Фармакопейный анализ субстанции цинка сульфат

Введение

К фармацевтическому анализу относят химические, физико-химические и биологические методы, применяемые для проверки качества лекарственных средств как в процессе производства (химико-фармацевтический завод, галено-фармацевтическое производство, аптека), так и впоследствии при их распределении и хранении.
Фармакопейный анализ позволяет определить качество исследуемой субстанции на основании исследований, описанных в ГФ или другой нормативно-технической документации.
Одним из востребованных неорганических соединений для фармакпейного анализа является цинка сульфат.
Сульфат цинка – это белый кристаллический порошок. ZnSO4 состоит из молекул цинка (Zn), серы (S) и кислорода (O), объединенных в соотношении 1:1:4. связанных между собой двойными связями. Цинк сульфат вещество – это сернокислая соль цинка, которая состоит из катиона цинка (Zn2+) и аниона сульфата (SO4^2-). Сульфат цинка широко используется в медицине, косметике, производстве красок и других отраслях промышленности.
Целью курсовой работы является изучение фармакопейного анализа субстанции цинка сульфата. Фирма-производитель: АО "Усолье-Сибирский химфармзавод"




 
1. Литературный обзор.
Физические свойства цинка сульфата
Бесцветные кристаллы, плотность 3,8 г/см³[1]. Растворимость в воде (%): 29,4 (0 °C), 37,7 (99 °C).
Из растворов при температуре ниже 38,8 °C кристаллизуется ZnSO4·7H2O (цинковый купорос), в пределах от 38,8 °C до 70 °C — ZnSO4·6H2O, выше 70 °C образуется моногидрат ZnSO4·H2O. Последний обезвоживается при 238 °C.
Сульфат цинка в интервале 600—900 °C разлагается на ZnO и SO3. Слабые растворы сульфата цинка мутнеют при гидролизе вследствие выделения осадка 3Zn(OH)2·ZnSO4·4H2O.
Кристаллы вещества слабо растворяются в глицерине, не растворяются в этаноле. Частицы вещества нестабильны и подвержены выветриванию под воздействием атмосферного воздуха.
Способы получения цинка сульфата
1. Взаимодействие металлов с кислотами-неокислителями металл с кислотой

цинк + серная кислота(разб) = сульфат цинка + водород
2. Реакция оксидов с сильными кислотами

оксид цинка + серная кислота = сульфат цинка + вода
3. Нейтрализация сильных кислот амфотерными гидроксидами
Нейтрализация

гидроксид цинка + серная кислота(изб) = сульфат цинка + 2·вода
4. Ионный обмен с выделением газа
ионный обмен

карбонат цинка + серная кислота = сульфат цинка + углекислый газ↑ + вода
5. Окисление металлов концентрированной серной кислотой
окисление серной кислотой

2·серная кислота(конц) + цинк = сульфат цинка + сернистый газ↑ + 2·вода
6. Вытеснение менее сильных металлов из солей
замещение металла

сульфат меди(II) + цинк = сульфат цинка + медь
7. Ионный обмен с выпадением осадка
ионный обмен

сульфат кальция + фторид цинка = сульфат цинка + плавиковый шпат↓
8. Растворение белых или цветных сульфидов в кислотах
растворение в кислоте

сульфид цинка + серная кислота(разб) = сульфат цинка + сероводород↑
9. Полная нейтрализация гидроксокомплекса кислотой
получение солей

тетрагидроксоцинкат натрия + 2·серная кислота(изб) = сульфат цинка + сульфат натрия + 4·вода
10. Действие избытка кислоты на смешанный окисел*✓≡⇈
получение солей

цинкат калия + 2·серная кислота(изб) = сульфат цинка + сульфат калия + 2·вода
11. Взаимодействие кислотных и основных оксидов
получение солей

оксид цинка + оксид серы(VI) = сульфат цинка
12. Окисление концентрированной серной кислотой✓⇈
ОВР

бромид цинка + 2·серная кислота(конц) → (t°) → сульфат цинка + сернистый газ↑ + бром↑ + 2·вода
13. Восстановительные свойства сероводорода и сульфидов✓⇈
ОВР

сульфид цинка + 4·серная кислота(конц) → (t°) → сульфат цинка + 4·сернистый газ↑ + 4·вода
14. Окисление солей азотной кислотой*✓≡⇈
окисление азотной кислотой

сульфид цинка + 8·азотная кислота(конц) = сульфат цинка + 8·оксид азота(IV)↑ + 4·вода
Химические свойства цинка сульфата
1. Разложение сульфатов

2·сульфат цинка → (t°) → 2·оксид цинка + 2·сернистый газ↑ + кислород↑
2.Ионный обмен с выпадением нерастворимого гидроксида

сульфат цинка + 2·гидроксид натрия(недост) = сульфат натрия + гидроксид цинка↓
3.Ионный обмен с выпадением осадка

сульфат цинка + карбонат натрия = карбонат цинка↓ + сульфат натрия
4.Качественная реакция на сульфат-ионы

сульфат цинка + хлорид бария = хлорид цинка + сульфат бария↓
Реакция с растворимыми солями бария - качественная реакция на сульфат-ионы.
5.Действие избытка щелочи на соли амфотерных металлов

сульфат цинка + 4·гидроксид натрия(конц) = тетрагидроксоцинкат натрия + сульфат натрия
При постепенном добавлении щелочи сначала выпадает осадок гидроксида, который далее растворяется.
6. Получение аммиакатов из солей*

сульфат цинка + 4·аммиак(конц) = сульфат тетраамминцинка
7. Вытеснение менее сильных металлов из солей

сульфат цинка + магний = сульфат магния + цинк
8.Гидролиз по катиону

2·сульфат цинка + 2·вода = гидроксосульфат цинка + 2·протон + сульфат (ион)
Реакция идет частично, обратимо и ступенчато. Показан гидролиз по первой ступени. Запись показывает, что раствор соли, образованной сильной кислотой и слабым основанием, дает кислую реакцию (избыток ионов H+), более корректную запись уравнения гидролиза см. в описании реакции.
Применение цинка сульфата
Цинк - это микроэлемент, участвующий в метаболизме и стабилизации клеточных мембран. Он входит в состав основных ферментов и участвует в различных биохимических реакциях. Он влияет на процесс регенерации и передачу нервных импульсов. Он усиливает действие инсулина и способствует синтезу кортизола.
При приеме внутрь он стимулирует процессы регенерации кожи и роста волос, обладает иммуномодулирующими свойствами, а в высоких дозах вызывает рвотный эффект. Эффективен при лечении угрей и алопеции. Цинк коагулирует белок с образованием альбумина.
Антибактериальная активность является результатом свертывания белков микроорганизмов. В следовых количествах многие ферментные системы реабсорбируются и стимулируются субстратом (включая щелочную фосфатазу, АПФ, алкогольдегидрогеназу, супероксиддисмутазу, карбоангидразу).
Сульфат цинка обладает антисептическим, вяжущим, осушающим и местным противовоспалительным действием при местном применении.
Для приема внутрь: профилактика и лечение дефицита цинка, вызванного недостаточным и несбалансированным питанием, мальабсорбцией и другими состояниями, которые препятствуют усвоению цинка и увеличивают его потерю организмом.
Энтерит (энтеритный актинический дерматит), пустулезные угри и мокрота (гнойные и мокрота). Длительное лечение кортикостероидами, особенно при прекращении приема препарата. В качестве вспомогательного средства для лечения трудно заживающих ран.
Для местного применения: конъюнктивит, блефарит; профилактика бактериальной инфекции при попадании инородного тела в полость конъюнктивы.