03 ЛС As. Bi, C, B. Al

Лекция № 3
Тема: Неорганические лекарственные
препараты Арсена, Бисмута, Карбона,
Бора и Алюминия
Доц. Яворская Л.П.
План
1. Неорганические лекарственные препараты Арсена:
арсенитный ангидрид, раствор Фаулера, натрия арсенат
кристаллический. Антидоты при отравлениях Соединениями
Арсена и солями тяжелых металлов (унитиол, дикаптол и
др.).
2. Неорганические препараты Бисмута: бисмута нитрат
основный, де-нол, гастро-норм.
3. Неорганические лекарственные средства Карбона:
уголь активированный, натрия гидрокарбонат, карбоген.
4. Неорганические лекарственные препараты Бора:
кислота борная, натрия тетраборат.
5. Неорганические препараты Алюминия: алюминия
гидроксид и его комбинированные лекарственные формы –
алмагаль, маалокс, гастал, алюмаг, фосфалюгель, сукралфат.
Неорганические препараты Арсена
Арсен известен с древних времен. В чистом виде впервые
получен и описан немецким алхимиком Магнусом в ХШ столетии.
Впервые с лечебной целью соединения Арсена применил в ХVI
столетии основоположник фармацевтической химии швейцарский
врач Парацельс.
Распространение в природе. В самородном виде Арсен
встречается очень редко и в очень незначительных количествах: в
земной коре составляет приблизительно 0,0005%, как
микроэлемент входит в состав животных и растительных
организмов, а также содержится в некоторых минеральных водах.
Природные минералы. Обычно Арсен встречается в виде
соединений с металлами и Сульфуром (сульфидные руды),
например, в виде арсенитных руд: аурипигмент As2S3, реальгар
As2S2 , арсенопирит (арсенитный колчедан) Fe2As2S2.
Свойства. Арсен – вещество серебристо-серого цвета с
характерным металлическим блеском. На воздухе Арсен горит
синим пламенем с образованием арсен(Ш) оксида As2O3 –
вещества с чесноковым запахом:
В соединениях Арсен проявляет валентность Ш и V.
Основными соединениями Арсена(Ш) являются: As2O3 – арсен(Ш)
оксид, HAsO2 – метаарсенитная кислота, KAsO2 – калий метаарсенит,
H3AsO3 – ортоарсенитная кислота. Примеры соединений Арсена(V):
As2O5 – арсен(V) оксид, HAsO3 – метаарсенатная кислота, KAsO3 –
калий метаарсенат, H3AsO4 – ортоарсенатная кислота, Na2HAsO4 –
натрий гидрогенортоарсенат и др. Оксиды Арсена проявляют
амфотерные свойства.
Биологическая роль. Будучи в больших количествах сильным
ядом, Арсен в малых дозах проявляет тонизирующее действие,
усиливая обмен веществ и действуя укрепляюще на организм. Он
действует на кровообразующую функцию организма, стимулируя
эритропоэз и угнетая лейкопоэз. Кроме того, он способствует
отложению жиров и уменьшает выделение из организма СО2 и
азотистых продуктов.
Препараты Арсена используют в сельском хозяйстве как
инсектициды (для уничтожения вредных насекомых), как фунгициды
(для борьбы с заболеваниями растений) и как гербициды (для борьбы
из сорняками).
Арсенитный ангидрид
Acidum arsenicosum anhydricum
Arseni trioxydum
As2O3
Arsenic
Получение
1. Обжог арсенитных руд (аурипигмента As2S3 или арсенопирита
Fe2As2S2) в струе горячего воздуха:
2As2S3 + 9O2 = 2As2O3 + 6SO2
Fe2As2S2 + 5O2 = Fe2O3 + As2O3 + 2SO2
Полученый арсен(III) оксид сублимирует и собирается в
охлажденных приемниках. Очищают его кристаллизацией из
хлоридной кислоты HCl либо растворяют в NH3, раствор фильтруют
и подкисляют хлоридной кислотой HCl, вследствие чего выпадает
осадок As2O3.
2. Получение As2O3 как продукта отходов при переработке
металлических руд Цинка, Кобальта, Никеля, содержащих
небольшие количества Арсена.
Свойства
Описание.
Белые
тяжелые
фарфорообразные
или
стеклоообразные куски, часто слоистого строения или
тяжелый белый порошок. Для получения порошка As2O3
куски препарата смачивают 95% спиртом, осторожно
растирают в фарфоровой ступке и сушат на воздухе.
Растворение.
Обе
модификации
различаются
растворимостью в воде. В общем As2O3 очень медленно
растворяется в воде (причем аморфная форма растворяется
лучше, чем кристаллическая). При смешивании с водой
препарат плавает на воде, как мука (борошно).
As2O3 – амфотерный оксид, поэтому лучше растворяется в
минеральных кислотах, аммиаке, щелочах и карбонатах с
образованием солей метаарсенитной кислоты HAsO2 или
ортоарсенитной кислоты H3AsO3:
As2O3 +6HCl → 2AsCl3 + 3H2O
As2O3 + 2NaOH → 2NaAsO2 + H2O
As2O3 + 6NaOH → 2Na3AsO3 + 3H2O
As2O3 + К2СO3 → 2КAsO2 + СО2
As2O3 + 3К2СO3 → 2К3AsO3 + 3СО2
Идентификация
1. ГФУ. Реакция с реактивом гипофосфита: исследуемый
раствор препарата нагревают на водяном нагревателе с
одинаковым обьемом реактива гипофосфита Р; образуется
коричневый осадок:
NaH2PO2 + HCl = NaCl + H3PO2
As2O3 + 3H3PO2 = 2As + 3H3PO3
Это известная реакция Буго–Тиле.
