56. Экстракция. Сформулируйте закон распределения Нернста. От каких факторов зависит численное значение коэффициента распределения? Применение экстракции в фармации.

При экстракции растительного сырья применяют ряд аналитических способов получения экстракта. Первый из них – экстрагирование до полного извлечения вещества из сырья – выполняют, помещая навеску (около 1 г) измельченного сырья в бюретку и пропуская через нее с небольшой скоростью (3-5 капель в мин.) экстрагент. В приемник собирают 200-250 см3 экстракта и потом проводят его анализ. Способ называют перколяцией и применяют, хотя он и продолжительный, для выполнения точных анализов.

Более точные результаты сравнительно с фармакопейным дает методика равновесного экстрагирования. По этой методике навеску сырья (» 2 г) заливают точным объемом экстрагента (100 см3) и настаивают при перемешивании 4-5 ч. (до наступления равновесия в системе). При равновесии концентрации веществ во внутреннем экстракте (части экстракта, содержащиеся внутри частичек сырья) и внешнем экстракте выравниваются, так как за время экстрагирования происходит выравнивание скоростей массопереноса веществ из кусочков сырья во внешний экстракт и из внешнего экстракта вглубь кусочков сырья. Отобрав после наступления равновесия часть экстракта, проводят анализ и пересчитывают результаты анализа на весь объем экстракта, состоящий из внутренней и внешней его частей.

Аналитическая экстракция из твердых пористых материалов широко используется в фармации при анализе многочисленных видов лекарственного сырья. Например:

- анализ растительного сырья – извлечение активно-действующих веществ (плоды боярышника, травы алтею, цветов календулы, корня алтею, листья эвкалипта и т.д.).

- анализ сухих экстрактов из растительного сырья (сухой экстракт солодки – экстракция глицеризиновой кислоты ацетоновым раствором трихлорацетатной кислоты; сухой экстракт белладонны – хлороформная экстракция гиосциамина и атропина хлороформом и т.д.).

- анализ таблеточных масс, содержащих много компонентов, мешающих друг другу при количественном определении (таблетки тиотриазолина – спиртовое извлечение; таблетки Бисептол – сульфометоксазол и триметоприм мешают друг другу, поэтому триметоприм отделяют предварительно проэкстрагировав из водного щелочного раствора в хлороформ и проведя потом реэкстракцию и несколько экстракций);

- анализ лекарственных средств на содержание посторонних примесей (препараты, содержащие ацетилсалициловую кислоту всегда содержат примесь салициловой кислоты)

- идентификация и подтверждение тождественности препаратов растительного происхождения осуществляется методом тонкослойной хроматографии (ТСХ). Но проведению ТСХ исследований предшествует часто концентрирование активно-действующих веществ и одновременное их отделения от балластных веществ

- получение витамина В12 (очистки за счет тяжелых, токсичных экстракций крезолами, толуолом, бензолом).

- получение новогаленовых препаратов (коргликон, флавин)

В биохимическом и токсикологическом анализе экстракцией выделяют вещества из животных и растительных тканей, как свежих, так и высушенных. При экстракции свежих тканей одновременно с экстракцией проводят их гомогенизацию, размалывая ткани вместе с экстрагентом до полного разрушения клеток.

57. Криоскопия. Что такое криоскопическая постоянная? От каких факторов она зависит? В какой последовательности при понижении температуры будут замерзать растворы сахарозы, сульфата натрия и хлористого калия с одинаковой массовой долей? Ответ поясните.

Криоскопия - метод определения молекулярной массы растворенного вещества, основанный на явлении понижения температуры замерзания растворов по сравнению с температурой замерзания чистого растворителя.

Криоскопическая постоянная:

Она зависит от:

- температуры плавления - молярной массы растворителя - ΔH плавления

Замерзать будут в следующем порядке: сахароза, сульфат натрия, хлористый калий.

Причина: Второй закон Рауля: понижение температуры замерзания (или повышение температуры кипения) раствора неэлектролита прямо пропорционально его моляльной концентрации и криоск. постоянной:

Δt = К ∙ Сm

=> понижение t замерзания обратно пропорц. молярной массе. При уменьшении молярной массы t зам. будет уменьшаться.

