Gua de Prcticas de Lab Oratorio Farmacoquimica

UNIVERSIDAD LOS NGELES DE CHIMBOTE Facultad de Ciencias de la Salud Escuela de Farmacia y Bioqumica

Farmacoqumica II

GUA DE PRCTICAS DE LABORATORIO

DOCENTE: Mg. William Segstegui Guarniz CHIMBOTE 2008

Mg. Segtegui Guarniz William. Gua de Prticas de Farmacoqumica II Universidad Los ngeles de Chimbote.2da Edicin 92pgs. Universidad Los ngeles de Chimbote Leoncio Prado 443 Chimbote (Per) www.uladech.edu.pe [email protected] Reservados todos los derechos. No se permite reproducir, almacenar en los sistemas de recuperacin de la informacin ni trasmitir alguna parte de esta publicacin, cualquiera que sea el medio empleado-electrnico, mecnico,fotocopia, grabacin,etc.sin el permiso previo de los titulares de los derechos de la propiedad intelectual.

PRESENTACIN

El ejercicio profesional del Qumicofarmacutico incluye la investigacin, diseo, formulacin,fabricacin,almacenamiento,distribucin,dispensacin, comercializacin y en general, la solucin de todos los problemas relacionados con el medicamento, cosmtico y alimento as como las materias primas e insumos usados en su elaboracin. 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 d confianza y otorgue bienestar. El presente Manual de Prcticas de Laboratorio cumple con la finalidad de complementar los conocimientos adquiridos durante el desarrollo de la asignatura de Farmacoqumica II, que se imparte a los alumnos del VII Ciclo de la Facultad de Farmacia y Bioqumica de la Universidad Los ngeles de Chimbote, y es til tanto para la prctica profesional como para la realizacin de estudios de investigacin y de control de calidad de los medicamentos. Asimismo, sirve de apoyo para el estudio de las asignaturas subsecuentes del plan de formacin de la carrera y contribuye al desarrollo de la capacidad del alumno, para enfrentar y resolver problemas referentes al comportamiento de los frmacos en el organismo. El Manual de Prcticas de Farmacoqumica II contiene tcnicas tradicionales y actualizadas para realizar el anlisis cuantitativo de los principios activos contenidos en diversos medicamentos, en sus diferentes formas farmacuticas o formas de presentacin, 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 farmacutico, 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 cumplir con los objetivos propuestos, proporcionando la informacin necesaria al alumno, que le ser de utilidad para su formacin profesional y para el desarrollo de cualidades personales y humanas que permitan convertirlo en un profesional responsable, tico y til a la sociedad.

El autor.

Sagstegui Guarniz William

Gua de Prcticas de Farmacoqumica II

NDICE

Presentacin .................................................................................................................................3 Valoracin de Frmacos por Volumetraoxidacin ......................................................................6 Preparacin de Soluciones para Volumetra por xido-Reduccin ..............................................9 Dosaje deDipirona ....................................................................................................................... 13 Dosaje dePenicilina ......................................................................................................................16 Dosaje de cido Ascrbico yAscorbatos .....................................................................................19 Dosajede Sulfas por Diazotizacin ...............................................................................................20 Valoracin de Frmacos por Permanganimetra .......................................................................... 22 Valoracin de cidoAscrbico por xido reduccin con 2,6-DFI ............................................. 33 Valoracin de Frmacos por Volumetra de Precipitacin ..........................................................36 Valoracin de Frmacos por Complexometra .............................................................................39 Valoracin de Sustancias por Volumetra en Medio no Acuoso ..................................................56 Volumetra en Medio no Acuoso, Valoracin de Sustancias Alcalinas .......................................57 Volumetra en Medio no Acuoso, valoracin de Drogas cidas ..................................................59 Mtodos Instrumentales de Anlisis, Zona visible ....................................................................... 63 Valoracin de Frmacos por Espectrofotometra, Zona del Ultravioleta ......................................67 Cuantificacin de Frmacos ......................................................................................................... 69 Bibliografa ................................................................................................................................... 78

Universidad Los ngeles de Chimbote/ Escuela Profesional de Farmacia y Bioqumica

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VALORACIN DE FRMACOS POR VOLUMETRA XIDO-REDUCCINUna oxidacin se define como el proceso en que se produce una prdida de electrones dando como resultado un estado de oxidacin mayor (ms positivo), y una reduccin se define como el proceso en el que se produce una ganancia de electrones dando como resultado un estado de oxidacin inferior (ms negativo). Las ttulaciones en que participan agentes oxidantes y reducto- res, en las cuales hay transferencia de electrnes de unas especies a otras, son de utilidad para determinar varias sustancias. Balanceo de las reacciones de xidoReduccin. Para ejecutar los clculos en anlisis volumtrico es necesario conocer la reaccin balanceada, por lo cual a continuacin se repasar balanceo de reacciones de oxido-reduccin. Para balancear reacciones redox se emplean en varios mtodos y en este caso se examinar el mtodos de la semireaccin (In electrn). En esta tcnica la reaccin se descompone en dos partes: La oxidante y la reductora. El agente oxidante se reduce en la reaccin mientras que el agente reductor se oxida. Cada uno de estos procesos constituyen una semireaccin y la reaccin total puede presentarse con dos semirreacciones de este tipo as, en la reaccin: Fe2+ + Ce4+ ---------> Fe3+ + Ce3+

Fe2+ es el agente reductor y Ce2+ el agente oxidante. Las semirreacciones son: Fe2+ Ce4+ ---------------> Fe3+ + e+ e- -------> Ce3+

Para balancear la reaccin de oxidoreduccin, es necesario balancear primeramente cada semirreaccin. Debe haber una ganancia o prdida neta de cero electrones en la reaccin 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 ltimo se efecta la suma de las semirreacciones. Las semirreacciones pueden balancearse de distintos modos, el que se describir a continuacin no requiere conocer el estado de oxidacin que participa en la reaccin redox. Se aplican las siguientes reglas: 1. Balancear el nmero de tomos de la sustancia que se oxida o reduce. Incluir otros tomos que puedan participar en la reaccin aunque no se oxiden ni reduzcan (adems del hidrgeno y el oxgeno). Se escribe la semireaccin en el mismo sentido que se produce en la reaccin total. 2. Balancear los oxgenos de la semirreaccin aadiendo el nmero correcto de molculas de agua en el lado apropiado de la semirreaccin.


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3. Balancear los hidrgenos de la semirreaccin aadiendo el nmero correcto de protones (H+) en el lado apropiado de la semirreaccin. Si la solucin es alcalina, se aadir el nmero correcto de iones hidroxilo (-OH) a cada lado de la semirreaccin para neutralizar los protones aadidos previamente (cada H+ se convertir en una molcula de agua, (H2O) que se sumar o anular con otras molculas de agua ya existentes). 4. Balancear las cargas sumando el nmero correcto de electrones (e-) en el lado apropiado de la semirreaccin. Cuando no se especifiquen las condiciones de acidez, generalmente stas podrn deducirse de las especies qumicas presentes en la reaccin (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 anularn las sustancias presentes en lados opuestos de la reaccin, por ejemplo, protones, iones hidr xilo, molculas de agua, electrones y as sucesivamente. Ejemplo: Completar y balancear la reaccin entre Fe2+ y Cr2O72- (en solucin cida). Fe2+ + Cr2O72Solucin: Se balancea la semirreaccin de oxidacin: 1. Se balancea los tomos: Fe2+ --------> Fe3+ No participa el oxgeno. 2. Se balancea las cargas con electrones. Fe2+ --------> Fe3+ + eSe ha balanceado la semirreaccin. A continuacin se efecta el balance de la semirreaccin de reduccin. 1. Se balancea los tomos. Cr2O72- --------> 2 Cr3+ 2. Se balancean los oxgenos con molculas de agua. Como hay 7 oxgenos a la izquierda, es necesario aadir 7 H2O a la derecha. Cr2O72- --------> 2 Cr3+ + 7 H2O --------> Fe3+ + Cr3+

3. Se balancean los hidrgenos con protones. Hay 14 hidrgenos a la derecha, por lo cual es necesario aadir 14 H+ a la izquierda. Cr2O72- + 14 H+ --------> 2 Cr3+ + 7 H2O


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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 aadir 6 e- a la izquierda. Cr2O72- + 14 H+ + 6 e- --------> 2 Cr3+ + 7 H2O Se ha balanceado la semirreaccin. A continuacin se multiplican las semirreacciones por factores a modo de igualar los electrones y despus 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 ecuacin est correctamente balanceada viendo que cada tomo est 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 + MnO4b) MnO4- + Mn2+ c) H2O2 d) PbS + H2O2 Solucin: Siguiendo los pasos anteriormente decritos: 1. H2O2 --------> O2 ( el oxgeno se oxida de -1 a 0) 2. H2O2 --------> O2 + 2H+ 3. H2O2 --------> O2 + 2H+ + 2e1. MnO42. MnO4--------> Mn2+ --------> Mn2+ + H2O --------> --------> --------> ---------> O2 + Mn2+ H2O + O2 PbSO4 (solucin cida).