2. ГФУ, N. Реакция с натрий сульфидом в среде
хлоридной кислоты: образуется желтый осадок As2S3,
нерастворимый в кислоте хлоридной концентрированной Р,
растворимый в растворе аммиака Р.
As2O3 +6HCl + 3Na2S = As2S3↓+ 6NaCl + 3 H2O
3. Взаимодействие с раствором аргентум нитрата AgNO3
в щелочной среде; образуется осадок желтого цвета
(отличие от арсенат-ионов AsO43–, образующих осадок
шоколадного цвета), растворимый в HNO3 и NH4OH:
As2O3 + 6NaOH = 2Na3AsO3 + 3H2O
Na3AsO3 +3AgNO3 = Ag3AsO3↓+ NaNO3
4. Возгонка препарата: при нагревании препарат
возгоняется, оседая на стенках пробирки в виде кристаллов.
5. Обесцвечивание раствора йода (в нейтральной или
слабощелочной среде) в присутствии NaHCO3 (для связывания
ионов Н+) (отличие от арсенатов):
As2O3 +2I2 + 2H2O = As2O5 + 4HI
HI + NaHCO3 = NaI + CO2 + H2O
6. Реакция с безводным натрий ацетатом СН3СООNa;
выделяется какодилоксид (СН3)2AsOAs(CH3)2 – газ с очень
неприятным запахом
2As2O3 + 8СН3СООNa → 2(СН3)2
AsOAs(CH3)2 + 4Na2CO3 + 4CO2
H3C
H3C
As
O As
CH3
CH3
7. Реакция с раствором купрум сульфата CuSO4; образуется желтозеленый осадок купрум гидрогенарсенита CuHAsO3 (зелень Шееле):
2As2O3 + 2CuSO4 + 3H2O = 2CuHAsO3 + 2H2SO4
Осадок растворяется в избытке щелочи с образованием голубого
раствора, при нагревании которого выделяется осадок красного цвета
(Cu2O).
8. Реакция восстановления углем до свободного Арсена: при
пропускании паров препарата над разжаренным углем наблюдается
образование Арсена в виде металлического налета на стенках сосуда:
As2O3 + 3C = 2As + 3СO
Количественное определение
1. Броматометрия, прямое титрование исследуемого
раствора, подкисленного сульфатной кислотой H2SO4,
стандартным раствором калий бромата KBrO3 в присутствии
индикатора метилового красного (до обесцвечивания раствора).
6H3AsO3 + 2KBrO3 = 6H3AsO4 + 2KBr
или
3As2O3 + 2KBrO3 = 3As2O5 + 2KBr
As2O3 + 2H2O – 4e → As2O5 + 4H+
BrO3– + 6H+ + 6e→ Br– + 3H2O
3As2O3 + 2BrO3– → 3As2O5 + 2Br–
Em(As2O3) = M.м./4;
Em(KBrO3) = M.м./6
В эквивалентной точке лишняя капля титранта KBrO3 будет
реагировать с образовавшимся KBr с выделением брома Br2,
который обесцвечивает индикатор:
KBrO3 + 5KBr +3H2SO4 → 3Br2 + 3K2SO4 + 3H2O
2. Йодометрия, прямое титрование исследуемого раствора
As2O3 стандартным раствором йода I2 в присутствии NaHCO3
(для связывания HI) и индикатора крахмала (до появления
синего окрашивания):
As2O3 + 2I2 + 2H2O = 2As2O5 + 4HI
As2O3 + 2H2O – 4e → As2O5 + 4H+
I20 + 2e → 2I–
As2O3 + 2I2 + 2H2O = 2As2O5 + 4I– + 4H+
Em(As2O3) = M.м./4; Em(I2) = M.м./2
Хранение. У плотно укопоренном контейнере. Хранят по
списку ядовитых и наркотических веществ (списокА) (под
замком). В этом же шкафу должно быть все оборудование,
необходимое для работы с препаратом.
Применение. Тонизирующее средство.
Применяют
иногда
As2O3
наружно
как
некротизирующее средство при кожных заболеваниях и в
стоматологической практике для некротизации пульпы.
Раньше назначали орально в качестве тонизирующего
средства по 1 мг в виде пилюль Бло (вместе с феррума(ІІ)
сульфатом) при малокровии, истощении нервной системы,
неврастении, а также “азиатских таблеток” (в 1 таблетке
содержится 1 мг As2O3 и 25 мг черного перца).
В.р.д. взрослым внутрь – 0,005 г
В.с.д. взрослым внутрь – 0,015 г
Арсен(III) оксид применяют для приготовления
раствора Фаулера.
Раствор калия арсенита
Liquor Kalii arsenitis
KAsO2
Liquor arsenicalis Fowleri
Liquor Kalii arsenicosi
Arsenical solution
Арсена Фаулеров раствор
Состав:
арсена(ІІІ) оксида – 10 г
калия карбоната – 10 г
спирта камфорного – 10 мл (чтобы акцентировать внимание!)
спирта – 90 мл
кислоты хлоридной разбавленной – достаточное количество
воды дистиллированной – до 1 л
Таким образом, препарат содержит 1% калия арсенита.
