Какие свойства характерны для истинных растворов
Положительные стороны ЖЛФ
1 Лекарственные вещества действуют быстрее, чем в порошках, т.к. быстрее идет всасывание
2. В растворенном виде вещества оказывают меньшее раздражающее действие
3. Широкий спектр назначения
4. Быстрота изготовления
5. Удобство применения
6. С помощью корригирующих веществ, возможно маскировать неприятный вкус и запах
Недостатки
1.Меньшая стойкость при хранении, по сравнению с твердыми лекарственными формами. Срок хранения водных вытяжек 2 дня
2.Вещества в растворенном виде легче подвергаются гидролизу, окислению, чем твердые
3.Некоторые растворы служат благоприятной средой для развития микроорганизмов ( растворы крахмала, желатина)
4. Неудобство транспортировки.
Классификация жидких лекарственных форм
1. По способу применения:
А) Для внутреннего применения.
ЖЛФ для внутреннего применения, дозируемые ложками называются микстурами.
Б) Для наружного применения.
По способу использования они подразделяются на жидкости для полоскания, примочки, спринцевания, клизмы.
В) Для инъекций.
Данные лекарственные формы вводят с нарушением кожного покрова
По составу
1.Простые. В их состав входит одна жидкость и для приготовления требуется одна технологическая операция. Привести пример
2.Сложные. В состав такой формы входят 2 и более жидкости или лекарственное вещество и жидкость в которой оно растворено
Для приготовления сложное лекарственной формы требуется несколько технологических операций ( отмерить растворитель, отвесить вещество, растворить вещество, отфильтровать раствор)
Привести пример рецептов
3.По природе жидкой среды:
1) Водные
2) Неводные
В зависимости от величины частиц дисперсной фазы и характеру связи дисперсных частиц с дисперсионной средой ЖЛФ делятся
А) Истинные растворы низкомолекулярных и высокомолекулярных веществ
Б) Коллоидные растворы
В) суспензии
Г) эмульсии
Д) комбинированные системы ( водные вытяжки)
Водные растворы
Solutines
Растворы –ЖЛФ, получаемые путем растворения жидких, твердых и газообразных веществ в соответствующем растворителе, предназначенная для наружного, внутреннего, парентерального применения
Растворители –это индивидуальные химические соединения или их смеси, способные растворять различные вещества и образовывать и ними однородные системы – растворы, состоящие из 1 или нескольких компонентов.
Растворители подразделяются на неорганические( чаще водные) и органические ( неводные). Среди неводных выделяются летучие и нелетучие.
Требования к растворителям
· Хорошая растворяющая способность
· Инертность к растворенному веществу и аппаратуре
· Минимальная токсичность, огнеопасность
· Микробная устойчивость
· Растворитель должен получаться быстро и дешево, не иметь неприятного вкуса и запаха
· Должен быть фармакологически индифферентным
Растворители самостоятельная работа студентов
Свойства истинных растворов
1. Растворенное вещество ( дисперсная фаза ) представлена молекулами и ионами с величиной частиц меньше 1 нм ( 1 нм 10 )
2. В прямом и отраженном свете истинные растворы прозрачны
3. При рассмотрении в ультрамикроскоп частицы не видны
4. Проходят через все фильтры.
5. Данные растворы хорошо диффундируют
Диффузия – самопроизвольное распределение частиц одного вещества в другом
Основной стадией приготовления растворов является растворение
Растворимость веществ различна. Существует таблица в ГФХ1 характеризующая растворимость лекарственных веществ в зависимости от количества растворителя
| Условный термин | Количество растворителя, необходимое для растворения 1,0 вещества В мл |
| Очень легко растворим | До 1 |
| Легко растворим | От 1 до 10 |
| Растворим | От 10 до 30 |
| Умеренно растворим | От 30 до 100 |
| Мало растворим | От 100 до 1000 |
| Очень мало растворим | От 1000 до 10000 |
| Практически нерастворим | От 10000 |
Растворимость зависит от:
· Температуры при которой происходит растворение
Для большинства веществ растворимость при повышении температуры увеличивается Исключение составляет кальция глицерофосфат, его растворимость уменьшается при повышении температуры
· Свойство растворителя ( подобное растворяется в подобном)
· От предела растворимости. Каждое вещество имеет свой предел растворимости.
