Нітритометрія

Нітри́тометрі́я — титриметричний метод визначення вмісту первинних і вторинних ароматичних амінів за допомогою реакції із нітритами.

Визначення

Визначення полягає в утворенні первинними ароматичними амінами діазосполук при взаємодії з нітритами, які у кислому середовищі in situ утворюють нітритну кислоту:

$\mathrm{R}\mathrm{-}\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}{\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}}^{\mathrm{-}}\mathrm{+}\mathrm{2}{\mathrm{H}}^{\mathrm{+}}\mathrm{⟶}\mathrm{[}\mathrm{R}\mathrm{-}{\mathrm{N}}^{\mathrm{+}}\mathrm{\equiv }\mathrm{N}\mathrm{]}\mathrm{+}\mathrm{2}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

На відміну від первинних, вторинні аміни за цих умов утворюють нітрозили:

${\mathrm{R}}^{\mathrm{1}}{\mathrm{R}}^{\mathrm{2}}\mathrm{N}\mathrm{H}\mathrm{+}{\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}}^{\mathrm{-}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}^{\mathrm{+}}\mathrm{⟶}{\mathrm{R}}^{\mathrm{1}}{\mathrm{R}}^{\mathrm{2}}\mathrm{N}\mathrm{-}\mathrm{N}\mathrm{=}\mathrm{O}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

Додатково, в залежності від створених умов, можуть мати місце реакції окиснення та відновлення нітритів:

• перманганати, солі Церію(IV), пероксид водню та інші сильні окисники окиснюють іони NO₂^- до NO₃^-;

$\mathrm{H}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{-}\mathrm{2}{\mathrm{e}}^{\mathrm{-}}\mathrm{\leftrightarrows }\mathrm{N}{O}_{\mathrm{3}}^{\mathrm{-}}\mathrm{+}\mathrm{3}{\mathrm{H}}^{\mathrm{+}}$; E⁰ = 0,94 В

• сильні відновники (наприклад, сульфамінова кислота) відновлюють нітрити до вільного азоту:

$\mathrm{2}\mathrm{H}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{6}{\mathrm{H}}^{\mathrm{+}}\mathrm{+}\mathrm{6}{\mathrm{e}}^{\mathrm{-}}\mathrm{\leftrightarrows }{\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{4}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$; E⁰ = 1,44 В

Найпоширенішим титрантом для методу нітритометрії є нітрит натрію, а кисле середовище створюється хлоридною кислотою.

Умови

Індикація кінцевої точки титрування здійснюється за допомогою внутрішніх та зовнішніх окисно-відновних індикаторів (перевага у використанні віддається внутрішнім). До внутрішніх відносяться дифеніламін, тропеолін 00, сафраніл, а також їхні суміші з метиленовим синім. Типовим зовнішнім індикатором є йодокрохмальний папірець, що змінює забарвлення на синє при появі у розчині зайвої кількості титранту, оскільки йодид-іони окиснюються до йоду і взаємодіють з крохмалем:

$\mathrm{2}{\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}}^{\mathrm{-}}\mathrm{+}\mathrm{3}{\mathrm{I}}^{\mathrm{-}}\mathrm{+}\mathrm{4}{\mathrm{H}}^{\mathrm{+}}\mathrm{⟶}\mathrm{2}\mathrm{N}\mathrm{O}\mathrm{\uparrow }\mathrm{+}\mathrm{[}{\mathrm{I}}_{\mathrm{3}}{\mathrm{]}}^{\mathrm{-}}\mathrm{+}\mathrm{2}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}$

З метою підвищення стійкості утворюваних діазосполук визначення проводять за низьких температур (0—10 °C) та у надлишку хлоридної кислоти, при енергійному перемішуванні розчин і додаванні титранту у малих кількостях.

Для пришвидшення процесу діазотування додають кристалічний KBr, який відіграє роль каталізатора.

Стандартизація

Розчин нітриту натрію для титрування готується як вторинний стандарт. Після розчинення наважки солі у воді і доведення об'єму розчину до мітки проводять додаткове уточнення концентрації шляхом титрування ним стандартних розчинів сульфанілової чи пара-амінобензойної кислот (або перманганату калію — зворотне титрування). Дослід проводиться у присутності йодокрохмального індикатору — титруванням кислоти до того моменту, коли зайва крапля нітриту спричинить забарвлення індикатору у синій колір.

Застосування

Метод нітритометрії широко застосовується у фармацевтиці для визначення вмісту сполук з аміногрупою: новокаїну, сульфаніламіду і його похідних, пара-амінобензойної кислоти тощо.

Джерела

• Шаблон:Стаття Шаблон:Ref-en
• Шаблон:Книга Шаблон:Ref-en
• Шаблон:Книга

Посилання

• НІТРИТОМЕТРІЯ // Фармацевтична енциклопедія