Идентификация
1. Реакции на катионы Калия (см. калия хлорид,
лекция № 1):
а) ГФУ: реакция с тартратной кислотой Н2С4Н4О6;
образуется белый осадок КНС4Н4О6;
б) ГФУ: реакция с натрий кобальтинитритом
Na3[Co(NO2)6];
образуется
желтый
осадок
К2Na[Co(NO2)6];
в) ГФУ, N: окрашивание бесцветного пламени в
фиолетовый цвет.
2. Реакции на арсениты и Арсен(ІІІ) (см. арсенитный
ангидрид):
а) ГФУ: реакция с реактивом гипофосфита (NaH2PO2
+ HCl); образуется коричневый осадок As:
б) ГФУ, N: реакция с натрий сульфидом Na2S в среде
хлоридной кислоты HCl разбавленной; образуется желтый
осадок As2S3;
в) взаимодействие с раствором аргентум нитрата
AgNO3 в щелочной среде; образуется осадок желтого цвета
Ag3AsO3;
г) обесцвечивание раствора йода;
д) реакция с безводным натрий ацетатом CH3COONa;
выделяется какодилоксид (CH3)2AsOAs(CH3)2 – газ с очень
неприятным запахом ;
е) реакция с раствором купрум сульфата CuSO4;
образуется желто-зеленый осадок зелени Шееле СuHAsO3.
Количественное определение
1. Броматометрия, прямое титрование исследуемого
раствора, подкисленного сульфатной кислотой H2SO4 и
нагретого до 50–60 С, стандартным раствором калий
бромата KBrO3 в присутствии индикатора метилового
красного (до обесцвечивания раствора). В конце
титрования прибавляют титрант медленно, капля за
каплей, энергично встряхивая.
2KAsO2 + 4H2SO4 = As2(SO4)3 + K2SO4 + 4H2O
3As2(SO4)3 + 2KBrO3 + 18H2O = 6H3AsO4 + 2KBr +
9H2SO4
2As3+ + 8H2O – 4е → 2H3AsO4 + 10H+
BrO3– + 6H+ + 6e→ Br– + 3H2O
6As3+ + 2ВrO3– + 18H2O = 6H3AsO4 + 2Br– + 18H+
Em(KAsO2) = M.м./2; Em(As2O3) = M.м./4;
Em(KBrO3) = M.м./6
В эквивалентной точке лишняя капля титранта KBrO3 будет
реагировать с образовавшимся KBr с выделением брома Br2,
который обесцвечивает индикатор:
KBrO3 + 5KBr +3H2SO4 = 3Br2 + 3K2SO4 + 3H2O
2. Йодометрия, прямое титрование исследуемого раствора
KAsO2 стандартным раствором йода I2 в присутствии
NaHCO3 (для связывания HI) и индикатора крахмала (до
появления синего окрашивания):
KAsO2 + I2 + H2O = KAsO3 + 2HI
AsO2– +H2O – 2e → AsO3– + 2H+
I20 + 2e → 2I–
AsO2– + I2 + H2O = AsO3– + 2I– + 2H+
Em(KAsO2) = M.м./2; Em(As2O3) = M.м./4; Em(I2) = M.м./2
Хранение
У плотно укопоренном контейнере. Список ядовитых и
наркотических веществ (под замком). В этом же шкафу
должно быть все оборудование, необходимое для работы с
препаратом.
Применение. Тонизирующее средство
Применяют весьма редко внутрь при малокровии,
истощении нервной системы, неврастении, миастении по 1–3
капли 2–3 раза в день. Необходимо внимательно следить за
состоянием больного; при побочных явлениях лечение
немедленно прекращают.
В.р.д. взрослым – 10 капель
В.с.д. взрослым – 30 капель
Натрия арсенат
Natrii arsenas
Na2HAsO4* 7H2O
Natrium arsenicicum crystallisatum
Натрия арсенат кристаллический
Графическая формула:
Na O
Na O As
H O
O * 7H2O
Химическое название: натрий гидрогенортоарсенат
гептагидрат
Получение
1.Окисление арсен(III) оксида As2O3 нитратной
кислотой HNO3:
As2O3 + 2HNO3 = As2O5 + NO + NO2+ H2O
или
As2O3 + 4HNO3 + H2O = 2H3AsO4 + 4NO2
с последующей нейтрализацией продукта реакции As2O5
раствором соды Na2CO3:
As2O5 + 2Na2CO3 + H2O → 2Na2HAsO4 + 2CO2,
или неполной нейтрализацией арсенатной кислоты
H3AsO4 щелочью:
H3AsO4 + 2NaOH = Na2HAsO4 + 2H2O
H3AsO4 + Na2СО3 = Na2HAsO4 + СО2 + H2O
Свойства
Описание. Бесцветные, выветривающееся на воздухе
кристаллы, без запаха. При выветривании кристаллы
преобретают матовый вид.
Растворимость. Легко растворимые в воде и глицерине,
мало растворимые в спирте. Лучше растворяется в горячей
воде. Водные растворы за счет гидролиза обладают щелочной
реакцией.