MnO2 (solucin dbilmente alcalina)

3. MnO4- + 8 H+ --------> Mn2+ + 4 H2O 4. MnO4- + 8 H+ + 5e- --------> Mn2+ + 4 H2O 5 (H2O2 --------> O2 + 2 H+ + 2e-)8




2 (MnO4- + 8 H+ + 5e- --------> Mn2+ + 4 H2O) --------------------------------------------------------------------5 H2O2 + 2 MnO4- + 6 H+ --------> 5 O2 + 2 Mn2+ + 8 H2O Hacer el resto.... PREPARACIN DE SOLUCIONES Y VALORACIN DE FRMACOS POR VOLUMETRA XIDO REDUCCINPREPARACIN 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 25C. Teniendo una tensin de vapor muy apreciable, por lo tanto las soluciones disminuyen en concentracin por volatilizacin, toda solucin debe guardarse en lugar fresco.La volatilidad se evita agregando a la solucin, yoduro de potasio, formando un ion triyoduro (yodo-yoduro). I2 + II3-

en estas condiciones la tensin de vapor disminuye. Cuando esta solucin se titula con un reductor, como tiosulfato de sodio, el equilibrio se desplaza a la izquierda y todo el triyoduro se descompone. I2 + 2. Oxgeno atmosfrico: El oxgeno atmosfrico disuelto causa la oxidacin del in yoduro a yodo (triyoduro), lo cual experimenta cambios graduales de concentracin. 6 I- + O2 + 4 H+ ---------> 2 I3- + 2 H2O La oxidacin de yodo se vuelve ms 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 prcticamente neutras. Los factores ambientales, como el calor y la luz, inducen la oxidacin de in yoduro por el aire al igual que tambin es inducida la oxidacin por impurezas de metales pesados; as han de tomarse medidas de precaucin apropiadas durante la preparacin, manejo y almacenamiento de soluciones de triyoduro valorantes. 1. Preparacin de yodo 0.1 N Tcnica USP Mtodo I: Peso atmico = 126.9044 g.Pesar exactamente cerca de 12.75 g de yodo y transferirlo rpidamente a una solucin de 36 g de yoduro de potasio en 100 mL de agua. Aadir III gotas de cido clorhdrico y diluir exactamente a 1000 mL. A partir del peso del yoduro usado, calcular la normalidad. Esta solucin deber ser frecuentemente re-estandarizada.Universidad Los ngeles de Chimbote/ Escuela Profesional de Farmacia y Bioqumica 9

2e- 2I-



Mtodo II: Disolver cerca de 14.00 g de yodo en una solucin de 36.00 g de yoduro de potasio en 100 mL agua, aadir III gotas de cido clorhdrico, diluir a 1000 mL y estandarizarla como sigue: 2. Estandarizacin de la solucin de yodo Mtodo Directo: Iodimetria. A. Empleando Anhdrido arsenioso: Pesar exactamente cerca de 150 mg de anhdrido arsenioso (As 2O3) y disolver en 20 mL de NaO calentar es necesario. Diluir con 40 mL de agua y aadir II gotas de anaranjado de metilo, agregar cido clorhdrico diluido (100 %), hasta coloracin dbilmente rosada. Agregar 2 g de bicarbonato de sodio, diluir con 50 mL de agua y 3 mL de engrudo de almidn y titular con la solucin de yodo preparado hasta un color azul permanente. 1 ml Yodo 0.1N -------------------- 4.946 mg de As2O3 Reaccin: As2O3 + 2 NaOH ---------------> 2 NaAsO2 + H2O ---------------> NaCl + H2O --------------> HAsO2 + NaCl H2O 3 I+ 2H3AsO4 + 4 H+ NaOH + HCl NaAsO2 + HCl

agregando la solucion de yodo 2HAsO2 + I3- + 4H Redox: AsO2I3 + 2 H2O ---------------> ----------------> AsO4 3- + 4 H+ + 2 e3 IAsO4 3- + 4 H+ + 3 IHAsO4 2- + 4 H+ + 3 I+ 2 e-

----------------------------------------------------------------------------------------------------AsO2HAsO2 + 2 H2O + I3 - -----------> + 2 H2O + I3- -----------> Completando:

B. Con solucin de tiosulfato de sodio Tcnica: Vogel En un frasco cnico de 250 mL se coloca 25 ml de solucin de yodo, se diluye a 100 mL, y se agrega desde una bureta la solucin valorada de tiosulfato de sodio, hasta que la solucin tenga color amarillo plido. Se agrega enseguida 2 ml de solucin de almidn y se prosigue lentamente la adicin de tiosulfato de sodio hasta la decoloracin. Se repite la operacin con otras dos por - iones de 25 ml de solucin de yodo. Las titulaciones deben concordar en 0.1mL. C. Con tiosulfato de sodio anhdrido: Na2S2O3 Secar a 110-120C, hasta peso constante.Universidad Los ngeles de Chimbote/ Escuela Profesional de Farmacia y Bioqumica 10



Tcnica: Vogel Pesar al 0.1 mg una cantidad entre 0.40 - 0.45 g.de tiosulfato de sodio anhdrido, puro, seco y disolverlo en 25 a 50 ml. de agua destilada hervida y fra. Se agrega solucin de almidn como indicador, y se titula con solucin de yodo agitando de continuo hasta coloracin azul permanente. Se repite la titulacin con otras dos porciones. Reaccin: 2 S2O32- --------------> S4O62- + Equivalente Qumico = 2e-

2 x S2O322e-

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

1 ml Yodo 0.1 N ............. 15.81 mg de Na2S2O3 3. Preparacin de tiosulfato de sodio 0.1 N Na2S2O3. 5 H2O = 248.19 g. Tcnica: 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 fra. Estandarizar. 3.1. Estandarizacin de sol. de tiosulfato de sodio Con solucin de 0.1 N de yodo. Con solucin 0.1 N de dicromato de potasio Medir exactamente 30 ml de la solucin 0.1N. de dicromato de potasio dentro de un matraz con tapa de vidrio y diluirlo con 50mL de agua. Aadir 2 g de yoduro de potasio y 5 mL de cido clorhdrico, tapar y dejar reposar 10. Diluir con 100 mL de agua y titular el yodo liberado con la solucin de tiosulfato de sodio. Cuando la solucin haya adquirido una coloracin verde amarillenta aadir S.R. de almidn y contine con la titulacin hasta la desaparicin del color azul. Calcular la normalidad. Reaccin 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 sera lo siguiente: Cr2O72- + 14 H+ + 9I- ----------> 2 Cr3+ + 7 H2O + 3I3 Universidad Los ngeles de Chimbote/ Escuela Profesional de Farmacia y Bioqumica 11

24.82 g en 1000 mL.



Explicacin que debern resolver los alumnos. Al agregar la solucin de tiosulfato de sodio, ste reaccionar con el yodo que se libera. Reaccin segn redox: 2 S2O32-------------> S4O62- +-

2e-

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

---------------------------------------------------2 S2O32- + I2 --------> S4O62+ 2 I- (incoloro)

1 mL de Na2S2O3 ------------- 4.866 mg de K2Cr2O7 Con Iodato de potasio: KIO3 Mtodo indirecto: Yodometra Tcnica: 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 solucin y colocarlo dentro de un matraz cnico. Aadir 2 g de KI y diluir con el aadido de H2SO4 diluido (4 ml). Titular el IODO LIBERADO con la solucin 0.1N de tiosulfato de sodio, empleando como indicador una solucin de almidn aadido casi al final de la titulacin, cuando la mixtura sea dbilmente 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 in yoduro en un medio cido. Reaccin: 2 IO3- + 12 H+ + 10 e- -----------> I2 + 6 H2O 2 I-----------> I2 + 2e-

Igualando electrones en ambas ecuaciones se tiene: 2 IO3- + 12 H+ + 10 e- -----------> I2 + 6 H2O 10 I-----------> 5 I2 + 10 e------------------------------------------------------------------2 IO3- + 12 H+ + 10 I- -----------> 6 I2 + 6 H2O


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Reaccin final completa: 2 KIO3 + 6 H2SO4 + 10 KI -----------> 6 I2 + 6 H2O + 6 K2SO4 -----Este yodo liberado en medio cido, es reducido al agregar tiosulfato que es un reductor. Reaccin: 2 I2 + 2e- ----------> 2 I2 S2O32I2 + -------------> S4O62- + ----------> S4O62- + 2e2 I- (incoloro) -------------------------------------------------------2 S2O32-

La ganancia total de electrones por parte del yodo del yodato hasta yoduro es de 6 electrones, por lo tanto el equivalente qumico (E.Q.) ser: P.M. E.Q. = 3.2. Preparacin de s.r. de almidn Tcnica: USP XX Mezclar 1g. de almidn soluble ( de arroz ) con 10mL de agua caliente y lentamente con constante agitacin introducirlo dentro de 200ml. de agua hirviendo. Hervir la mixtura por 1 min. con agitacin continua. Luego calentar hasta obtener un lquido fluido claro. (Una ebullicin ms de lo necesaria vuelve la solucin menos sensible). Dejar sedimentar y usar solamente lquido claro sobrenadante. Prepare y use esta solucin fresca. -----------------6

VALORACIN DE FRMACOS1. DOSAJE DE DIPIRONA Fundamento : Se basa en la oxidacin del grupo HSO3-, previa hidrlisis por la accin oxidante del iodo en medio sulfrico a sulfato. Tcnica: Dubash, D. D. y Moore, W. EJ., J. Pharm. Sci., 61, 386 (1972). A una alcuota de 7 mL de la solucin de la sustancia problema al 3.5 % (P/V), exactamente medido, agregar rpidamente 50 mL de agua destilada, luego 1 mL de solucin de indicador de almidn y 5 mL de H2SO4 1.0 N. Titular inmediatamente agitando y en forma lenta, pero constante, con solucin de yodo 0.1N hasta la aparicin de un color azul persiste. 1 ml de yodo 0.1 N, F=1 ............... 17.57 mg Dipirona . H2O En la prctica, para el caso de tabletas, triturar hasta polvo fino, no menos de 20 tabletas, determinndose su peso promedio. De igual modo para el caso de ampollas y gotas obtener elUniversidad Los ngeles de Chimbote/ Escuela Profesional de Farmacia y Bioqumica 13



volumen promedio por el mtodo de la pesada. Luego del polvo o de los lquidos, pesar o medir alcuotas de alrededor de 250 mg. exactamente pesados o medidos. Aadir 50 ml de agua destilada y continuar segn el mtodo original, tambin es recomendable emplear agua destilada recientemente hervida y fra o mejor an agua desionizada hervida y fra. Reaccin:HO- (H+) CH3 N CH3 N O - H2O CH3 N CH3 N + HSO3Na + H-CHO O N-H CH3

N-CH2-SO3Na CH3

HSO3- + I2 + H2O2. DOSAJE DE ANTIPIRINA

------------> HSO4- + 2 HI

Tcnica: NF XIIITransferir unos 100 mg de antipirina, previamente desecada a 60C por 2 horas y pesada exactamente, CH3 N CH3 N O a un matraz para titular yodo (erlenmeyer con tapa esmerilada)de 250 mL y disolver en 25 mL de agua.

