


HCH3

CH3

N+

O

H

CH3

CH3

N

O

H

OH

O OHO


DETERMINACIÓN DE SULFONAMIDAS (PURAS Y TABLETAS)

Pesar exactamente 20 tabletas, pulveriza hasta polvo fino en un mortero. Pesar exactamente una porción de polvo equivalente a 1.2 meq. De la droga. Añadir 25 ml de DMF, agitar para disolver la droga (el excipiente podría no disolver). Agregar 2 gotas de sol. De Azul de Timol (0.3% en metanol). Titular con cada CH30Na 0.1 N (mejor en atmósfera de Nitrógeno). Realizar una prueba en Blanco. ml de CH30Na equivalente a: 28.031 mg de Sulfametoxipiridazina,

26.73 mg de Sulfisoxazol, 25.53 mg de Sulfatiazol, etc.





Objetivos:






Mecanismo de la(s) reacción(es)


Cálculos:

Resultados:




d) % comparado:


Conclusión





MÉTODOS INSTRUMENTALES DE ANÁLISIS DE MEDICAMENTOS

A. ESPECTROSCOPIA DE ABSORCIÓN:

1. ZONA DEL VISIBLE: ESPECTROFOTOMETRIA : -VALORACIÓN DE FARMACOS: AMINAS AROMÁTICAS PRIMARIAS: -MÉTODO GENERAL PARA SULFONAMIDAS: POR BRATTON Y MARSHALL.-

Fundamento: Se basa en que las sulfonamidas reaccionan a través de su amina aromática primaria con una solución ácida de ácido nitroso para dar sales de Diazonio, seguida del acoplamiento de un segundo componente, para originar un compuesto Diazo fuertemente coloreado, el cual se puede medir Espectrofotométricamente su concentración.


1. NaNO2 Cl3C-COOH ────────── HNO2 CL3C-COONa

4. HNO2 + H2NSO3H N2 + H2SO4 +H2O

Reactivos:

Solución de Cl3C-COOH al 15 %

Solución de NaNO2 al 0.1 %

Solución de H2NSO3H al 0.5 %


SO2NH

NH

HHNO2

R RN

HN SO2 N Cl2.

3. ClNSO2NH

NR NH-CH2-CH2-NH2

RN

HN SO2 N NH-CH2-CH2-NH2

Compuesto coloreado

Sal de diazonioSULFA


Solución de N-(1-Naftil) etilendiamina diclorhidrato al 0.1%

Material : Equipos:

2 fiolas de 1000 ml Balanza analítica

10 fiolas de 100 ml Espectrofotómetro UV/Vis

10 tubos de ensayo con tapa

1. CUANTIFICACIÓN DE SULFAMETOXAZOL EN LA FARMACEUTICA

a. Selección de la longitud de onda de máxima absorbancia: 540 nm.

b. Preparación de estandares para la curva de calibración:

1. Se prepara una solución stock de 200 mg de Sulfametoxazol en 1000 mL de agua destilada, a partir del reactivo estándar.

2. Preparar diferentes soluciones que contengan 0.2, 0.5 y 1.0 mg de Sulfametoxazol en 100 ml. Para esto se toma 1.0, 2.5 y 5.0 mL respectivamente de la solución stock.

3. Posteriormente añadir 8 ml de ácido tricloroacético al 15 % a cada una de las soluciones y aforar a 100 ml con agua destilada.

4. Pipetear 10 mL de cada una de las soluciones anteriores y colocarlos en tubos con tapa. A cada tubo se añade 1.0 ml de solución de Nitrito de sodio al 0.1 % agitar y dejar reposar 3 min. Agregar un ml de Sulfamato de amonio al 0.5 %, agitar y dejar reposar 2 min. Finalmente se agrega1.0 ml de solución de N-(1-naftil)- etilendiamina diclorhidrato al 0.1 % y agitar.