При 57 С плавится в своей кристаллизационной воде,
которую тратит при 100 С. При нагревании до 175 С
превращается в пироарсенат:
2Na2HAsO4 Na4As2O7 + Н2О
Препарат в теплом сухом воздухе выветривается и
превращается в соль состава Na2HAsO4*H2O (сильный
яд);
во
влажном
воздухе
превращается
в
расплывающуюся соль Na2HAsO4*12 H2O
Идентификация
1. Реакции на ионы Na+ (см. натрия фторид, лекция №
1):
а) взаимодействие с калий гексагидроксостибатом(V)
K[Sb(OH)6]; образуется белый осадок Na[Sb(OH)6];
б) реакция с метоксифенилуксусной кислоты реактивом
С6H5CH(OCH3)COON(CH3)4; образуется белый осадок
С6H5CH(OCH3)COONа;
в)
с
раствором
цинк-уранил-ацетата
Zn(UO2)3(CH3COO)8;
образуется
желтый
осадок
NaZn(UO2)3(CH3COO)99H2O;
г) окрашивание бесцветного пламени в желтый цвет.
2. Реакции на арсенат-ионы:
а) ГФУ, N: реакция с раствором магний сульфата
MgSO4 в присутствии аммоний гидроксида NH4OH и
аммоний хлорида NH4Cl; образуется белый осадок магнийаммоний арсената MgNH4AsO4, растворимый в кислоте
хлоридной разбавленной (отличие от арсенитов, которые
этой реакции не дают):
Na2HAsO4 + MgSO4 + NH4OH = MgNH4AsO4↓ + Na2SO4 + H2O
б) Реакция с аргентум нитратом AgNO3; образуется осадок
шоколадного цвета Ag3AsO4, растворимый в HNO3 и
растворе NH4OH:
Na2HAsO4 + 3AgNO3 → Ag3AsO4↓ + 2NaNO3 + HNO3
Ag3AsO4 + 6NH4OH = [Ag(NH3)2]3AsO4 + 6H2O
в) Реакция с сероводородом Н2S в среде хлоридной
кислоты HCl; образуется без нагревания желтый осадок
As2S5,
нерастворимый
в
кислоте
хлоридной
концентрированной, растворимый в растворе аммиака,
щелочах, карбонатах, нитратной кислоте:
Na3AsO4 + 5H2S + 6HCl = As2S5↓+ 6NaCl + 8H2O
или
Na2НAsO4 + 5H2S + 4HCl = As2S5↓+ 4NaCl + 8H2O
As2S5 + 40HNO3 = 2H3AsO4 + H2SO4 + NO2 + H2O
г) Реакция с калий йодидом КІ в кислой среде HCl;
образуется желтое окрашивание (за счет образования I2):
2Na2НAsO4 + 4КІ + 8HCl = As2О3 + І2 + 4NaCl + 4КCl +
5H2O
д) Реакция с аммоний молибдатом (NH4)2MoО4 в
присутствии нитратной кислоты HNO3; образуется
желтый кристаллический осадок аммоний арсеномолибдата:
12(NH4)2MoО4 + Na2HAsO4 + 23HNO3 
(NH4)3AsO412MoО3 + 21NH4NO3 + 2NaNO3 + 12H20
Количественное определение. Йодометрия, непрямое
титрование (по заместителю). К определенному обьему
подкисленного хлоридной кислотой HCl раствора препарата
прибавляют кристаллический калий йодид KI (избыток) и
выделившийся йод I2 титруют раствором натрий
тиосульфата Na2S2O3 в присутствии индикатора крахмала
(прибавляют под конец титрования) до обесцвечивания
раствора:
2Na2HAsO4 + 4KI + 8HCl→ 2I2 + As2O3 + 4NaCl + 4KCl +
5H2O
2HAsO42– + 8Н+ + 4е → As2O3 + 5H2O
2I– – 2e → I2
I2 + 2Na2S2O3 = 2NaI + Na2S4O6
I2 + 2е  2I–
2S2O32– – 2е  S4O62–
Еm(Na2HAsO4) =М.м./2
Еm(Na2S2O3) = М.м.
Хранение
Хранят по списку ядовитых и наркотических веществ
(под замком) в хорошо закупоренных контейнерах.
Применение. Общеукрепляющее и тонизирующее
средство.
У виде 0,5–1% водного раствора препарат применяли для
подкожных иньекций (Solutio Natrii arsenatis 1% pro
injectionibus) как общеукрепляющее и тонизирующее
средство при неврозах, легких формах анемии, хронических
миелоидных лейкозах (теперь исключен из номенклатуры
лекарственных средств).
Раствор “Дуплекс” для иньекций (Solutio “Duplex”
pro injectionibus) – водный раствор стрихнина нитрата (1%)
и натрия арсената (1%) в ампулах по 1 мл. Применяют
весьма
редко
в
качестве
общеукрепляющего
и
тонизирующего средства.
В.р.д. подкожно – 10 мг (1 мл 1% раствора)
В.с.д. подкожно – 20 мг (2 мл 1% раствора).
Антидот от Арсена
Antidotum Arsenici
Соединения Арсена, а также соли тяжелых металов (Hg2+,
Cr3+, Bi+3, Ag+) относятся к группе тиоловых ядов, которые
способны вступать во взаимодействие с сульфогидрильными
(тиоловыми) группами – R-SH ферментных белков. При
отравлении Арсеном наблюдается резкий упадок сил, мышечная
слабость и в конечном счете паралич и смерть.
При острых отравлениях вводят подкожно апоморфин как
сильное рвотное средство, промывают желудок.