Aadir 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 de P.M = 188.23 disolver el precipitado y titular el exceso de yodo con tiosulfato de sodio 0.1N, empleando S.R. de almidn como indicador.

1 ml Iodo 0.1 N F=1 --------- 9.412 mg Antipirina3. 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 accin del tiosulfato de sodio. Tcnica: USP XV: NaClO P.M. = 74.46 g. Pesar exactamente en un matraz con tapa de vidrio unos 3 mL de la solucin y diluir con 50 ml de agua. Agregar 2 g de KI y 10 ml de cido actico. Titular el yodo liberado con tiosulfato de sodio 0.1 N, agregar S.R. de almidn como indicador. 1 ml de Na2S2O3 0.1 N, F=1 ----------- 3.723 mg de NaClO Tcnica: B.P 1973


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A una solucion de 3 g de Ik. en 100 mL de agua, aadir 1mL. de la solucin de hipoclorito de sodio y 20 mL de cido actico. Titular el yodo liberado con tiosulfato de sodio 0.1 N, usando muslago de almidn como indicador agregado al final de la titulacin. 1 ml de Na2S2O3 0.1 N, F=1 -------- 3.546 mg de Cloro disponible. (Segn la B.P., la solucin de hipoclorito de sodio debe contener no menos del 10 % y no mas del 16 % de cloro disponible). Reaccin segn Redox: ClO+ 2 H+ + 2 e2 IClO+ 2 H+ + 2 I--------------> Cl- + H2O I2 + 2 eI2 + Cl- + H2O

--------------> -------------->

------------------------------------------------------------------------Hacer reaccin cuando se agrega tiosulfato de sodio para reducir el yodo que se libera. El equivalente qumico del hipoclorito de sodio ser igual al peso molecular dividido entre 2. (74.46/2 = 37.23 g.)


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INFORME DE PRACTICA N .....Ttulo de la Prctica: Objetivos: Muestra(s) a analizar: Caractersticas de la muestra: Peso de muestra a analizar: Fundamento del mtodo de anlisis: Reacciones qumicas: Mecanismo de la(s) reaccin(es): Esquema de la prctica: Clculos: Resultados: a) Miligramos de principio activo encontrados en la muestra: b) Cantidad de principio activo encontrados en la forma farmacutica: c) % prctico de principio activo en la forma farmacutica: d) % comparado: e) % de exceso o defecto: Conclusiones:


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4. DOSAJE DE PENICILINAS TOTALES: Fundamento: Se basa en el hecho de que la molcula de penicilina intacta no absorbe yodo, mientras que el producto de la ruptura hidroltica del anillo - lactmico (el respectivo cido penicilinoico) por accin de un lcali o de la penicilinasa (-lactamasa), si reacciona con el yodo. Se plantea la siguiente reaccin:H R-C-N O

S

CH3 CH3

H NaOH R-C-N O

S

CH3 CH3

HCl Exceso

N COOH O ARIL PENICILINA O H HS C-H R-C-N O O OH AC.ARIL PENILICO

C

+

- N COOH O O Na ACIDO ARIL PENICILINOICO COOH CH3 H2N I2 exceso CH3 CH3 Oxid.cuant. H2N CH3 S COOH S CH3 D-PENICILAMINA CH3 H2N COOH

+ HI

I2 (exceso)

+

2 Na2S2O3 ----------> Na2S4O6

+

2 NaI

Se debe realizar una determinacin en blanco, antes de la hidrlisis alcalina a fin de asegurarse de que solo ser valorada la penicilina activa (intacta). Tambin se recomienda estandarizar frente a la respectiva penicilina pura de potencia conocida (estndar de referencia). El mtodo yodomtrico se compara en exactitud con el mtodo microbiolgico de la placa cilndrica y adems es mucho mas rpido. Segn Alicino (descubridor del mtodo), esta tcnica se puede aplicar tanto a las penicilinas como a las cefalosporinas. l encontr que para todos los compuestos ensayados slo bastan 15 min. de hidrlisis alcalina y que la bencilpenicilina (penicilina G) consume nueve tomos de yodo por mol de penicilina, mientras que un mol de cefalosporina C consume aproximadamente 4 tomos de yodo. En la prctica, el consumo de yodo por mol de penicilina o cefalosporina puede variar, segn las condiciones particulares del ensayo. Tcnica 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 solucin a un matraz con tapa, aadir 5 mL de NaOH 1.0 N y calentar a B.M. a 30C por 30 min. Aadir 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 30C por 15 min. Titular el exceso de iodo con tiosulfato de sodio 0.02 N, empleando muclago de almidn como indicador, aadido hacia el final de la titulacin.


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A otros 10 ml de la solucin de penicilina agregar 30 ml de yodo 0.02 N y titular, con tiosulfato de sodio 0.02 N, empleando muclago de almidn como indicador, aadido hacia el final de la titulacin. 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 sdica. C16H17O4N2SNa, P.M. = 356.38g 0.798 mg de penicilina totales calculadas como bencilpenicilina potsica. C16H17O4N2SK , P.M. = 372.47g Repetir el ensayo usando la preparacin estndar de la penicilina respectiva a fin de determinar el equivalente exacto de cada mL de yodo 0.02 N y de aqu calcular el resultado del ensayo. Se puede obviar el problema del ltimo ensayo ( el de la preparacin estndar), si hacemos usos de los factores de conversin para una serie de penicilinas que se han reportado en la literatura, como por ejemplo: MILIEQUIVALENCIA 0.798 mg 0.764 mg 0.751 mg 0.863 mg 0.749 mg 0.865 mg 0.796 mg Para 1 ml de Yodo 0.01 N: 0.39782 mg 0.37869 mg 0.37786 mg 0.62150 mg Dicloxacilina Sdica Ampicilina Anhidra Amoxicilina anhidra Cefalexina.H2O 510.32 349.41 365.48 365.41 PENICILINA Penicilina G sdica Penicilina G Potsica Penicilina V Feneticilina Potsica Ampicilina Anhidra Ampicilina trihidrato Ampicilina sdica P.M. 356.38 g 372.47 g 350.38 g 402.53 g 349.42 g 403.47 g 371.40 g

Tcnica Poole et al. y USP XXII: Procedimiento: Preparar una dilucin 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 solucin.


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Transferir a un matraz 2ml de la muestra contenido de 1 a 3 mg. de penicilina; aadir 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. Despus de 15 minutos titular el exceso de iodo con tiosulfato de sodio 0.01N. Para la determinacin en blanco, en otro matraz, a 2ml de la muestra filtrada aadirle 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 hidrlisis de la molcula de penicilina intacta. Usar el siguiente factor de conversin: 1ml de Iodo 0.01N.......... 0.37869 mg. Ampicilina Sdica. Nota: El agua (solvente) para preparar las soluciones de las penicilinas debe ser desionizada, destilada y hervida, pH de 6.7 a 25C. 5. DOSAJE DE CIDO ASCRBICO Tcnica USP XV y F.I . IIOH

H

OH O

O

HO

OH

Disolver unos 400 mg de cido ascrbico previamente desecado al vaco 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 solucin con yodo 0.01N, usando unas gotas de S.R. de almidn como indicador, aadido hacia el final de la valoracin

1mL de Iodo 0.01N .......... 8.806 mg. de cido ascrbico. P.M. 176.13 g Nota:H2SO4 diluido a 100 ml de agua destilada aadir 57 ml de H2SO4 concentrado dejar enfriar y aforar a 1000 ml. La solucin resulta al 10% p/v. Tcnica. USP XIX. Disolver 400 mg de cido ascrbico, exactamente pesado, en una mezcla de 100 ml de agua destilada libre de CO2 y 25 ml de H2SO4 diluido. Titular la solucin directamente con iodo 0.01N, aadiendo de 3 ml de S.R. de almidn hacia el final de la valoracin. 1 ml de Iodo 0.01 N.......... 8.806 mg .de cido ascrbico

6. DOSAJE DE ASCORABATO SDICO: (PM = 198.11 g) Tcnica USP XIX: Disolver unos 400 mg de ascorbato sdico, exactamente pesado, en una mezcla de 100 ml de agua destilada libre de CO2 y 25 ml de H2SO4 diluido. OH Titular inmediatamente con la solucin de iodo 0.1N, aadiendo de 3 mL de S.R. de almidn hacia el final de la Titulacin. H OH O 1 mL. De Yodo 0.1 N ------------------------- 9.905 mg de Ascorbato de Na OHOHO

OHOH

7. DOSAJE DE ASCORBIL PALMITATO: Tcnica NF. XIII: (PM = 414.54 g): Disolver unos 300 mg de ascorbil palmitato, exactamente pesado, en 50 ml de alcohol, agregar 50 ml de aguaH

O

O HO

O O Universidad Los ngeles de Chimbote/ Escuela Profesional de Farmacia y Bioqumica CH3

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e inmediatamente titular con solucin 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 CIDO ASCRBICO: Tcnica DAB-7: Se realiza la valoracin en 2 fases: a y b a) Disolver unos 300 mg de cido ascrbico, exactamente pesado, en 20 ml de agua destilada recientemente hervido y fra. Aadir una solucin de fenolftalena (0.2 mL) y titular con NaOH 0.1 N, hasta la aparicin de un color rosado que persiste por 5 segundos. 1ml de NaOH 0.01N .......... 17.61 mg de cido ascrbico

b) Inmediatamente diluir la solucin valorada en a) con 10 ml de H2SO4 3 N. Despus deaadir una solucin de almidn, titular con Yodo 0.1 N, hasta la aparicin de un color azul. 1 ml de Iodo 0.01 N.......... 8.806 mg .de cido ascrbico Nota: La farmacopea alemana exige la valoracin alcalimtrica y Iodimtrica. De este modo se puede detectar la posibilidad de impurezas, por ejemplo de ascorbatos, si es que el valor de la titulacin alcalimtrica resulta menor o la Iodimtrica resulta mayor.