5. Luego se procede a realizar las lecturas en el Espectrofotómetro a 540 nm.

c. Preparación de la muestra problema (Tabletas o suspención):

1. Se toma una cantidad de muestra problema para preparar soluciones stock que contengan 200 mg. de Sulfametoxazol por 1000 ml. de solución; aforar con agua destilada.

2. A partir de las soluciones stock del paso anterior, se prepara soluciones más diluidas que contengan teóricamente 0.5 mg de Sulfametoxazol por 100 ml; paraobtener esta concentración se toma 2.5 mL de solución.

3. Se añade 8 ml de ácido Tricloroacético y se afora a 100 mL. con agua destilada. 4. De esta dilución se toma 10 ml. y se coloca en tubos de ensayo y luego se

procede como en el paso 4 de "b". 5. Finalmente se realizan las lecturas en el Espectrofotómetro, 5 para cada

muestra,se determina el promedio y se realizan los cálculos.

Los resultados obtenidos para la elaboración de la curva de calibración pueden ser corregidos mediante el método de mínimos cuadrados o mediante programa de computadora.



VALORES OBTENIDOS PARA LA CURVA ESTÁNDAR Y SU CALIBRACIÓN

ESTÁNDAR 1 ESTÁNDAR 2 ESTANDAR 3

Sol. patrón (ml) 1.0 2.5 5.0

Conc. SMX (mg/10 ml) 0.02 0.05 0.10

Lecturas en absorbancias ....... ...... ......

Promedio (X) ....... ...... ......





Objetivos:








Cálculos:

Resultados:




d) % comparado:

e) % de exceso o defectos

Conclusiones





2.VALORACIÓN DE FÁRMACOS POR ESPECTROFOTOMETRÍA EN LA ZONA DEL ULTRAVIOLETA (UV):

- VALORACIÓN DE FUROSEMIDA EN TABLETAS- METODO: U.S.P. XXIU.S.P. XXI , F.MEXICANA

EQUIPOS:

• Balanza analítica, Espectrofotómetro UV/Vis.

1. 1. CUANTIFICACIÓN DE FUROSEMIDA EN LA FORMA FARMACEUTICACUANTIFICACIÓN DE FUROSEMIDA EN LA FORMA FARMACEUTICA

a. Selección de la Longitud de onda de máxima absorbancia: 272 nm.

b. Preparación de la solución Estándar:

Disolver 100 mg de Furosemida USP, en 60 mL de solución NaOH 0.1 N; pasar esta solución a un matraz volumétrico de 250 mL y llevar a volumen con agua destilada. De esta solución transferir 2.0 mL a un matraz volumétrico de 100 mL y diluir cuantitativamente con solución de NaOH 0.02 N. La concentración de esta dilución es de 8.0 ug/mL de Furosemida.

c. Preparación de la muestra problema (Tabletas)Preparación de la muestra problema (Tabletas):

Pesar y pulverizar finamente no menos de 20 tabletas. Pesar una porción de polvo equivalente a 40 mg de Furosemida y transferir a un matraz volumétrico de 100 mL. Adicionar 25 mL. de NaOH 0.1 N y dejar reposar por 30 min. con agitación ocasional. Diluir con agua a volumen y mezclar. Filtrar la solución y descartar los primeros 10 mL del filtrado. Pasar 2.0 mL de esta solución, a un matraz volumétrico de 100 mL, agregar solución de NaOH 0.02 N y llevar a volumen; mezclar.

d. Lectura de las soluciones en el EspectrofotómetroLectura de las soluciones en el Espectrofotómetro:

Determine las absorbancias de las soluciones estándar y problema en celdas de 1 cm a la longitud de onda de máxima absorbancia: 272 nm. aproximadamente, con un Espectrofotómetro UV. Utilizar como blanco solución 0.02 N de NaOH.

e. Cálculo de la concentración de Furosemida por tabletaCálculo de la concentración de Furosemida por tableta:

Calcular la cantidad en mg. de Furosemida para la porción de muestra tomada utilizando la siguiente fórmula:


NH

OH

Cl

SNH2

O

O O

C O

FUROSEMIDA

PM = 330.75

REACTIVOS:

Solución de NaOH 0.1 NSolución de NaOH 0.02 N

MATERIAL:

2 Fiolas de 100 mL1 Fiola de 250 mL1 Vaso de 125 mL1 Embudo de vidriopapel de filtro


mg de Furosemida = 5 C ( Am / As )

En donde: C = Concentración en ug/mL de la solución Estándar de Furosemida. Am = Absorbancia de la solución muestra. As = Absorbancia de la solución estándar. Relacionar la cantidad obtenida con el peso promedio de cada tableta.





Objetivos:





Reacciones química:



Cálculos:

Resultados:




d) % comparado:


Conclusiones:





2. CUANTIFICACIÓN DE NORFLOXÁCINO EN TABLETAS ESPECTROFOTOMETRÍA ULTRAVIOLETA Método USP. XXI

Equipos: 01 embudo, trípode.

Balanza analíticaEspectrofotómetro UV/Vis.

A. PREPARACIÓN DE SOLUCIONES ESTÁNDAR Y CURVA DE CALIBRACIÓN:

Pesar 150 mg de Norfloxacino Estándar y transferir a una fiola de 200 ml y aforar con solución de NaOH 1N.De esta dilución preparar una solución stock transfiriendo 10 mL a una fiola de 100 y aforar a volumen con agua destilada .

A partir de esta solución stock preparar tres soluciones estándar de 3.75, 7.5 y 15 ug/mL de Norfloxacino, para ello se debe tomar 5, 10 y 20 ml respectivamente de la solución stock y aforar a 100 ml. con agua destilada.

Determinar la longitud de onda de máxima absorbancia y luego realizar las respectivas lecturas de absorbancia de estas soluciones (274 nm de longitud de onda) previa lectura de un blanco, (solución de Hidróxido de Sodio).

Repetir el proceso por 3 veces.

B. PREPARACIÓN DE LA MUESTRA PROBLEMA (NORFLOXACINO EN TABLETAS)

Pesar y pulverizar finamente no menos de 20 tabletas de Norfloxacino. Pesar una porción de polvo equivalente a 150 mg de Norfloxacino y transferir a un embudo de separación. Adicionar 100 ml de Cloroformo y agitar durante 5 minutos.

Realizar 5 extracciones con 20 ml de solución de NaOH 1N, recolectándose la fase acuosa en una fiola de 200 mL. Diluir a volumen con solución de NaOH 1N, mezclar y filtrar,descartándose los primeros 20 mL del filtrado. Transferir 10 ml de este filtrado a una fiola de 100 ml y aforar con agua destilada y mezclar. Finalmente transferir 10 ml de esta solución a una segunda fiola de 100 ml, aforar con agua destilada y mezclar.

Determinar la absorbancia de esta solución a 274 nm usando agua destilada como blanco.

Realizar los cálculos mediante la curva de calibración ó por la siguiente fórmula:


NORFLOXACINA

H N

N

F

CH2CH3

O O

OHC

NMATERIAL:

2 Fiolas de 200 mL5 Fiola de 100 mL2 Embudos de separaciónpapel de filtro

REACTIVOS:

Solución de NaOH 1.0 NCloroformo

PM = 319.34


mg de Norfloxacino = 20 C (Am/As)

Donde:

C = Concentración de Norfloxacino USP en ug/mL. en la solución estándar 2. Am = Absorbancia de la solución muestra.

As = Absorbancia de la solución estándar.

3. CUANTIFICACIÓN DE NORFLOXÁCINO EN MUESTRAS DE ORINA PORESPECTROFOTOMETRIA ULTRAVIOLETA

A.BASAL:

Recolectar una muestra de orina media hora antes de la administración del fármaco. Medir el volumen total excretado y conservar 30 mL en un frasco con tapa hermética y mantener en refrigeración por un tiempo no mayor de 24 horas.