Используют антидот: смесь жженной магнезии MgO и
феррум(ІІІ) сульфата Fe2(SO4)3 , которые хранят отдельно и в
случае необходимости сливают вместе.
3MgO + Fe2(SO4)3 + 3Н2О = 3MgSO4 + 2Fe(OН)3
Свежеполученный Fe(OН)3 и является противоядием,
поскольку связывает Арсен в виде нерастворимого в желудочном
соке феррум(ІІІ) арсенита FeАsO3, а кроме этого обладает
хорошими адсорбционными свойствами и адсорбирует
соединения Арсена.
Antidotum metallorum – пересыщенный щелочной
раствор сероводорода H2S в воде с прибавлением магний
сульфата MgSO4. Его состав: H2S – 0,5–0,7; NaOH – 0,1;
NaHCO3 – 1,25; MgSO4 – 0,38. Он образует с Арсеном
нерастворимые соединения. При остром отравлении
Арсеном перед тем, как давать это противоядие, дают 3 г
лимонной или 4 г винной кислоты или 1,5 стол. ложки
уксусной эссенции, разведенной в 300 мл воды.
Рекомендуется при этом пить белковые воды.
В качестве противоядий при отравлениях соединениями
Арсена, Меркурия и других тяжелых металлов применяют
прапараты димеркаптопропанол (дикаптол) и унитиол.
Димеркаптопропанол
Dimercaptopropanolum
H2C SH
Antoxol
HC SH
BAL
Британский антилюизит
C OH
H2
Dicaptol
Дикаптол
Химическое название – 2,3-димеркаптопропанол.
Получение: нагревание 2,3-дибромгидрина с водным
раствором калий гидрогенсульфида с последующей очисткой
полученного продукта перегонкой в вакууме:
H2C Br
HC Br
C OH
H2
H2C SH
+
2 KSH
HC SH
C OH
H2
+
2 KBr
Свойства
Это бесцветная или слегка желтоватая жидкость со
своеобразным запахом чеснока. Растворяется в воде и
смешивается в любых соотношениях с бензилбензоатом.
Образует нерастворимые соли с тяжелыми металлами (Pb,
Hg, Ag и др.).
Количественное
определение.
Йодометрия.
Метанольный раствор препарата титруют стандартным
раствором йода:
H2
HS C
H2C SH
HC SH
C OH
H2
+
2 J2 + HS CH
HO CH2
4 HJ
+
H2C S
H2
S C
HC S
S CH
C OH HO CH2
H2
Em(дикаптол) = М/2
Применение
Применяют внутримышечно по 1 мл в виде 10 %-ного
раствора в бензилбензоате и оливковом масле при отравлениях
соединениями As, Hg, Cr, Bi и др. металлами (но не Pb),
которые инактивируют белки, содержащие сульфгидрильные
SH-группы.
Унитиол
Unithiolum
H2C SH
HC SH
C SO3Na
H2
Химическое название – Na–соль 2,3димеркаптопропансульфокислоты
Свойства
Белый мелкокристалический порошок, легко растворимый в
воде (благодаря наличию в молекуле атома Na)
Применение
Применяют в виде порошка или 5%-ного водного
раствора. Список сильнодействующих веществ.
Механизм
действия
вышеуказаных
препаратов
заключается в том, что они содержат в своих молекулах
сульфгидрильные SH–группы, которые взаимодействуют с
тиоловыми ядами, содержащимися в крови, тканях и
образовывают нетоксические комплексы, выводимые с
мочой.
Препараты соединений Бисмута
Бисмута нитрат основный
Bismuthi subnitras
Bismuthum nitricum basicum
Bismuthum subnitricum
Magisterium bismuthi
Химический состав препарата непостоянный. Это
смесь нескольких соединений, содержащих Бисмут –
основных солей разной степени гидролиза бисмут нитрата:
O
Bi
O N
O
OH
OH
; Bi
O
O N
O
O
; Bi
O
OH
; O Bi O Bi
OH
O N
O
O
Свойства
Описание. Белый аморфный или мелкокристаллический
порошок. При нагревании до 260 С начинает разлагаться.
Растворимость. Практически нерастворим в воде и спирте,
легко растворим в кислотах (HCl, HNO3, H2SO4) с
образованием средних солей. В воде частично гидролизует с
образованием нитратной кислоты НNO3 (рН 7) и бисмутил
гидроксида BiО(ОН) согласно уравнению:
O Bi O Bi
OH
O N
O
O
+
HOH
HNO3
+
2 Bi
O
OH
Идентификация
1. Реакции на катионы Bi3+.
а) ГФУ. Реакция с натрий сульфидом в среде хлоридной
кислоты.
O Bi O Bi
OH
O N
O
+
3 Na2S
+
+
Bi2S3
2 H2O
NaNO3
+
5 NaOH
O
б) ГФУ. Реакция с тиомочевиной в среде нитратной кислоты.
H2N
C
N2H
H2N
C
SH
NH
+
NH
SH
S
т и ом оче ви н а
H2N
C
3+
Bi
H2N
C
NH
S Bi 3
же л т ое о кра ш .