HO

OH + NaOH O HO H

HO

OH Na

+

O

O

O HO

H

HO

HO

HO

OH I2

O

O + HI

O

O HO

O H

O HO

H

HO

HO


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INFORME DE PRCTICA N .....Ttulo de la Prctica: Objetivos: Muestra(s) a analizar: Caractersticas de la muestra: Peso de muestra a analizar: Fundamento del mtodo de anlisis: Reacciones qumicas: Mecanismo de la(s) reaccin(es): Esquema de la prctica: Clculos: Resultados: a) Miligramos de principio activo encontrados en la muestra: b) Cantidad de principio activo encontrados en la forma farmacutica: c) % prctico de principio activo en la forma farmacutica: d) % comparado: e) % de exceso o defecto: Conclusiones:


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VALORACIN DE FRMACOS POR PERMANGANIMETRAEntre los valorantes ms conocidos para mtodos analticos de oxidacin-reduccin figura el Permanganato potsico, Dicromato potsico, Cerio (IV) y Yodo. Fuerza oxidante Cuando se desea efectuar una valoracin dada, el oxidante debe cumplir varios requisitos. 1.-El oxidante debe ser lo bastante fuerte para que la reaccin con la sustancia que se valora sea prcticamente completa. Este requisito significa que el potencial normal de la semirreaccin correspondiente al oxidante, que se asuma es el valorante, debe ser por lo menos 0.2 voltios mas positivo que el potencial normal de semirreaccin correspondiente a la sustancia que se valora. 2.- El oxidante no debe ser tan enrgico que pueda reaccionar con cualquiera de los componentes de solucin que se valora, salvo la especie deseada. Algunos oxidantes, como plata (II) y cobalto (III) satisfacen fcilmente el primer requisito, pero no cumplen con el segundo requisito porque oxidan con demasiada rapidez al disolvente (agua) en que estn disueltos. 3.- El oxidante debe reaccionar rpidamente con la sustancia que se va determinar.El manganeso puede existir en varios estados de oxidacin estables. Sin embargo, en la mayora de valoraciones de oxidacin-reduccin, los estados de oxidacin importantes de este elemento son manganeso (VII), manganeso (IV) y manganeso (II). A continuacin 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 reduccin del in permanganato. Los factores que gobiernan cual de los dos productos de reduccin, se forman realmente, son bastantes complejos e implican consideraciones cinticas y termodinmicas. Basta con decir que, en medio neutro y alcalino, al igual que en soluciones dbilmente cidas, el producto es el bixido de manganeso. En soluciones con concentracin de in hidrgeno de 0.5 m o mayor, el permanganato se reduce por completo a in manganeso, Mn++. Preparacin y Estabilidad de solucin de Permanganato: El permanganato de potasio esta invariablemente contaminado de pequeas cantidades de bixido de manganeso. Adems, el agua destilada ordinaria con la cual se prepara las soluciones de permanganato potsico, contiene materia orgnica que puede reducir el in permanganato a bixido de manganeso. Por consideraciones termodinmicas, se podra predecir que las soluciones de permanganato son inherentemente inestables porque el in MnO4- es capaz de oxidar espontneamente el agua. MnO4- + 2H2O 4MnO2 + 3 O2 + 4 HO-


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Por fortuna, la velocidad de esta reaccin es excesivamente lenta si se tiene en cuenta las debidas precauciones en la preparacin inicial de la solucin. La reaccin entre permanganato y agua se ha observado es catalizado por calor, luz, cidos, bases, sales de manganeso (II) y especialmente, por el propio bixido de manganeso. Preparacin de Permanganato de Potasio 0.1N Tcnicas:

Segn Jenkins:Disolver aproximadamente 3,3 g de KMnO4 en 1000 mL de agua destilada en un matraz y hervir la solucin por 15 min. Tapar el matraz y dejarlo reposar por lo menos 2 das, despus filtrar a travs de asbesto. Segn Beckett: Pesar aproximadamente 3,2 g de KMnO4 en una luna de reloj transferirlo a un vaso de 250 mL que contiene agua destilada fra y agitar cuidadosamente rompiendo los cristales con agitador de vidrio, hasta efectuar la solucin. Decantar la solucin filtrndola a travs de un pequeo tapn de lana de vidrio introducido en un embudo dejando caer la solucin dentro de un matraz de 1000 mL dejando los residuos no disueltos en el vaso. Aadir mas agua al vaso y repetir el proceso, contine de este modo hasta que todo el permanganato se haya disuelto. Aforar y agitar hasta homogenizar. Segn Jander: Pesar aproximadamente 3.2 g de KMnO4 disolverlo en un matraz volumtrico de 1000 mL, limpio con suficiente cantidad de agua destilada y luego aforar. Dejar la solucin en reposo por espacio de 8 a 14 das (o calentar a B.M. hirviendo por 1 hora). Finalmente filtrar la solucin a travs de un filtro de vidrio poroso, previamente limpiado con cido sulfocrmico, recogiendo la solucin en un frasco con tapa esmerilada, limpiado igualmente (no usar papel de filtro). Guardar la solucin al abrigo de la luz. Segn Vogel Pesar de 3.2 a 3.5 g KMnO4 p.a. en una luna de reloj pasar a un vaso de precipitacin de l,5OO mL agregar un litro de agua destilada y cubrir el vaso con luna de reloj . Calentar la solucin a ebullicin, hervir por espacio de l5 a 3O minutos y dejar a temperatura ambiente. Filtrar a travs de un embudo provisto de un tapn de lana de vidrio purificado o a travs 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 sulfocrmica y agua destilada. Conservar la solucin 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. TCNICAS DE VALORACIN: A. Con cido oxlico Segn Beckett Pesar aproximadamente 6.3 g. de cido oxlico y trasferirlo a un matraz graduado de un litro y disolverlo con agua destilada y aforar a volumen. De esta solucin pipetear 2O mL. y aadir H2SO4 Conc. (5 mL) y calentar hasta 70C. Agregar la solucin 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 contine la titulacin de manera usual.La formacin de un color marrn durante la titulacin puede ser causado por:Universidad Los ngeles de Chimbote/ Escuela Profesional de Farmacia y Bioqumica 25



Temperatura elevada Matraz sucio. Cantidad insuficiente de cido sulfrico.

Limpiar el matraz con una solucin de perxido de hidrgeno en H2SO4 diluido (10%) antes de repetir la titulacin. Se logra el punto final cuando un color dbilmente rosado persiste cerca de 30 seg., an agitando el matraz. 1 ml de KMnO4 0.1N ------ 6.302 mg Ac. oxlico . 2 H2O Segn Vogel Pesar al mg. aproximadamente 1.6 g de cido oxlico.2 H2O p.a. y disolverlo en agua, llevar a 250 mL. en un matraz aforado y homogenizar. Pipetear 25 mL. aadir 150 ml. de H2SO4 aproximadamente 2N y titular con la solucin de KMnO4. Continuar segn se describe en la tcnica con oxalato de sodio segn Vogel . B. Con oxalato de sodio Segn Jenkins Pesar exactamente 200 mg de oxalato de sodio previamente desecados a 110C hasta peso constante, disolverlo en 250 mL de agua destilada. Aadir 7mL de H2SO4 conc. calentar hasta 70C y luego agregar lentamente la solucin de KMnO4 desde una bureta, con agitacin constante, hasta que se produzca un color rosado plido que persista por 15 seg. La temperatura al final de la titulacin no deber ser menor de 60 C. Segn Vogel: Desecar aproximadamente 1 g de oxalato de sodio a 105 a 110C 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 precipitacin de 600 mL, agregar 240 mL de agua y 12.5 mL de H2SO4 concentrado (o 250 mL de H2SO4 2N), enfriar a 25-30C, agitando hasta dilucin del oxalato. Aadir entre 90 a 95% de la capacidad requerida de la solucin de KMnO4 mediante bureta a una velocidad de 25 a 35 mL por minuto, mientras se agita lentamente, calentar entre 55 a 60C (se puede usar el termmetro como agitador) y terminar la titulacin agregando la solucin de KMnO4 hasta que el color rosa plido que persista durante 30 seg. Agregar la ltima porcin de 0.5 a 1.0 mL gota a gota, esperando que cada gota se decolore antes de agregar la siguiente gota. Repetir la titulacin con otras 2 cantidades ms, calcular la normalidad. Nota: Tambin se puede titular con los siguientes patrones primarios: Hierro metlico pursimo Oxido arsenioso Ferrocianuro de potasio anh. Sulfato ferroso amnico. Reaccin: 2 MnO4- + 8 H+ + 5 eC2O4= Mn++ + 4 H2O 2CO2 + 2 e26




Ajustar la reaccin: Reaccin final: 2KMnO4 + 5C2O4H2 + 8H2SO4 VALORACIN DE FRMACOSMTODOS DIRECTOS

2MnSO4 + 8H2O + K2SO4 + 5Na2SO4 + 10 CO2

Valoracin de solucin de perxido de hidrgeno (H2O2 Tcnica USP XIX Medir exactamente 2 mL de solucin de la muestra de perxido de hidrgeno y transferirlo a un matrz apropiado que contiene 20 mL de agua. Aadir 20 mL de H2SO4 diluido*, y titular con KMnO4 0.1N, (el punto final ocurre cuando se produce un color rosado plido que persiste por 15 seg.) 1mL KMnO4 0.1N ........... 1.701 mg de H2O2 *Preparacin de H2SO4 diludo Diluir 20 ml de cido sulfrico conc. Hasta 100 mL con agua destilada. Nota: Segn la USP la solucin de perxido de hidrgeno debe contener no menos de 2,5% y no ms de 3.5% p/v de H2O2 es decir contiene de 8 a 12 volmenes de 0 2. El H2O2 al 30% es equivalente a 100 Volmenes de O2. Tcnica (Becket) Pipetear 10 ml de la muestra dentro de una fiola de 100ml. aforar con agua. Titular 20 ml de la solucin con KMnO4 0.1N en fro, despus de aadir 5 mL de H2SO4 al 50% (v/v). Clculo del volumen de la solucin de H2O2 El volumen de una solucin de H2O2 es el nmero de mL de O2 que se pueden obtener por descomposicin termal completa de 1 mL de solucin, en condiciones normales de temperatura y presin. Bajo estas condiciones la descomposicin ocurre de acuerdo a la siguiente ecuacin: 2 H2O2 2 x 34.02 g de H2O2 2 H2O + O2 22, 400 mlde O2 329.2 ml de O2