B.ADMINISTRACIÓN DEL FÁRMACO:

Grupo I:

Administrar por vía oral una dosis de "Noroxin" en comprimidos (declara contener 400 mg de Norfloxacino), con 250 ml de agua de consumo, a las 6:00 a.m.; a cada una de los voluntarios sometidos a la prueba (grupos I)

Grupo II:

Administrar el fármaco en las mismas condiciones pero con 250 mL de suero fisiológico.Se debe considerar que no ingirieran bebidas alcohólicas ni otros fármacos por lo menos una semana antes de la administración del fármaco a estudiar. Además, las personas deben estar en ayunas desde 12 horas antes del estudio y hasta por lo menos 4 horas después de la administración del fármaco.

C.RECOLECCIÓN DE LAS MUESTRAS DE ORINA POSTFÁRMACO:

Recolectar las muestras de orina en los siguientes intervalos:

07.00 am. 01.00 pm. 11.00 pm.

08.00 am. 02.00 pm. 01.00 am.

09.0 am. 03.00 pm. 03.00 am.

10.00 am. 05.00pm 05.00 am.

11.00 am. 07.00pm.



07.00 am.

12.00 m. 09.00pm

09.00 am.....hasta 36 h.

Medir el volumen total excretado en cada recolección y conservar en refrigeración 30 mL de orina en frasco tapado herméticamente.

D. CUANTIFICACIÓN ESPECTROFOTOMÉTRICA DE NORFLOXACINO EN ORINA:

Medir 5.0 ml de orina y colocar en un embudo de separación.Adicionar 10 mL de cloroformo q.p., y agitar por 5 minutos y decantar.Extraer el principio activo con 5 porciones de 4 mL cada una de solución de NaOH 1N recolectándose ésta en una fiola de 50 ml. Aforar con agua destilada y mezclar.Determinar las absorbancias respectivas de cada una de estas soluciones a 274 nm.Tratar la muestra basal siguiendo el mismo procedimiento.En los cálculos determinar los mg de Norfloxacino en tabletas, mg. excretados en cada periodo de tiempo y los ug. excretados por cada ml





Objetivos:







Esquema de la práctica

Cálculos:

Resultados:




d) % comparado:


Conclusiones:





ANÁLISIS DE MEDICAMENTOS POR CROMATOGRAFÍA

CROMATOGRAFÍA LÍQUIDA DE ALTA RESOLUCION (HPLC)

INTRODUCCIÓN:

La cromatografía es un procedimiento mediante el cual se separan solutos por un proceso dinámico de migración diferencial en un sistema que consta de dos o más fases, una de las cuales se mueve continuamente en una dirección dada y en la que las sustancias individuales presentan diferentes movilidades a causa de diferencias de adsorción, partición, solubilidad, presión de vapor, tamaño molecular o densidad de carga iónica. Las sustancias individuales así separadas se pueden identificar o determinar mediante procedimientos analíticos

La técnica cromatográfica general requiere que un soluto se distribuya en dos fases, una fija (fase estacionaria) y otra móvil (fase móvil). La fase móvil transfiere el soluto a través del medio, hasta que éste finalmente emerge separado de otros solutos que eluyen antes o después.

En general el soluto es transportado a través del medio de separación por medio de una corriente de disolvente líquido o gaseoso denominado “eluyente”. En la práctica, las separaciones con frecuencia son el resultado de una combinación de efectos de adsorción y de partición.

Los tipos de cromatografía útiles en el análisis cualitativo y cuantitativo que se emplean en los procedimientos cromatográficos de la USP son: Cromatografía en columna, de gases, en papel, en capa delgada (incluida cromatografía en capa delgada de alta resolución) y de líquidos presurizados (comúnmente llamada cromatografía líquida de alta presión o alta resolución).

En cromatografía líquida, la fase móvil es un líquido que fluye a través de una columna que contiene a la fase fija. La cromatografía líquida “clásica” se lleva a cabo en una columna generalmente de vidrio, la cual está rellena con la fase fija.