в) Взаимодействие с раствором калий иодида. При
прибавлении к подкисленному концентрированному раствору
препарата раствора калий йодида KI образуется черный осадок
BiI3, который растворяется в избытке реактива с образованием
комплексной соли калий тетрайодобисмутата K[BiI4]:
Bi(NO3)3 + 3KI = BiI3 + 3KNO3
BiI3 + KI = K[BiI4]
2. Реакции на нитрат-анионы NO3–
При прокаливании в тигле нитрата бисмута основного
происходит его разложение и с образованием желто-бурых
паров (NO2) и ярко-желтого остатка (Bi2O3):
O Bi O Bi
OH
NO3
t0
4 Bi2O3 + 4 NO2
я рко-же л т ое буры е
па ры
окра ш .
+
O2
+
2 H2O
Количественное определение.
ГФУ.
Комплексонометрическое
титрование
(после
предварительного растворения препарата в нитратной кислоте
HNO3): прямое титрование подогретого до 70 С исследуемого
раствора стандартным раствором Na-эдетата в среде
аммиака и присутствии индикаторной смеси ксиленолового
оранжевого (1 ч. ксиленолового оранжевого и 99 ч. KNO3) до
перехода окрашивания от бледно-розово-фиолетового до
желтого.
Химизм процессов можно представить в виде уравнений
Bi3+ + H3Ind  BiInd + 3H+
H2C N
3+
Bi
+
+
H2C N
CH2COOH
CH2COOH
C N
CH2COONa
H2
на трия эдета т
H2C N
Bi Ind
CH2COONa
CH2COOH
C N
CH2COONa
H2
лишняя ка пля
CH2COO
CH2COO
C N
CH2COO
H2
очень крепкий
ком плекс
CH2COONa
CH2COOH
CH2COO
+H+
H2C N
C N
H2
+
Bi Na
+
+
+
+
2H
+
H3Ind + Na
же лтое
окра ш.
Na
CH2COO
CH2COO
CH2COO
CH2COO
+
Bi Na
+
Расчет ведут на Bi2O3, которого должно быть 79–82%.
Еm(Bi2O3) = М.м./2
Хранение. В хорошо укупоренном контейнере, предохраняющем от
действия света. При влажном воздухе и под действием света препарат
постепенно гидролизирует с образованием нитратной кислоты и
оксидов Нитрогена.
Применение. Местное вяжущее и антисептическое средство.
Применяется бисмута нитрат основный орально как антацидное,
вяжущее и отчасти антисептическое средство при желудочно-кишечных
заболеваниях (язвенной болезни, колитах, энтеритах) по 0,25–0,5 за 15–
30 минут до еды 2–3 раза в день. Входит в состав комбинированных
препаратов “Викалин”, ”Викаир”, ”Алцид”.
Применяют наружно в мазях и присыпках (5–10%) при
дерматитах, язвах, эрозиях, экземе.
Для лечения язвенной болезни желудочно-кишечного тракта
используется коллоидный препарат бисмута субцитрата под
названием “Гастро-норм” (производство “Галичфарм”) или Де-Нол
(De-Nol) (за рубежом). При приеме внутрь де-нол постепенно образует
коллоидную массу, распределяющуюся по поверхности слизистой
оболочки желудка, обволакивает париетальные клетки; оказывет не
только антацидное, но и цитопротекторное действие.
Неорганические препараты Карбона
90
Карбон
– основная составная часть растительных и
80
животных организмов. В земной коре и природе
70
встречается как в свободном виде (графит, алмаз,
60
искусственно
получены – карбин (поликумулен)
(в СРСР в
Восток
50
196 г) 40и бакибол (фулерен) С60 (США, 198
Запад), так и в
составе минералов
– карбонатов: CaCO3 – кальцит;
Север MgCO3
30
– мегнезит;
CaCO3MgCO3 – доломит; FeCO3 – сидерит,
20
железный
10 шпат; (CuOH)2CO3 – малахит. В воздухе
содержится
0 0,03% углекислого газа CO2.
1 кв
2 кв
3 кв
4 кв применяют
В
медицинской
практике
уголь
активированный, натрия гидрокарбонат, карбон(IV) оксид.
Уголь активированный
С
Carbo activatus
Получение
Уголь – продукт полного разложения органических веществ.
1. Уголь животного происхождения – Carbo animalis,
костный уголь (обжиг обезжыренных костей животных),
кровяной уголь (обжиг крови). Такой уголь содержит до 80%
золы (минеральных солей, Сa3(PO4)2) и всего 7–10% угля С. Для
очистки угля животного происхождения от золы, его
обрабатывают кислотами, избыток которых вымывают водой, а
потом сушат. После такой обработки животный уголь уже
содержит золы всего 5–6 % и до 90% С, проявляет высокую
адсорбционную способность.
2. Уголь растительного происхождения (древесный уголь)
получают пиролизом древесины лиственных пород деревьев без
доступа воздуха. Такой уголь имеет небольшое количество
зольных веществ (до 6%), поэтому не нуждается в
дополнительной обработке, как уголь животного происхождения.
Уголь
активированный.
Для
получения
угля
активированного, применяемого в медицине, древесный или
животный уголь подвергают обработке перегретым водяным паром
(при 100 С). При этом поры очищаются от смолистых веществ,
внутренняя поверхность значительно увеличивается и поэтому
возрастает адсорбционная способность. Один г угля имеет
внутреннюю поверхность до 1000 м2; ультрапоры диаметром
приблизительно 10–9 м, играющие активную роль в процессе
адсорбции; микропоры диаметром 10–3–10–5 м) Он адсорбирует
на своей поверхности разнообразные вещества, в частности
тяжелые металлы, фенолы, спирты, красители и т.д.