1. g de H2O2

Por ejemplo: Considere ahora que en la prctica se encontr un contenido de 3.2% de H2O2 (P/V), por lo tanto:Universidad Los ngeles de Chimbote/ Escuela Profesional de Farmacia y Bioqumica 27



100 ml de sol. de H2O2 1 ml de sol. de H2O2 1 g de H2O2 0.032 g de H2O2 Respuesta: el volumen de la muestra de H2O2 Valoracin de sulfato ferroso: = 10.53

3.2 g de H2O2 0.032 g de H2O2 329.20 ml de O2 10.53 ml. de O2

Tcnica 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 Tcnica: Beckett: Pesar exactamente la muestra (aproximadamente 1g) y transferirlo a un matraz cnico conteniendo 20 ml de H2SO4 diluido. Titular con KMnO4 0.1N hasta que una gota d un color rosado permannte. Reaccin : 2 MnO4- + 8 H+ + 5 eFe++ Ajustar ecuacin: Otros frmacos que se pueden valorar: Fierro reducido, Nitrito de Sodio , ferrocianuro de K B. Mtodos indirectosVALORACIN DE SALES DE CALCIO

15.19 mg de FeSO4 27.80 mg de FeSO4 . 7 H2O

Mn++ + 4 H2O Fe+++ + 2 e-

Se aplica para aquellas sales de calcio que, mediante reacciones qumicas, 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 cidos minerales es necesario precipitar el oxalato a partir de soluciones dbilmente alcalinas cidas ( no cido inorgnico libre ). Luego se filtra el precipitado, lavarlo hasta liberarlo del exceso de in oxalato soluble, luego se descompone con H2SO4 diluido y finalmente se titula el cido oxlico liberado con solucin estndar de KMnO4.


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1. Valoracin de lactato de calcio Tcnica: Beckett (CH3.CHOH.COO)2Ca5H2O PM = 308.3

Pesar la muestra (unos 0.5 g) exactamente , dentro de un beaker. Aadir 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 aadir un ligero exceso de solucin diluida de amoniaco, con la finalidad de alcalinizar dbilmente la solucin para poder precipitar el Ca en la forma de oxalato. Calentar la solucin casi hasta ebullicin y luego aadir lentamente y con agitacin constante una solucin caliente de oxalato de amonio, hasta que la precipitacin sea completa y que haya exceso de la solucin de oxalato de amonio. Calentar la solucin dentro de un bao de agua de a ebullicin durante una hora con la finalidad de coagular el precipitado. Decantar el lquido sobrenadante claro a travs de un crisol vidrio poroso N 4. Llevar a cabo un ensayo para la ausencia de iones Ca mediante la adicin de solucin de oxalato de amonio al filtrado. Lavar el precipitado por decantacin 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 estn 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 pequeas porciones, caliente, a travs del crisol filtrante, usando solucin ligera. Remover el crisol del matraz, calentar el filtrado a 70C colocando el matraz dentro de un bao de agua caliente y titular con la solucin de KMnO4 0.10 N. Reponer el crisol y volver a pasar ms H2SO4 diluido caliente. Si el color del punto final no persiste, contine la titulacin, 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 solucin de H2SO4 diluido habr de 100 a 200 ml de solucin en el matraz, entonces el CaSO4 disolver. La solucin debe ser completa antes de comenzar a titular. 2. Valoracin de gluconato y cloruro de calcio: Tcnica: 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 solucin inicial. De este modo, la muestra se disuelve en agua, se aade un ligero exceso de solucin diluida de amonaco. Luego la valoracin se continua segn la valoracin de lactato de Ca.


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Valoracin de otras sustancias: Acido mlico en jugo de cereza, dixido de manganeso, dixido de titanio, contenido total de plomo en subacetato de plomo, vanadato de amonio, Zinc en polvo, etc. C. Mtodos de titulacin residual (Retrotitulacin) Son de dos tipos: C.1. Titulacin en la cual se emplea un exceso de solucin valorada de KMn04 para oxidar una sustancia, y el exceso se determina por reduccin con: a) Exceso de cido oxlico 0.4N b) Exceso de Fe(NH4) 2S04 Finalmente el exceso de (a) (b) se retrotitula con KMn04 C.2. Titulacin en la cual se aade a la sustancia un exceso de solucin valorada de Acido Oxlico, y este exceso a su vez es titulado con solucin valorada de KMn04. Preparacin de cido Oxlico 0.1N Tcnica: Jenkins Disolver 6.45g de cido oxlico en suficiente cantidad de agua para hacer 1,000 ml. Nota: An el cido oxlico ms puro vara en composicin debido a diferencias en su contenido de humedad. Si se le calienta suficientemente para expulsar la humedad absorbida, este tiende a perder agua de cristalizacin. Por lo tanto, preparar una solucin de concentracin aproximada y luego determinar su normalidad exacta (factor) con KMn04 0.1N. Estandarizacin A. Tcnica: Jenkins (con KMn04) Estandarizar por titulacin con una solucin recientemente preparada de KMn04 seguir del modo siguiente: Medir exactamente con una bureta unos 30 ml de la solucin de cido oxlico en un matraz cnico y diluir con unos 200 mL de agua. Aadir 7 ml de H2S04, calentar a 70C, y luego aadir lentamente la solucin de KMn04 0.1N desde una bureta con llave de vidrio, con agitacin constante, hasta que se produzca un color rosado plido que persiste 15 seg. La temperatura al final de la titulacin no debe ser menor de 60c. Calcular la normalidad y si se desea ajustarla a 0.1N exacto. B. Tcnica con Na0H 0.1N (Jenkins) Diluir 25 ml de NaOH 0.1N exactamente medido con bureta, con 25 ml de agua destilada, aadir II a IV gotas de S.R de fenoftalena como indicador y calentar la solucin a ebullicin. Titular esta solucin con cido oxlico 0.1N hasta que desaparezca el color rosado. Al llegar al punto final, la solucin debe llevarse a ebullicin suave a fin de expulsar todo llevarse a ebullicin suave a fin de expulsar todo el CO2, el cual de estar presente afectara al indicador. 1 ml de NaOH 0.1N ................ 6.302 mg. Ac. Oxlico.2H2O Nota:La solucin de Acido Oxlico se deteriora con el tiempo, es necesario reestandarizarlo cada cierto tiempo.Universidad Los ngeles de Chimbote/ Escuela Profesional de Farmacia y Bioqumica 30



VALORACIN DE FRMACOS Valoracin de NaNO2 Tcnica 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 solucin dentro de una mezcla de 50 mL de MnO4. Cuando se aada la solucin de NaNO2 sumergir la punta de la pipeta dentro de la mezcla anterior. Calentar el lquido hasta 40C. dejar reposar por 5 minutos y aadir 25 ml de cido oxlico 0.10 N.Calentar la mezcla hasta unos 80C y titular con KMnO4 0.1N 1 ml KMnO4 0.1 N ------------ 3.45 mg NaNO2 Reaccin a: 2 5 MnO- + 8 H+ + 5 eNO2- + O Mn++ + 4H2O NO3+ + H+ + 2 e-

2 MnO4- + 16 H+ + 5NO2- + OH2KMnO4 + 8H2SO4 + 5Na2NO2 + 5OH-

2 Mn++ + 8 H2O + 5 NO3+ + 5H+ MnSO4 + 8H2O + 5 HNO3 + K2SO4 + 5 Na2SO4

Reaccin b: 2 5 MnO4- + 8 H+ + 5 eC2O4= Mn++ + 4 H2O CO2 + 2 e-

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


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C. Hacer la tercera reaccin que se producir entre el exceso de cido oxlico y el KMnO4 que se aade desde la bureta. Hacer Clculos. 1 Eq. de NaNO2 = 69/2 = 34.5 g. (cada molcula de NaNO2 pierde 2 electrones) VALORACIN DE DROGAS Con la solucin 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. -Solucin de perxido de hidrgeno (agua oxigenada). -Solucin fuerte de subacetato de plomo. -Nitrito de sodio. -Dixido de titanio. -Zinc en polvo. -Perxido de zinc. -Dixido de manganeso precipitado.


