Determinacion de Metronidazol

Determinación de Metronidazol por una valoración Ácido-Base en medio No Acuoso

Determinación de Metronidazol por una valoración Ácido-Base en Medio No Acuoso. Antecedentes:

En Química Analítica los métodos químicos de análisis se fundamentan en las reacciones químicas como el elemento fundamental de medición, caracterización y monitoreo. Las reacciones químicas realizadas con fines analíticos pueden llevarse a cabo en medio gaseoso, en medio líquido y en medio sólido; sin embargo, la precisión se ve maximizada cuando el analito se deposita en una matriz líquida. Lo anterior se denomina como la disolución del analito sí éste simplemente se mezcla con un disolvente líquido; o bien, como su solubilización si éste sufre transformaciones químicas o físicas para aumentar o disminuir la cantidad disuelta en el disolvente. El agua ha sido empleada durante décadas como el disolvente por excelencia atendiendo a sus propiedades físicas y químicas, su facilidad de manipulación y la amplia y variada difusión científica de la que se dispone actualmente. El estudio de las reacciones químicas en disolución acuosa se ha consolidado desde finales del siglo XIX y conforma junto con la Teoría de la Estructura Atómica una de las teorías más sólidas en Química: La Teoría de la Química en Disolución. Dentro de dicha teoría se han propuesto muchos modelos que permiten generalizar, predecir y controlar la reactividad química en disolución. Sin embargo, el uso de disolventes distintos ofrece numerosas posibilidades, ya que las propiedades químicas pueden verse modificadas debido a la presencia de equilibrios innatos que no se presentan en el agua. Esto produce cambios en los valores de las constantes ácido –base, de oxidorreducción, de formación de compuestos de coordinación, de solubilidad y de intercambio iónico (por mencionar algunos ejemplos) , además pueden dejar de existir las especies que en el agua existían para aparecer otras, ya sean nuevos ácidos o bases, nuevos estados de oxidación o compuestos de coordinación distintos. En conjunto, el cambio de disolvente trae consigo cambios en la reactividad, en la solubilización, en la especiación y en la operatividad. Estos medios son denominados como disolventes no acuosos y se emplean de manera amplia y a menudo ventajosamente sobre el agua. Estos disolventes pueden ser de diversa naturaleza. Entre las sustancias de naturaleza orgánica destacan los hidrocarburos, alcoholes y éteres, pero también existen muchos disolventes inorgánicos no acuosos, como los denominados “líquidos moleculares”, que son líquidos a la

temperatura ambiente o cerca de ella, las sales fundidas y también los metales de bajo punto de fusión, como el mercurio o el sodio. 1


Objetivo: Determinar el porcentaje de contenido de Metronidazol por una valoración Ácido _________Base _________ Base en medio no acuoso.

Hipótesis: Contiene Hipótesis: Contiene no menos de 95,0 por ciento y no más de 105,0 por ciento de C 6H9N3O3, _________indicada _________ indicada en el marbete, según la FEUM 5ª Edición, Página 1332.

---- Calculo de la Solución Volumétrica ---1) Acido Perclórico 250 ml a 0.1N ________ Densidad: 1.664 g/ml

Peso Equivalente =

Pureza: 60%

Se hace un recalculo, ya que el 40% de ácido perclórico es agua por diferencia la cantidad de agua es 1.006584 g, si para 18g de agua se necesitan 102.99g de Anhídrido Acético, para 1g se necesitan 5.29 mL de Anhídrido.

Para la preparación se usaran 2.5 mL de Ácido Perclórico, 6 mL de Anhídrido Acético en 150 mL de ácido acético glacial y llevar a 250 mL en la campana, se debe tener precaución al agregar el anhídrido.

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Preparación de la solución volumétrica de Ácido Perclórico según la FEUM, 5ª edición. Acido Perclórico, solución en ácido acético glacial 0.1 N o M 10.05 g en 1000 mL En aquellos casos en que las monografías específicas d e los productos se mencione “solución valorada de ácido perclórico”, sin especificar el disolvente, se debe usar la solución descrita en

este inciso. Precaución: el uso de anhídrido acético amerita escrupuloso cuidado. En contacto con el agua puede reaccionar violentamente con proyección al exterior del recipiente. Todo el material deberá estar perfectamente seco. En un matraz volumétrico de 1000 mL, mezclar 8.5 mL de ácido perclórico con 500 mL de ácido acético glacial y 21 mL de anhídrido acético. Como alternativa la solución se puede preparar de la siguiente manera: mezclar 11 mL de ácido perclórico al 60 por ciento con 500 mL de ácido acético glacial y 30 mL de anhídrido acético, enfriar y aforar a 1000 mL con ácido acético glacial.