Luego de sembrar la muestra en la parte superior, se hace fluir la fase móvil a través de la columna por efecto de la gravedad. Con el objeto de aumentar la eficiencia en las separaciones, el tamaño de las partículas de la fase fija se fue disminuyendo hasta el tamaño de los micrones, lo cual generó la necesidad de utilizar altas presiones para lograr que fluya la fase móvil.

De esta manera nació la técnica de cromatografía líquida de alta resolución (HPLC), que requiere de instrumental especial que permita trabajar con las altas presiones requeridas.Dependiendo del tipo de fase fija y del tipo de fenómeno físico que provoca la separación, la cromatografía líquida de alta resolución puede ser:

1. CROMATOGRAFÍA DE ADSORCIÓN. La fase fija es un sólido y se utiliza casi exclusivamente sílice (sílica) y en mucha menor medida alúmina.

2. CROMATOGRAFÍA DE REPARTO. En casi todos los casos, como fase estacionaria se utilizan compuestos unidos químicamente a un soporte sólido de sílica. Se la subdivide en cromatografía en fase normal y fase reversa.

En la cromatografía en fase normal, la fase fija es polar (como por ejemplo agua o trietilenglicol) y los compuestos menos polares eluyen primero.



En la cromatografía en fase reversa, el compuesto unido químicamente es un hidrocarburo alifático y se emplean fases móviles polares. En este caso, las sustancias más polares eluyen primero.

3. CROMATOGRAFÍA IÓNICA. Se utilizan columnas rellenas con resinas de intercambio iónico para separar y determinar iones.

4. CROMATOGRAFÍA DE EXCLUSIÓN POR TAMAÑO. La fase fija está formada por partículas poliméricas o de sílice que contienen una red uniforme de poros y llevan a cabo un fraccionamiento relacionado con el tamaño molecular. Las moléculas de tamaño mayor son excluidas y eluyen primero, mientras que las más pequeñas que penetran en los poros son retenidas más tiempo.

Un equipo para cromatografía líquida de alta resolución consta de:

De un recipiente que contiene La fase móvil, que puede ser un solvente puro o una mezcla de solventes. Cuando se trata de una mezcla, puede programarse la bomba para que tome solventes de diferentes botellas en una proporción determinada y realice la mezcla en una cámara de mezclado.

Cuando durante toda la separación se utiliza siempre el mismo solvente, se denomina isocrática, sin embargo es normal realizar un gradiente de composición del solvente a lo largo de la cromatografía para mejorar la eficiencia y acortar la duración del proceso. Estos gradientes de solvente también son realizados en forma automática por las bombas.

La bomba, que fuerza el paso de la fase móvil a través del sistema de alta presión, envía al solvente a través de caños de diámetro pequeño, generalmente de acero inoxidable, hacia la válvula inyectora, que permite introducir la muestra en la fase móvil.

Luego de que se produzca la separación en la columna, los componentes de la mezcla pasan por el detector. Este produce una señal eléctrica proporcional a la cantidad de materia y esa señal es enviada al registrador que realiza un gráfico de intensidad en función del tiempo (cromatograma).

Este gráfico es del tipo de picos gaussianos y cada pico corresponde a un componente de la muestra original. El integrador calcula además el área correspondiente a cada pico, la cual es proporcional a la cantidad de sustancia presente en la muestra.

Dado que los detectores de HPLC son no destructivos, es posible recuperar los productos que salen de él. De esta manera, dependiendo del tamaño del loop de inyección y de la columna, y del tipo de bomba, es posible realizar además de separaciones analíticas, cromatografías preparativas.

Por otra parte, es necesario tener en cuenta que dado que se utilizan altas presiones, es imprescindible evitar la presencia de partículas que puedan obstruir los caños y la formación de burbujas que puedan deteriorar el relleno de las columnas y que produzcan inestabilidad en la señal del detector.