58. Что такое эбулиоскопия? Что такое эбулиоскопическая постоянная? От чего она зависит? Физический смысл эбулиоскопической постоянной. Какими экспериментальными данными нужно располагать для определения молекулярной массы вещества эбулиоскопическим методом.

Эбулиоскопия - метод определения молекулярной массы растворенного вещества, основанный на явлении повышения температуры кипения растворов по сравнению с температурой кипения чистого растворителя.

Эбулиоскопическая постоянная (E) - зависит от свойств растворителя, но не зависит от природы и свойств растворенного веществ; если моляльность раствора равна 1, то Δt кип. = E.

Для разб. р-ров нелетучих веществ - сильных электролитов: Δt кип. = i*E*m

i-изотонический коэффициент.

Для определения молекулярной массы вещества эбулиоскопическим методом нужно располагать следующими данными: масса р.в., изменение темп. кип., масса растворителя.

59. Эбулиоскопия. Что такое эбулиоскопическая константа? От каких факторов она зависит? В какой последовательности при повышении температуры будут закипать растворы мочевины, глюкозы и хлористого калия с одинаковой массовой долей? Ответ поясните.

Первые 2 вопроса см. в вопросе выше.

При повышении температуры будут закипать в следующей последовательности: глюкоза, хлористый калий, мочевина.

Причина:

c=m/(V*M)

=> при повышении T кипения молярная масса уменьшается (обратная зависимость).

60. Явление осмоса. Осмотическое давление для разбавленных растворов. Уравнение Вант-Гоффа для осмотического давления. Что такое изотонический коэффициент Вант-Гоффа и чему он равен для разных типов электролитов? Определение осмотического давления методом криометрии.

Криометрия — совокупность методов определения молекулярной массы неэлектролитов, степени диссоциации слабых электролитов и осмотического давления, основанных на измерении разности температур замерзания чистого растворителя и растворов исследуемых веществ; используется, например, для анализа биологических жидкостей.

Метод криометрии значительно удобнее и им пользуются чаще, чем методом эбулиометрии, так как в первом случае не опасны потери растворителя при испарении.

61. Что такое обратный осмос? Для чего применяется обратный осмос в фармации? Сформулируйте закон Вант-Гоффа. Для каких растворов справедлив закон Вант-Гоффа? Что такое изотонический коэффициент Вант-Гоффа и чему он равен для разных типов электролитов?

Закон Вант-Гоффа справедлив для идеальных растворов.

62. Электродный потенциал. Каким образом его можно измерить? Какие факторы влияют на величину электродного потенциала? Приведите уравнение Нернста. Стандартный водородный электрод сравнения. Устройство, электродная реакция, уравнение Нернста для водородного электрода.

Факторы, от которых зависит величина электродного потенциала:

• От природы металла. Чем большей химической активностью обладает данный металл, т. е. чем легче он растворяется, тем в большей степени равновесие смещено вправо – тем отрицательнее потенциал.

• От концентрации ионов металла в растворе. Переход ионов металла в раствор происходит тем интенсивнее, чем меньше концентрация катионов в растворе. Наоборот, с увеличением концентрации раствора равновесие смещается влево, и потенциал становится более положительным.

• От температуры. С повышением температуры потенциал становится более положительным, т. е. равновесие смещается влево. Чтобы понять причины этого эффекта, необходимо учесть, что переход ионов в раствор связан с гидратацией, а гидратация – процесс экзотермический (действие принципа Ле Шателье).

63. Термодинамика химического источника тока. Устройство химического источника тока. Электродвижущая сила (ЭДС). Определение ΔG298, ΔH298, ΔS298 реакций, протекающих в гальваническом элементе на основании электрохимических данных.

64. Электроды II рода. Хлорсеребряный электрод. Приведите электродную реакцию, уравнение Нернста для электродного потенциала, условную запись электрода. Применение электрода. Приведите пример электрохимической цепи с хлорсеребряным электродом для измерения pH. Какую функцию выполняет этот электрод в данной цепи?