Адсорбционную способность можно увеличить, добавляя
разрыхлители (обрабатывают раствором ZnCl2 , MgCl2 , NaOH
или H3PO4 с последующим нагреванием до 300-400 С); при этом
водяной пар (H2O) реагирует с прибавленными веществами
(ZnCl2 , MgCl2) с образованием газа HCl, который улетучивается
и разрыхляет уголь, увеличивая поверхность пор:
3.
Свойства
Уголь активированный представляет собой черный
порошок без запаха и вкуса. Нерастворим в воде и других
растворителях.
Доброкачественность
Полученный уголь активированный содержит примеси
ZnO, MgO. Также регламентируется содержание примесей
хлоридов Cl–, сульфатов SO42–, тяжелых металов, Fe, As. Не
должно быть примесей сульфидов S2–, карбонатов СО32–,
цианидов CN– (недопустимые примеси). Их выявление:
а) Сульфиды: при обработке угля кислотой не должно быть
запаха тухлых яиц (сероводород H2S):
S2– + 2H+ = H2S  ,
или почернения плюмбумовой бумаги:
S2– + Pb2+ = PbS 
б) Карбонаты: при обработке кислотой не должен
выделяться СО2:
CO32– + 2H+ = CO2  + H2O.
в) Цианиды: уголь обрабатывают сульфатной кислотой
H2SO4, а затем натрий гидроксидом NaOH. В случае
присутствия примеси цианидов происходят реакции:
2KCN + H2SO4 = K2SO4 + 2HCN
HCN + NaOH = NaCN + H2O
Потом прибавляют феррум(ІІ) сульфат FeSO4, а потом
феррум(ІІІ) хлорид FeCl3 и хлориднбю кислоту HCl до
образования слабокислой реакции среды:
6NaCN + FeSO4 = Na4[Fe(CN)6] + Na2SO4
3Na4[Fe(CN)6] + 4FeCl3 = Fe4[Fe(CN)6]3  + 12NaCl
г) Смолистые вещества: при обработке угля спиртом после
отстаивания фильтрат должен быть чистым и прозрачным. Если есть
смолы, то раствор преобретает желто-бурый цвет.
д) Водное извлечение препарата должно иметь нейтральную
реакцию.
е) Общие примеси хлоридов, сульфатов, Феррума, тяжелых
металлов, Арсена в пределах эталонов.
ж) Содержание необуглившихся веществ, растворимых в воде
(не более 1 %) и в разведенной хлоридной кислоте HCl (не более 10
%). Остаток после прокаливания (не более 4 %).
Определение адсорбционной способности
Методика. 0,1 г высушеного при 120 С до постоянной массы и
мелко растертого препарата вносят в цилиндр с притертой пробкой и
прибавляют 16 мл 0,15% раствора метиленовой сини. После
энергичного стряхивания в течение 5 минут смесь отстаивают полчаса
и потом фильтруют. Фильтрат должен быть прозрачным и
бесцветным.
Количественное определение
Количественного определении содержания углерода в препарате
не проводят.
Применение. Адсорбирующее средство.
Применяют в качестве адсорбирующего средства при
пищевых интоксикациях (колбасным ядом, грибами) и при
заболеваниях желудочно-кишечного тракта (при повышенной
кислотности и брожжении в желудке) по 0,5–1 г 3–4 раза в
день, а также при отравлениях алкалоидами, солями тяжелых
металлов по 20–30 г на прием в виде взвеси в воде.
Формы выпуска
Таблетки угля активированного Tabulеttae Carbonis
actiwati 0,25 aut 0,5.
состав: уголь активированный – 0,25 или 0,5 г
вспомогательные вещества – достаточное количество.
Уголь активированный выпускают также в виде таблеток
”Карболен”, которые содержат 73% угля активированного,
10% сахара, 12% крахмала, 5% натрия хлорида.
Натрия гидрокарбонат
Natrii hydrocarbonas
NaHCO3
Natrium hydrocarbonicum
Natrium bicarbonicum
Натрия бикарбонат
Cода питьевая (пищевая)
Химическое название: натрий гидрогенкарбонат
HO
C
NaO
O
Получение
В древние времена питьевую соду получали из золы растений.
1. Метод Розе (1801 г.): взаимодействие углекислого газа CO2 с кристаллической
содой Na2CO3.10 H2O:
Na2CO3.10 H2O + CO2 → NaHCO3 + 9H2O
Часть кристализационной воды, которая выделяется во время реакции,
растворяет примеси (NaCl, NH4Cl, Na2SO4). Препарат очищают перекристализацией из
теплой воды (60 С), насыщенной углекислым газом CO2.
2. Метод Леблана (фран. врач, 1791 г.): получение соды из натрий хлорида NaCl,
однако она загрязнена примесями хлоридов, кальций сульфида CaS и требует
соответствующей очистки.
2. Аммиачный метод Сольве (бельг. инженер, 1863 г., более экономически
выгодный метод): концентрированный раствор натрий хлорида NaCl насыщают
аммиаком NH3 при охлаждении и одновременно под давлением пропускают через него
углекислый газ CO2:
NH3 + CO2 + H2O = NH4HCO3
i.