Para evitar las obstrucciones, los solventes y las muestras a inyectar se filtran con membranas de 0,45 a 0,22 µm. Para evitar la formación de burbujas, los equipos de HPLC cuentan con desgasadores de solvente por vacío o por burbujeo con He y, en el caso de no contar con los mismos, se deben desgasar los solventes por medio de ultrasonido o agitación bajo vacío antes de utilizarlos como fase móvil.



Los compuestos que se van a analizar se disuelven en un disolvente adecuado y la mayoría de las separaciones tienen lugar a temperatura ambiente. Por lo tanto, la mayoría de los fármacos, aun siendo compuestos no volátiles o térmicamente inestables, pueden cromatografiarse sin descomposición o sin necesidad de hacer derivados volátiles. La mayoría de los análisis farmacéuticos se basan en la cromatografía de partición y se completan dentro de los 30 minutos.

Fig. Esquema de un HPLCCUANTIFICACIÓN DE ACETAMINOFEN EN TABLETAS POR HPLC.

Método: USP 26, NF21.

Las tabletas Acetominofen no deben contener menos de 90.0 % ni mas de 110 %

de Acetominofen declarado en el Marbete.

Ensayo:

Fase Móvil: Preparar una cantidad adecuada de una mezcla desgasada de agua en metanol (3:1).

Preparación del Estándar: Disolver una cantidad exactamente pesada de Acetominofen RS USP, en la fase móvil para obtener una concentración conocida de aproximadamente00.1mg por ml.

Preparación de la muestra: Pesar y pulverizar no menos de 20 tabletas. Transferir una porción de polvo exactamente pesado, equivalente a aproximadamente 100 mg de Acetominofen y colocarlo en un matraz volumétrico de 200 mL, adicionar aproximadamente 100 mL de Fase móvil, agitar mecánicamente por 10 min, sonicar aproximadamente por 5 min, diluir a volumen con la fase móvil, y mezclar. Transferir 5.0 mL de esta solución a un matraz volumétrico de 250 mL, diluir con fase móvil a volumen, y mezclar. Filtrar una porción de esta solución a través de un filtro de porosidad fina o de 0.5 m, descartando lo primeros 10 mL del filtrado. Usar el filtrado limpio como muestra ensayo.

Sistema cromatográfico: El Cromatógrafo líquido es equipado con un detector a 243 nm y una columna de 3.9 mm x 30 cm, que contiene parking L1. El rango de flujo es aproximadamente de 1.5 mL por minuto. La eficiencia de la columna no es menor de 1000 platos teóricos; el factor de asimetría no es mayor de 2,0; y la desviación estándar relativa para inyecciones repetidas no es mayor de 2,0 %.

Procedimiento: Inyectar separadamente volúmenes iguales (aproximadamente 10 L) de la preparación Standard y de la muestra dentro del cromatógrafo, registrar los cromatogramas, y medir las respuestas de los picos principales. Calcular la cantidad, en mg, de Acetominifen (C8H9NO2) en la porción de muestra tomada, usando por fórmula:


10, 000 C (rU/ rS)


En la cual C es la concentración, en mg por ml, de Acetominofen RS - USP en la Preparación estándar, y rU y rS son las respuestas de los picos obtenidos a partir de la Preparación muestra y la Preparación estándar, respectivamente.





Objetivos:








Cálculos:

Resultados:




d) % comparado:


Conclusiones:





BIBLIOGRAFÍA

1. Médica Panamericana, UTHEA. Farmacia Práctica de Remingtón. 19 Edición. 2. Facultad de Farmacia y Bioquímica , UNT. Guía de Práctica de Farmacoquímica. Edición

2007.3. Francesa Alemana e Internacional.Obras Farmacopeas.4. Conors Reverte, Curso de Análisis Famaceútico. Barcelona 1986.5. Drug Information (USP DI). Vol. I, II, III. 17th. Varias Ediciones.

6. USP Dictionary of USAN and International Drug Names 1998.


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