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INFORME DE PRCTICA N .....Ttulo de la Prctica: Objetivos: Muestra(s) a analizar: Caractersticas de la muestra: Peso de muestra a analizar: Fundamento del mtodo de anlisis: Reacciones qumicas: Mecanismo de la(s) reaccin(es): Esquema de la prctica: Clculos: Resultados: a) Miligramos de principio activo encontrados en la muestra: b) Cantidad de principio activo encontrados en la forma farmacutica: c) % prctico de principio activo en la forma farmacutica: d) % comparado: e) % de exceso o defecto: Conclusiones:Universidad Los ngeles de Chimbote/ Escuela Profesional de Farmacia y Bioqumica 33




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CERIMETRAConsideraciones Generales: Es un potente oxidante, se usa slo en solucin cida, en soluciones neutras o bsicas forman sales cricas bsicas o percricas. 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 determinacin de sustancias reductoras en presencia de una conc. elevada de HCl.La solucin 0.1N no es muy coloreada, lo que permite visualizar la cantidad exacta en la bureta. Reaccin: Ce 4+ Ce3+ (incoloro)

El in ceroso es incoloro ( Manganoso incoloro, crmico verde). Preparacin de solucin 0.1N de Sulfato Crico A partir del Nitrato Crico Amnico llamado Hexanitrato Cerato Amnico que en H2SO4 libera Ce(SO4)2. (NH4)2 Ce(NO3)6 + 3H2SO4 Tcnica Jenkins Transferir 59 g. de Nitrato Crico Amnico a un vaso de precipitacin, aadir 31 ml de H2SO4, mezclar y cuidadosamente aadir agua en porciones de 20 ml Hasta que la solucin sea completa. Tapar el vaso y dejarlo en reposo durante una noche filtrar a travs de un embudo filtrante de vidrio ( crisol) poroso, diluir a 1000 mL y mezclar. Valoracin: Tcnica Jenkins Pesar exactamente 200 mg. de trixido de arsnico, previamente desecado a 100C., durante una hora transferirlo a un matraz cnico de 500 mL. Aadir 25 ml de una solucin de NaOH 4% tratando de lavar las paredes internas del matraz, agitar hasta disolver la muestra, agregar 100 ml de agua y mezclar; luego aadir 10 ml de H2SO4 diludo (1/3) y 2 gotas de cada uno de los siguientes: reactivos S.R. de ortofenantrolina y de una solucin de 1/400 de tetrxido de osmio en H2SO4 0.1N, y titular lentamente con la solucin de sulfato crico, hasta que la solucin rosada vire a un azul muy plido. 1 ml de Ce (SO4)2 0.1N ........... 4.946 mg As2O3 Cada arsnico pierde 2 electrones, cada crico gana 1 electrn.Universidad Los ngeles de Chimbote/ Escuela Profesional de Farmacia y Bioqumica 35

Ce(SO4)2 + (NH4)2SO4 + 6HNO3



Eq. de As2O3 ser igual a un cuarto de su peso. Preparacin de Sol. 0.05N Sulfato Crico Amnico Tcnica Beckett Pesar aproximadamente 31.63g. de Sulfato Crico Amnico Ce(SO4)2.2(NH4)2.SO4.2H2O conteniendo no menos de 95% de sal crica pura y disolverlo hasta volumen en H2SO4 2N. Valoracin: Preparar una solucin 1/20 N de Sulfato ferroso amoniacal. 3H2O (19.61g./litro). Pipetear 20 ml de esta solucin a un matraz de 250 mL. Aadir 20 mL de H2SO4 1.0N y I a II gotas de indicador Ortofenantrolina-Hierro ferroso. Titular con solucin de Sulfato crico amnico hasta que el calor vire sensiblemente hasta el azul plido. 1 ml de sulfato crico amnico 1/20 N Valoracin de Drogas: Por cerimetra se pueden valorar las siguientes sustancias oficinales: - Acido ascrbico - Acetomenaftona - Gluconato ferroso - Fumarato ferroso - Succinato ferroso - Sulfato ferroso - Inyeccin de hierro dextrano - Inyeccin de hierro sorbitol Hidroquinona Difosfato sdico de manadiol Menadiona Hierro reducido Bisulfito sdico de menadiona Tocoferol Acetato e tocofenilo Succinato cido de tocoferilo 31.61 sulfato ferroso amoniacal.

VALORACIN DE CIDO ASCRBICO POR OXIDO-REDUCCION CON 2,6DICLOROFENOLINDOFENOL Solucin Estndar de 2.6-Diclorofenolindofenol (2,6-DFI) Tcnica. USP XV A 50mg de 2,6-Diclorofenolindofenol sdico 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 mbar con tapa de vidrio. Estandarizacin de la Solucin Pesar exactamente 50 mg de cido ascrbico USP Standard de referencia, y transferirlo a un matraz volumtrico con tapa de vidrio de 50 mL con la ayuda de suficiente volumen de S.R. de Acido Metafosfrico-Acido Actico (*) para hacer 50 ml. Inmediatamente transferir 2 ml de la solucin de cido ascrbico a un matraz erlenmeyer de 50 ml conteniendo 5 ml S.R. de cido Metafosfrico-Acido Actico, y titular rpidamente con la solucin de 2,6-Diclorofenolindofenol hasta que se produzca un color rosado claramente distinguible y persistente por lo menos 5 seg.Universidad Los ngeles de Chimbote/ Escuela Profesional de Farmacia y Bioqumica 36



Preparar una titulacin en blanco midiendo 7 ml de S.R. de Acido Metafosfrico-Acido actico ms un volumen de agua igual al volumen de 2,6-Diclorofenolindofenol usado en la titulacin de la solucin de cido ascrbico. Exprese la concentracin de la solucin estndar en trminos de su equivalente en mg. de cido ascrbico. (*) S.R. de cidos Metafosfrico-Actico Disolver 15 g. de cido metafosfrico en 40 mL de cido actico y suficiente agua para hacer 500 mL. Conservar esta solucin en un lugar fresco, y selo hasta dos das como mximo. Valoracin de cido Ascrbico en muestras farmacuticas (Tabletas): Pesar y pulverizar no menos de 20 tabletas de un frmaco que contenga cido ascrbico. Pesar o medir un volumen de la muestra que equivalga a unos 50 mg. de Acido Ascrbico y transferirlo a un matraz volumtrico con tapa de vidrio de 50 mL........... continuar como en la tcnica de Estandarizacin. Reaccin


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INFORME DE PRCTICA N .....Ttulo de la Prctica: Objetivos: Muestra(s) a analizar: Caractersticas de la muestra: Peso de muestra a analizar: Fundamento del mtodo de anlisis: Reacciones qumicas: Mecanismo de la(s) reaccin(es): Esquema de la prctica: Clculos: Resultados: a) Miligramos de principio activo encontrados en la muestra: b) Cantidad de principio activo encontrados en la forma farmacutica: c) % prctico de principio activo en la forma farmacutica: d) % comparado: e) % de exceso o defecto: Conclusiones:


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VALORACINDE FRMACOS POR VOLUMETRA POR PRECIPITACIN (ARGENTIMETRA)1. Preparacin de AgNO3 0.1N Tcnica Beckett Disolver 16.989 g de AgNO3 en agua destilada y aforar a 1000 mL. (si fuera puro 99% no requiere estandarizarse). 2. Titulacin Directa Mtodo de Mohr Desecar C.S de NaCl a 300C por 2 horas, enfriar en desecador y pesar 5.845 g de NaCl, aforar a 1000 mL. Pipetear 25 mL de esta solucin a un matraz cnico, aadir 1 mL de K2CrO4 (5% P/V) y titular con la solucin de AgNO 3 0.1N. Nunca diluya con agua durante la titulacin, pero s agitar continuamente. Si se siguen estas indicaciones la coagulacin del precipitado de AgCl generalmente ocurre exactamente antes del punto final. Contine aadiendo el, AgNO 3 gota a gota agitando bastante hasta obtener un color rojo-marrn dbil permanente. El mtodo de Mohr es til solamente cuando la solucin a titular es neutra, se pueden titular soluciones cidas si estas se neutralizan previamente con CaCO3 NaHCO3, libre de cloruros. 1 ml de AgNO3 0.1N 5.845 mg. de NaCl

Sustancias que se pueden titular directamente: Inyeccin y tab. de KCl Cloruro de acetilo Carbacol Iodoclorohidroxiquinina Inyeccin de NaCl y dextrosa KCN Hidrato de Cloral Ac. Iopanoico, etc.

3. Preparacin de Tiocianato de Amonio 0.1N Tcnica: Jenkins Disolver unos 8 g. de NH4SCN en agua destilada hasta un volumen de 1000 mL. Titulacin Medir 30 mL de AgNO3 0.1N en un matraz. Diluir con 50 mL de agua, aadir 2 mL de HNO 3 conc. y 2 mL de S.R. Sulfato frrico amnico (10% P/V) y titular con la solucin de tiocianato de amonio hasta la aparicin de un color rojo-marrn permanente. 1 ml de AgNO3 0.1N 7.612 mg. NH4SCN40




Reaccin: AgN03 + NH4SCN NH4SCN + FeNH4(SO4)2 NH4NO3 + AgSCN Fe(SCN)3 + (NH4)2SO4

Sustancias que se pueden titular directamente con NH4SCN 0.1N : Supositorios de aminofilina, sales inorgnicas y orgnicas de plata y mercurio, etc. 4. Mtodo de titulacin residual Mtodo de Volhard Valoracin de NaCl: Tcnica Jenkins Pesar exactamente unos 250 mg de NaCl, disolverlo en 50 ml de agua en un matraz de tapa esmerilada, y aadir 50 mL de AgNO3 0.1N, 3 mL de HNO3, 5 ml de nitrobenceno y 2 ml de S.R. de Sulfato Amnico Frrico. Agitar y titular el exceso de AgNO3 con tiocianato de amonio. 1 ml de AgNO3 0.1N Valoracin de NH4Cl.- Tcnica Beckett Disolver la muestra (unos 200 mg.) exactamente pesados, en 35 ml de agua, Aadir 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. Aadir la solucin de sulfato frrico amoniacal (5mL) y titular con NH4SCN 0.1N agitando hasta obtener un color rojo-marrn que no desaparece en 5 minutos. 1 ml de AgNO3 0.1N 5.35 mg. NH4Cl 5.844 mg. de NaCl

Nota : Esta sustancia no se podra titular directamente con AgNO3 porque su solucin acuosa es ligeramente cida. Tambin se pueden determinar por este mtodo 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 reaccionara lentamente con el NH4SCN, disolvindolo previamente. Esto hara muy difuso el punto final. Sustancia que se pueden titular con el mtodo 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


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INFORME DE PRCTICA N .....Ttulo de la Prctica: Objetivos: Muestra(s) a analizar: Caractersticas de la muestra: Peso de muestra a analizar: Fundamento del mtodo de anlisis: Reacciones qumicas: Mecanismo de la(s) reaccin(es): Esquema de la prctica: Clculos: Resultados a) Miligramos de principio activo encontrados en la muestra: b) Cantidad de principio activo encontrados en la forma farmacutica: c) % prctico de principio activo en la forma farmacutica: d) % comparado: e) % de exceso o defecto: Conclusiones