Dejar reposar la solución durante un día, para que se combine todo el anhídrido acético. Determinar el contenido de agua con el método de Karl Fischer; si el contenido de agua es mayor al 0.05 por ciento, añadir más ácido acético. Si la solución no tiene agua titulable, añadir agua hasta tener un contenido entre 0.02 y 0.05 por ciento. Dejar en reposo la solución durante un día mas y valorar otra vez el contenido de agua. La soluciona si obtenida debe contener entre 0.02 y 0.05 por ciento de agua. Estandarizar la solución, según la FEUM 5ª edición, pagina 278.

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---- Calculo del patrón primario ---El Ácido Perclórico se estandariza con Biftalato de Potasio

PM= 204.23 g/mol

Peso Equivalente =

0.2042 g = 1meq Por lo tanto: 204.23mg ------ 1meq Xmg ------ 2meq

2meq = 408.46 mg Pesar 408.46 mg de Biftalato de potasio en balanza analítica por triplicado

Gasto de volumen de la solución volumétrica para 2meq de patrón primario Por lo tanto:

Estandarización de la solución volumétrica de Ácido Perclórico 0.1 N Pesar exactamente alrededor de 700 mg de Biftalato de potasio, previamente pulverizado y secado a 120 C por 2 horas, disolverlo en 50 mL de ácido acético glacial, en un matraz cónico de 250 mL, agregar dos gotas de SI de cristal violeta y titular con la solución de ácido perclórico, hasta que el color vire a verde esmeralda. Calcular la normalidad considerando que cada 20.24 mg de Biftalato de potasio son equivalentes a 1 mL de ácido perclórico 0.1 N, según la FEUM 5ª edición, pagina 278. º

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Determinación de la sustancia Problema Metronidazol (Tabletas)

(171.16.24 g/mol)

Peso Equivalente =

0.17116g = 1meq Por lo tanto:

0.17116

171.16mg ------ 1meq

2meq = 342.32 mg

Xmg ------ 2meq

Gasto de volumen de la solución volumétrica para 2meq de solución problema

Material    

1 Vaso de precipitado 500ml 1 vaso de precipitado 150mL 3 Vasos de precipitado 100mL 6 Matraz Erlenm Erlenmeyer eyer 125mL  Bureta 25ml  Pinzas para Bureta  Soporte Universal  Pipeta Graduada 5mL

Equipo

Reactivos Tabletas Metronidazol  Acido Perclórico R.A  Biftalato de Potasio R.A  Ácido Acético Glacial R.A  Anhídrido Acético R.A  Verde de Malaquita S.I  Cristal Violeta S.I 

  

Balanza Analítica Balanza Granataria Parrilla de Agitacion

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Determinación de Metronidazol por una valoración Ácido-Base en medio No Acuoso Substancia PM p. fusión densidad p. ebull. Estado Ácido perclórico 100.46 g/mol -112°C 1.67 g/cm3 19°C Liquido incoloro Precauciones: A concentraciones superiores al 72% es inestable y puede resultar explosivo. Debido a que es el ácido con menor pKa de todos y por lo tanto, el que más se disocia en soluciones acuosas, resulta ser el ácido más corrosivo de todos por lo que es recomendable la utilización del mismo con precaución Anhídrido acético 102.1 g/mol -73 °C 1.08 g/cm3 139 °C Liquido incoloro fum. El anhídrido acético es corrosivo, irritante e inflamable, al contacto con el agua es muy volátil e irritante a ojos y fosas nasales. Ácido acético 60.05 g/mol 17 °C 1.05 g/cm3 118 °C Liquido incoloro fum. Ingestión: Dolor de garganta, vómito, diarrea, dolor abdominal, sensación de quemazón en el tracto digestivo. Inhalación: Dolor de garganta, dificultad respiratoria, tos. Piel: Irritación, graves quemaduras. Ojos:Irritación, visión borrosa, quemaduras profundas. Biftalato de potasio

204.22g/mol

300°C

1.6g/cm3

Metronidazol 171.16 g 159º Se distribuye en la mayor parte en los tejidos y líquidos del cuerpo, incluyendo líquido cefaloraquídeo, huesos, bilis, saliva, líquidos pleural y peritoneal, secreciones vaginales, líquido seminal, líquido del oído medio, y abscesos hepáticos y cerebrales.

Polvo blanco solido Polvo blanco inodoro

Explicación de lo que ocurre en la técnica té cnica analítica, porque de los reactivos con reacciones.

Para la valoración de aminas, aminoácidos y sales alcalinas de ácidos carboxílicos débiles, se utiliza con determinaciones con ácido perclórico, como no es totalmente puro, el resto del porcentaje de agua es eliminado con Anhídrido Acético:

El ácido acético se utiliza frecuentemente para las titulaciones de sustancias básicas; CH3COOH ⇌ H+ + CH3COO-

Cuando un ácido muy fuerte como el ácido á cido perclórico se disuelve en ácido acético, este puede funcionar como una base y se combinan con protones donados del ácido perclórico para formar ácido acético protonado: HClO4 ⇌ H+ + ClO4CH3COOH + H+ ⇌ CH3COOH2+ 6


Es posible, por tanto, para valorar una solución de una base débil en ácido acético con ácido perclórico en ácido acético, y obtener un punto final agudo cuando los intentos para llevar a cabo la valoración en solución acuosa no tienen éxito.