NH4HCO3 + NaCl = NH4Cl + NaHCO3
Полученный натрий гидрогенкарбонат выкристаллизовывают, а затем очищают
от примеси аммоний хлорида прожариванием. При этом получают кальцинированную
соду Na2CO3:
2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O
NH4Cl  NH3 + HCl
Образующийся СО2 снова поступает в производство, а из аммоний хлорида
NH4Cl, нагревая его с известняком СаСО3, снова получают аммиак NH3:
2NH4Cl + CaCO3 = CaCl2 + 2NH3 + CO2 + H2O
Таким образом, единственным побочным продуктом является кальций хлорид
CaCl2.
Так получают кальцинированную соду Na2CO3, которая не содержит
кристаллизационной воды. После перекристаллизации получают кристаллическую соду
Na2CO3.10 H2O, которую насыщают углекислотой CO2 и получают питьевую соду NaHCO3
(см. метод 1):
Na2CO3.10H2O + CO2 → NaHCO3 + 9H2O
Свойства
Описание. Белый кристалический порошок без запаха,
солено-щелочного вкуса, устойчивый в сухом помещении,
медленно разлагается во влажном воздухе. При нагревании
до 270 С полностью разлагается с образованием натрий
карбоната:
2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2+ H2O
Поэтому потеря массы при прожаривании, согласно
ГФ Х, составляет не менее 36,6% (CO2+ H2O).
При температуре 70 С в водном растворе образуется
двойная соль Na2CO3*NaHCO3 , а при 100 С – Na2CO3.
Растворимость. Растворимый в воде, практически
нерастворимый в 95%-ном спирте. Водные растворы
имеют
слабощелочную
реакцию
(рН
=
8,37),
обусловленную гидролизом соли:
NaHCO3 + НОН  NaОН + CO2+ H2O
HCO3 – + НОН  ОН– + Н2CO3
Идентификация
1. Реакции на ионы Na+ (см. натрия фторид, лекция №
1):
а) взаимодействие с калий гексагидроксостибатом(V)
K[Sb(OH)6]; образуется белый осадок Na[Sb(OH)6];
б) реакция с метоксифенилуксусной кислоты
реактивом С6H5CH(OCH3)COON(CH3)4; образуется белый
осадок С6H5CH(OCH3)COONа;
в)
с
раствором
цинк-уранил-ацетата
Zn(UO2)3(CH3COO)8;
образуется
желтый
осадок
NaZn(UO2)3(CH3COO)99H2O;
г) окрашивание бесцветного пламени в желтый цвет.
2. Реакции на гидрогенкарбонат-анионы HCO3–:
а) ГФУ. Взаимодействие с ацетатной кислотой СН3СООН
NaHCO3 + СН3СООН = СН3СООNa + CO2↑ + H2O
CO2 + Ва(ОН)2 = BaCO3↓ + H2O
BaCO3 + 2HCl = BaCl2 + CO2 + H2O
б) ГФУ, N. Реакция с насыщенным раствором магний
сульфата MgSO4 при кипячении:
2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O
4MgSO4 + 4Na2CO3 + 4H2O =
3MgCO3.Mg(ОН)2.3H2O↓ + 4Na2SO4 + CO2
в) ГФУ, N. Окрашивание раствора фенолфталеина. К
водному
раствору
препарата
прибавляют
раствор
фенолфталеина; раствор остается бесцветным или
становится слабо розовым (отличие от карбонатов, растворы
которых приобретают красное окрашивание).
С помощью реакций б) и в) можна в условиях аптеки
отличить гидрокарбонаты от карбонатов.
Количественное определение. Ацидиметрия, прямое
титрование стандартным раствором хлоридной кислоты в
присутствии индикатора метилового оранжевого.
Для
этого
навеску
препарата
растворяют
в
свежепрокипяченной и охлажденной воде (воду кипятят для
удаления CO2) и титруют стандартным раствором хлоридной
кислоты HCl (индикатор метиловый оранжевый) до
образования розового окрашивания.
NaHCO3 + HCl = NaCl + CO2 + H2O
Em(NaHCO3) = M.м.
Если в препарате имеется примесь натрия карбоната
Na2CO3, то результаты будут завышены.
Хранение. В хорошо укупоренных банках, в прохладном и
сухом месте. Под действием влажного воздуха переходит в
натрий карбонат.
Применение. Антацидное средство.
Применяют натрия гидрокарбонат в качестве антацидного средства при повышенной
кислотности желудочного сока, язвенной болезни желудка и двенадцатиперсной кишки.
Однако при нейтализации соляной кислоты выделяется углекислый газ, который снова
стимулирует выделение секрета. Поэтому его принимают вместе с обволакивающими и
адсорбирующими веществами, которые уменьшают это побочное действие.
Принимают внутрь в микстурах в качестве отхаркивающего средства (разжижает мокроту),
в порошках по 0,5–1 г несколько раз в день.
Наружно применяют в виде 0,5–2% водных растворов для ингаляций, промываний,
полосканий при катарах носа, стоматитах, ларингитах. Используют 2%-ный раствор
питьевой соды для промывания глаз и слизисой оболочки верхних дыхательных путей при
попадании на них кислот.
При выраженном ацидозе вводят внутривенно по 50–100 мл 3–5%-ного раствора. Однако в
процессе лечения следует проводить исследование кислотно-основного состояния крови.
Формы выпуска: порошок, таблетки натрия гидрокарбоната Tabulettes Natrii
hudrocarbonas 0,3 aut 0,5; раствор натрия гидрокарбоната 5%-ный для иньекций, свечи по
0,3, 0,5 и 0,7 г.
Спасибо за внимание !