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VALORACIN DE FRMACOS DE VOLUMETRA DE COMPLEXOMETRADesde hace mucho tiempo es bien conocido que para el anlisis cuantitativo de productos farmacuticos inorgnicos que contienen metales como el: Al, Bi, Ca, Mg, Zn, Fe, etc., se usaban con bastante frecuencia mtodos gravimtricos. Estos procedimientos tienen el inconveniente de ser muy prolongados puesto que por lo general, involucran los procesos de precipitacin, filtracin, lavado y desecado o incineracin hasta peso constante. Sin embargo, todos estos problemas han quedado de lado desde la introduccin de un nuevo reactivo, el ETILENDIAMINOTETRACETATO DISDICO (EDTA), que ha hecho posible la aparicin de un nuevo mtodo volumtrico para la determinacin de metales, empleando indicadores apropiados (indicadores metaloinicos o metalocrmicos), de la misma manera como se usan los indicadores de PH en las titulaciones cido-bsicas. REACCIN DE COMPLEJACIN: Cuando un metal inico (catin), se combina con una o mas molculas que pueden donar electrones (anin), resulta un compuesto denominado complejo. El anin en este caso se denomina Ligando, y el mximo nmero de grupos de ste que pueden enlazarse con el metal inico es su nmero de corrdinacin Cuando los ligandos se unen al catin a travs de un solo punto, se denominan Unidentados. Por ejemplo el amoniaco es capaz de complejarse con el in cprico segn las siguientes reacciones:

NH3 NH3

+ +

Cu2

+

(NH3 ) 2+

+

Cu (NH3 ) 2

Cu (NH3)2

+

2

NH3 NH3

+ +

Cu (NH3 )22 Cu (NH3 )32

+

Cu (NH3 )2 Cu (NH3 )2

+

3

+

+

4

El ligando contiene dos ms grupos capaces de enlazarse al in metlico se denominan multidentadosEvidentemente, en este caso el complejo resultante es de estructura cclica. Muy a menudo a este tipo de complejos tambin 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 qumica analtica, contienen el siguiente componente estructural. De todos los agentes el ms ampliamente usado es el Eilendiaminotetraacetato Disdico (EDTA). Este posee seis grupos (2 aminos y 4 carboxlicos) capaces de complejarse con los iones (cationes) metlicos.


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HOO -CH2 C HOO -CH2 C

N CH2-CH2 EDTA

N

CH -CO H 2 O CH -CO H 2 O

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

base para un mtodo general de anlisis cuantitativo de estos cationes por titulacin con una solucin valora dade EDTA.Tales titulacionesse denominan Titulaciones Oomplexomtricas, Complejomtricas,Quelatomtricas o Quelomtricas. El EDTA reacciona con los iones metlicos di y trivalentes formando complejos Hexadentados solubles en agua y muy estables. Mientras que con los iones metlicos monovalentes forma complejos relativamente dbiles o inestables. El anlisis estructural de los complejos del EDTA ha demostrado que la relacin metal-ligando es siempre 1:1 y que la especie ligante es el tetraanin del EDTA, lo que se muestra en la ecuacin y figuras siguientes:O

C N O C

Y4O N C O

+

n+ M

M n-4 Y

MO O

O C O

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

La figura muestra la estructura del complejo METAL-EDTA; las lneas slidas representan los enlaces covalentes de la molcula de EDTA y las lneas punteadas los enlaces del in a los grupos coordinantes del ligando. La localizacin de las cargas que no se muestran, depender de la identidad del in metlico: Ca2+, Al3+, etc. El EDTA es un cido tetrabsico y se le representa usualmente por el smbolo H4Y. Sus cuatro equilibrios de disociacin con sus respectivas constantes de disociacin cida se pueden escribir as:HY 4 HY 32 HY 2

K 1 K2 K3 K4

+ H

+ +

HY 3 HY 2 2 H 3Y4 Y -

PK = 2.0 1 PK = 2.67 2 PK = 6.16 3 PK = 10.26 4

+ H

+ H + H

+ +

H 3Y


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De esto se puede deducir fcilmente que el equilibrio de formacin de los complejos estar tremendamente afectado por el PH del medio. Por eso, en estas tcnicas es muy necesario el empleo de buffers.

INDICADORES Los indicadores para la titulacin con EDTA son compuestos orgnicos que forman complejos inicos coloreados con los iones metlicos, an en grandes diluciones; mostrando las formas complejadas y las formas no complejadas diferentes colores. Tales compuestos se denominan INDICADORES METALOCRMICOS. El uso de ellos es para sealar el punto final en las titulaciones con EDTA. Se basa en la siguiente reaccin:

M I (un color)

+

Y

M + Y

I (otro color)

Durante la titulacin el EDTA (Y) reacciona con M (in metlico), 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 adicin de ms 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 observar un cambio neto en el color del medio. En realidad, la situacin es algo ms compleja que lo que se acaba de explicar, puesto que todos los indicadores metalocrmicos son tambin cido-bsicos. Esta es otra razn muy importante para controlar el pH (usando buffers) durante las titulaciones, si se desea que se encuentre presente la forma protnica apropiada del indicador. En resumen, los indicadores metalocrmicos no solo son sensibles a los cambios en la concentracin del in metlico sin tambin a los cambios de pH. Las caractersticas de un buen indicador quelomtrico son: Sensibilidad del viraje de color en el punto final. Especificidad del indicador por el in + MI + H+ metlico en las condiciones de + M 2- + HI2Y H MI + H2Y2anlisis. Una i.e. r ojo constante de i.e. azul estabilidad MetalIndicador menor que la constante de estabilidad del complejo Metal-EDTA; es decir que el indicador debe transferir el in metlico al EDTA y no competir con l. Por ejemplo:2 M+

HI-


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Veamos el caso del indicador negro de Eriocromoto T (Negro mordiente II o negro de Solocromo T), que es ampliamente usado. Sus 2 hidrgenos fenlicos son ionizables, siendo sus constantes de ionizacin cida pK1 = 6.3 y pK2 = 11.55. Las propiedades indicadoras cidobsicos se representa por:

H I2 R V oso ojo in

K 1

H 2I A l zu

K 2

I3N ja aran

En el rango de pH 8 10 esencialmente slo 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 as: Por lo tanto la titulacin 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. Tambin forma complejos rojos con Zn, Al, Ca, Pb, Hg y otros.Estructuralmente, las formas coloreadas del Negro de eriocromo T son las siguientes:O H N =N O H ON 2 SO 3 H I2 R v ojo inoso ON 2 SO 3 H 2I A zul pK1 6.3 N =N O H ON 2 SO 3 I3N aranja O pK2 11.55 N =N O O

Otros indicadores empleados en tcnicas complexomtricas son:

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 sulfosaliclico Azul de eriocromo Negro azulado de eriocromo B Azul de variamina Cromoazurol S Calcena 3,3'-Dimetilnaftidina Rojo de piroganol Prpura de ftalena, etc.

Aunque en realidad se emplean una variedad de indicadores, los cambios de color de ellos se pueden explicar en trminos de equilibrio similares a los descritos para el Negro de eriocromo T. BLOQUEO DEL INDICADOR:Universidad Los ngeles de Chimbote/ Escuela Profesional de Farmacia y Bioqumica 47



Este es un fenmeno que se puede encontrar ocasionalmente en las titulaciones complejomtricas cuando el agua destilada o los otros reactivos contienen trazas de iones metlicos capaces de formar complejos fuertes con el indicador. Si este complejo es ms fuerte que el formado con el EDTA, evidentemente no se podra generar la forma no complejada del indicador en el punto de equivalencia y por lo tanto no ocurrir el cambio de color. El cobre que se halla presente en el agua destilada es la causa ms frecuente de ste problema. Se puede evitar removiendo las trazas de cationes pasando el agua destilada a travs de una columna de intercambio de inico o redestilando el agua en aparatos de vidrio o aadiendo unos cristales de KCN. En este ltimo caso el cobre forma un complejo muy estable con el cianuro; y cuando esto ocurre se dice que el Cobre est o a sido enmascarado. EL ENMASCARAMIENTO: El enmascaramiento es un trmino usado para expresar la titulacin de un metal en presencia de otro por adicin de un componente que precipite o se compleje fuertemente con uno de los metales, disminuyendo su afinidad por el EDTA, o sea hacindose no titulable. De este modo el segundo metal puede titularse sin interferencias. El enmascaramiento, junto a la fijacin del pH, constituye uno de los medios ms importantes para conseguir selectividad en las valoraciones con EDTA. El enmascaramiento se emplea no solo para eliminar trazas de metales interferentes, sino tambin para inactivar grandes cantidades de metales acompaantes. Por ejemplo, no es posible valorar Zn en presencia de iones uranilo usando Negro de eriocromo T, pues el in uranilo bloque a al indicador. Sin embargo, la adicin de carbonatos, enmascara a los iones uranilo, posibilitando la valoracin del Zn (enmascaramiento por complejacin). Tambin ocurre enmascaramiento cuando se impide la reaccin entre una sustancia A y otra B por adicin de C (agente enmascarante), sin llevar a cabo una separacin fsica previa (i.e. filtracin). Este es el caso del enmascaramiento por precipitacin. Por ejemplo, cuando se quiere valorar mezcla de Ca y Mg . Si se eleva el pH a mas de 12, el Mg precipita como hidrxido en tanto que el Ca permanece en dilucin, lo que faculta su valoracin an en presencia del precipitado. En un pH ms bajo, se puede titular ambos, lo que permite la valoracin indirecta del Mg. TIPOS DE PROCEDIMIENTO En las valoraciones con EDTA, se distinguen los siguientes tipos de procedimientos:1. VALORACIN DIRECTA:

Es el mtodo mas simple de valoracin de un in metlico 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. VALORACIN SUSTITUTIVA O POR REEMPLAZO:

Esta es una tcnica que aprovecha la diferente capacidad de combinacin que tienen los diversos iones metlicos en sus complejos con el EDTA. Se recomienda su uso cuando el punto final de una titulacin es insatisfactoria, cuando no se conoce un indicador para la valoracin de


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un determinado in metlico o cuando el metal precipite al pH a que ha de mantenerse la valoracin. El mtodo se basa en el hecho que la mayora de cationes forman quelatos ms fuertes que, por ejemplo, Mg y Zn y por lo tanto los desalojan o dejan en libertad, lo que hace posible su valoracin directa con un indicador adecuado. Para ello a la solucin 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 ilustracin la tenemos con la determinacin de Calcio. No es posible la titulacin directa de Ca con Negro de Eriocrom T como indicador, debido a que el complejo Ca-Indicador es muy dbil, lo que hace el cambio de color muy vago en el punto final. Sin embargo el complejo MgIndicador es muy fuerte y por lo tanto el punto final para la titulacin de Mg. con EDTA es bueno. Adems, el complejo Ca-EDTA es mas fuerte que el complejo Mg-EDTA. La determinacin se lleva a cabo agregando algo de complejo Mg-EDTA a la solucin clcica. La mezcla se titula con EDTA, se forma el complejo Ca-EDTA, mientras que el complejo MgIndicador mantiene su color rojo tpico. Despus 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 aadido como complejo M-EDTA.