RESULTADOS: Estandarización de la solución volumétrica: Ácido Perclórico mg Biftalato

meq Biftalato

409.8 409.3 408.8

2.0066 2.0041 2.0017

N

mL HClO4 11.6 11.5 11.4

0.1781 0.1743 0.1756

Normalidad promedio: 0.176 ± 0.001 CALCULO DEL PORCIENTO DE PUREZA DEL METRONIDAZOL mg polvo de tableta

mL HClO4

meq Metronidazol

mg Metronidazol

Contenido de Metronidazol por tableta

% Pureza

482.5

11.4

2.064

343.415424

501.564454

100.31

454.1 483.0

11.5 11.5

2.024 2.024

346.42784 346.42784

504.291879 505.44037

100.85 101.08

C LCULOS LCULOS DE LA NORMA NORMALID LIDAD AD DEL DEL HClO HClO4 

N del HClO4

meq Biftalato

1.

1.

2. 2.

3. 3. 

mg de METRONIDAZOL

C LCULOS LCULOS DE PORCENT PORCENTAJE AJE DE DE PUREZA PUREZA DEL DEL METRONIDAZOL 

meq de METRONIDAZOL

1.

1.

2.

2.

3.

3.

7




mg contenido/ tableta 1. 343.415424 mg Metronidazol : 482.5 mg polvo tableta Xmg : 704.7 mg (1 tableta)

X=501.564454

2. 346.42784 mg Metronidaazol : 484.1 mg polvo tableta Xmg : 704.7 mg (1 tableta)

X=504.291879

3. 346.42784 mg Metronidazol : 483 mg polvo tableta Xmg : 704.7 mg (1 tableta)

X=505.44037

D.S.=1.625512



C.V. =0.322672

Porciento de pureza del del METRONIDAZOL METRONIDAZOL 1. 500 mg : 100% 501.544454 mg : X %

X= 100.3128%

2. 500 mg : 100% 504.291879 mg : X %

X= 100.8583%

3. 500 mg : 100% 505.44037 mg : X %

X= 101.088%

D.S. = 0.32268

C.V. = 0.32511

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ANÁLISIS (CRITICA DE LA TÉCNICA USADA) La valoración del Metronidazol fue rápida y sencilla. Se debe tener cuidado de no lavar el material con agua, agua, ya que es una valoración en medio no acuoso. El polvo de tableta no se disuelve por completo en el anhídrido acético debido al excipiente, por lo tanto es innecesario usar más disolvente que disolvente que el que se tenía calculado, aun sin saber esto. Es importante añadir el anhídrido acético al acético al ácido acético en la preparación del HClO4 para eliminar el agua con mucha precaución para precaución para evitar proyecciones violentas.

ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS La normalidad promedio, desviación estándar y coeficiente de variación obtenidos en la estandarización de de la solución volumétrica de Ácido perclórico fueron de 0.176N ± 0.001 con 0.001 con un coeficiente de variación de 0.896 de 0.896 El coeficiente de variación nos sugiere que los datos obtenidos son confiables. El porcentaje de pureza del Metronidazol es 100.75 ± 0.32 con 0.32 con un coeficiente de variación de 0.32, 0.32, por lo tanto los resultados r esultados son confiables.

CONCLUSIÓN

El porcentaje de contenido de Metronidazol por tableta es 100.75% ± 0.32, lo cual equivale a 503.76 mg/tableta. Por lo tanto SI cumple con las especificaciones de la FEUM 5ª edición, y también cumple con la especificación de la etiqueta.

APLICACIONES DEL MÉTODO VOLUMÉTRICO, TIPO DE SUSTANCIAS Y GRUPOS FUNCIONALES QUE SE CUANTIFICAN POR ESTE MÉTODO VOLUMÉTRICO.  

Aminas Terciarias Ácidos Carboxílicos

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CON ESTA PRÁCTICA APRENDÍ 





Realizar una titulación acido-base en medio m edio no acuoso. Usar ácido acético como disolvente El excipiente puede quedar no disuelto, pero el análisis no se ve afectado.

Bibliografía: Harris, DC, Análisis Químico Cuantitativo. 3ed, Barcelona: Reverte 2007 Paginas: 224-231 Christian, GD. Química Analítica, New York, Jhon Wiley and Sons, 1980 Paginas: 284-86 Farmacopea de los Estados Unidos Mexicanos, 5ª edición, Paginas: 278,777-78, 1332.

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Determinacion de Metronidazol

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