3. VALORACIN POR RETROTITULACIN RESIDUAL, INVERSA O INDIRECTA (CONEXCESO 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 aade un exceso medido de solucin valorada de EDTA y se titula el exceso con solucin de MgS04 o ZnSO4 de igual moralidad. Es de utilidad este mtodo cuando el in metlico puede formar un hidrxido insoluble debido al elevado pH requerido, cuando no se pueda detectar con precisin el punto final, o cuando la velocidad de formacin del complejo METAL-EDTA es demasiado lento. Ej.: Titulacin del Alumbre, NaF, Fosfato de calcio, etc.4. VALORACIN INDIRECTA (SIN EXCESO DE EDTA)

Se lleva a cabo con o sin enmascaramiento previo, pero en todo caso, con la generacin cuantitativa de algn metal titulable por el EDTA. Podramos citar las siguientes posibilidades: a.- Valorando el exceso de catin de precipitacin, como por ejemplo en la determinacin de Sulfato. Luego de precipitar el in 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 catin complejante o complexgeno, como ocurre en la determinacin del cianuro. Se trata el CN- con solucin 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 complexomtricamente. c.- Valorando un catin sustituto procedente de producto de precipitacin del componente que se desea determinar. Esto ocurre en la determinacin el Na. Este se precipita como acetato de Na, Zn, y Uranilo y se valora el Zn en el precipitado. d.- Valorado un catin sustituto despus de sustituir el complejo. Un ejemplo es la determinacin de Ag. basada en la conversin de iones e plata con complejo de


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cianuro de Nquel (cianoniquelato), liberndose una cantidad correspondiente de Ni, que se valora.5.VALORACIN CON EDTA PREVIA EXTRACCIN DEL COMPLEJO CON SOLVENTE ORGNICO

Esto ocurre en la determinacin de Fe, en donde previamente se produce un complejo tiocianato que se extrae con alcohol isoamlico. En este extracto se valora finalmente el Fe con la solucin de EDTA. Ver el experimento segn 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 as: Aadir 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 solucin debe ser azul azul Si el color es violeta o rojo, la solucin contiene impurezas. A fin de determinar el origen de estas impurezas, aadir una solucin diluida de EDTA (1 gota de EDTA 0.1M ms 10 mL de agua destilada), gota a gota hasta que desaparezca el color rojo. Aada 50 mL ms de agua. Si el color rojo desaparece, las impurezas se encuentra en el agua. Aunque en prrafos anteriores ya se dieron las pautas generales de cmo evitar estas impurezas, en forma ms especfica se puede indicar que las impurezas del agua se pueden remover pasando el agua a travs de una resina de intercambio inico el cual remueve los cationes metlicos del agua y los reemplaza por iones hidrgeno. Se recomienda usar Amberlite IR-120 Dowex 50, ambos en su forma de cido sulfnico en la matriz de la resina, capaces de donar hidrogeniones. Esta forma de purificacin tiene sus ventajas en el sentido que nos permite obtener grandes volmenes de agua destila da desionizada en forma instantnea y adems la resina se puede reactivar fcilmente cuando su capacidad intercambiadora de iones se haya saturado }. Otra manera de purificar el agua destilada en forma prctica sera redestilando en equipos e destilacin totalmente de vidrio. Nota :Ver la seccin experimental para la preparacin de los reactivos EDTA, Standars, etc) (buffers, inicadores,

PREPARACIN DE EDTA O.01M Segn Jenkins Disolver 3,72 g. de EDTA disdico en cantidad suficiente de agua para 1000 ml Segn Connors Si se emplea EDTA disdico Standard primario, de frmula Na2H2Y.2H2O). P.M = 372.24 g., que contiene normalmente 0.3% de humedad se puede preparar una solucin 0.01M que ya no necesita titulacin. Proceder as: Sin desecar el producto, pesar exactamente 3.729g. de EDTA disdico, transferir a una fiola de 1000 mL y diluir a volumen con agua.


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Nota:Las soluciones valoradas de EDTA disdico deben conservarse en frascos de polietileno o en frascos de vidrio previamente preparados de la siguiente manera: Llevar a ebullicin el frasco de vidrio en una solucin 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 solucin por lo menos 24 horas. De esta forma se disuelve y extraen de la superficie del vidrio todos los alcalinotrreos "movilizables", quedando listo el frasco para su uso. Se recomienda dar este mismo tratamiento a los dems materiales de vidrio que eventualmente se usarn en la titulacin (buretas, varillas, etc.).

TITULACIN DE LA SOLUCIN EDTA 0.01MTcnica Jenkins Pesar exactamente unos 40 mg. de CaCO3 (PM =100.1). transferirlo a un vaso, aadir 10 ml de agua y C.S de HCl diluido para disolver el carbonato y diluir con agua hasta 30 mL. Aadir 3ml de S.R. de Na0H (10%) y 60 mg de indicador Azul de hidroxinaftol y titular con la solucin 0.01M de EDTA hasta que la solucin sea de color azul oscuro. Tcnica Connors Si acaso se deseara titular la solucin de EDTA 0.01M proceder as: Pesar exactamente cerca e 1 gramo de CaCO3 Standard Primario, previamente desecado a 110 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 solucin a un matraz Erlenmeyer , aadir 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). Tcnica Beckett Disolver 1.001g de CaCO3 p.a. en agua (25 mL) que contiene la cantidad mnima de HCl diluido. Llevar a ebullicin, enfriar y transferir cuantitativamente a una fiola e 1000 mL. Aforar con agua, (la solucin de CaCO3 es 0.01M). Pipetear 20 ml de sta solucin dentro de un matraz Erlenmeyer, aadir 1 mL de la solucin buffer (ver) y tres gotas del indicador (ver) y titular con la solucin 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 despus de aadir 2-3 gotas de exceso de EDTA). Conserve la solucin para fines de comparacin y repita el proceso cuidadosamente hasta que los colores coincidan exactamente. De esta manera se asegura reproducibilidad hasta en un 0.2% an en soluciones diluidas. Se debe llevar a cabo una Pruebla en blanco de los reactivos, omitiendo el metal, y s se requiere ms de una gota, ste 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.


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Solucin Buffer: Disolver 67.5 gr. de NH4Cl en 570 ml de amoniaco conc.. diluir a 900 mL con agua y aadir una solucin de 0.616 g de MgSO4 y 0,93 g. EDTA disdico en 50 mL de agua. Aforar a 1000 ml. Nota: Se incluye en el buffer la pequea cantidad de complejo Mg-EDTA a fin de hacer ms preciso el punto final en la titulacin de calcio (ver explicacin en valoracin sustitutiva).

DETERMINACIN DE CALCIO EN SOLUCIN RINGER Tcnica Connors Esta solucin contiene cloruros de Na, K y Ca. Pipetear 50 mL de la muestra dentro de un matraz Erlenmeyer, aadir 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 solucin y compare sus resultados con el requerimiento oficial. 1 mL de EDTA 0.01M...........0.4008 mg de Ca.

DETERMINACIN DE CLORURO DE ZINC Tcnica Connors Pesar exactamente de 1.0 a 1.3 g. de Cl2Zn, pesando rpidamente a fin de minimizar la absorcin 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 solucin clara y aforar a volumen. Pipeterar 25.0 mL de esta solucin a un matraz Erlenmeyer, aadir 5 ml de solucin 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.

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

Reactivos Solucin 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.

DETERMINACIN DE FIERRO POR TITULACIN CON EDTA BAJO LA FORMA DE COMPLEJO TIOCIANATO:


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Segn Figuieredo: (Anal. Chem., 43, 484, 1971) Procedimiento: Agregar 3 o 4 gotas de HNO3 cc. A 20 ml de la solucin que contiene Fe.Calentar a B.M. por 30 min. con la finalidad de conseguir la total oxidacin del Fe. Enfriar y transferir la solucin a un embudo de separacin de 125 mL. Agregar 10 ml de alcohol isoamlico y 5 ml de tiocianato de potasio al 20 %, aparecer de inmediato una caracterstica coloracin roja correspondiente al tiocianato frrico. Agitar bien los contenidos del embudo durante 1 min., luego decantar. La capa acuosa se transfiere al mismo beaker donde se calent a B.M. y la capa orgnica coloreada se transfiere a un matraz Erlenmeyer para su posterior titulacin. La capa acuosa se extrae dos veces ms con alcohol isoamlico (1 x 10 ml) y (1 x ml). A las soluciones orgnicas reunidas agregar 25 mL de agua y una pequea cantidad de acetato de sodio (300 400 mg). Esto resulta en una decoloracin de las 2 fases causada por el equilibrio siguiente:

Fe(SCN)3 + Acetato

Complejo Fe-Acetato + SCN-

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

1 mL de EDTA 0.01 M

......................... 0.55847 mg de Fe

Cuando el punto final de la titulacin est cerca, la capa orgnica es ligeramente rosada. Desde es te momento el titulante se aade gota a gota, agitando vigorosamente el matraz y dejando reposar por 20 a 30, ob

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