ПР –наибольшее количество лекарственного вещества, которое может раствориться в данном растворителе при данной температуре
В зависимости от количества растворенного вещества растворы делятся на три группы
1. ненасыщенные – не достигнут предел растворимости
2. насыщенные – достигнут ПР
3. перенасыщенные – предел растворимости превышен. Данные растворы готовят при нагревание, но при охлаждении избыток вещества выпадает в осадок
Дата добавления: 2017-04-15; просмотров: 2098 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов
Читайте также:
Рекомендуемый контект:
Поиск на сайте:
© 2015-2021 lektsii.org – Контакты – Последнее добавление
Источник
Растворы, также как и процесс их образования, имеют огромное значение в окружающем нас мире. Вода и воздух – это два их представителя, без которых невозможна жизнь на Земле. Большинство биологических жидкостей в растениях и животных также являются растворами. Процесс переваривания пищи неразрывно связан с растворением питательных веществ.
Любые производства связаны с использованием тех или иных видов растворов. Они применяются в текстильной, пищевой, фармацевтической промышленностях, металлообработке, при добыче полезных ископаемых, получении пластмасс и волокон. Именно поэтому важно понимать, что они собой представляют, знать их свойства и отличительные признаки.
Признаки истинных растворов
Под растворами понимают многокомпонентные однородные системы, образующиеся при распределении одного компонента в другом. Ими также принято называть дисперсные системы, которые в зависимости от размеров образующих их частиц подразделяют на коллоидные системы, суспензии и истинные растворы.
В последних компоненты находятся в состоянии разделенности на молекулы, атомы или ионы. Для таких молекулярно-дисперсных систем характерны следующие признаки:
- сродство (взаимодействие);
- самопроизвольность образования;
- постоянство концентрации;
- гомогенность;
- устойчивость.
Иными словами, они могут образовываться, если между компонентами имеется взаимодействие, которое приводит к самопроизвольному разделению вещества на мельчайшие частицы без усилий, прилагаемых извне. Получаемые растворы должны быть однофазными, то есть между составными частями не должно быть поверхности раздела. Последний признак является наиболее важным, поскольку самопроизвольно процесс растворения может протекать, только если для системы это энергетически выгодно. При этом происходит уменьшение свободной энергии, и система становится равновесной. С учетом всех этих особенностей можно сформулировать следующее определение:
Истинным раствором является устойчивая равновесная система взаимодействующих частиц двух и более веществ, размеры которых не превышают 10-7 см, то есть соразмерны атомам, молекулам и ионам.
Одно из веществ является растворителем (как правило, это тот компонент, концентрация которого выше), а остальные – растворенными веществами. Если исходные вещества находились в разных агрегатных состояниях, то за растворитель принимают то, которое его не изменило.
Виды истинных растворов
По агрегатному состоянию растворы бывают жидкими, газообразными и твердыми. Наиболее распространены жидкие системы, причем они также подразделяются на несколько типов в зависимости от исходного состояния растворенного вещества:
- твердое в жидком, например, сахар или соль в воде;
- жидкое в жидком, например, серная или соляная кислоты в воде;
- газообразное в жидком, например, кислород или углекислый газ в воде.
Однако растворителем может быть не только вода. И по природе растворителя все жидкие растворы делят на водные, если вещества растворены в воде, и неводные, если вещества растворены в эфире, этаноле, бензоле и т.д.
По электрической проводимости растворы делят на электролиты и неэлектролиты. Электролитами являются соединения с преимущественно ионной кристаллической связью, которые при диссоциации в растворе образуют ионы. Неэлектролиты при растворении распадаются на атомы или молекулы.
В истинных растворах одновременно происходят два противоположных процесса – растворение вещества и его кристаллизация. В зависимости от положения равновесия в системе “растворенное вещество – раствор” различают следующие виды растворов:
- насыщенный, когда скорость растворения некоторого вещества равна скорости его же кристаллизации, то есть раствор находится в равновесии с растворяющим веществом;
- ненасыщенные, если в них содержится меньше растворенного вещества, по сравнению с насыщенным при той же температуре;
- пересыщенные, которые содержат избыток растворенного вещества в сравнении с насыщенным, и одного кристаллика его бывает достаточно для начала активной кристаллизации.
В качестве количественной характеристики, отражающей содержание того или иного компонента в растворах, используют концентрацию. Растворы с малым содержанием растворенного вещества называют разбавленными, а с высоким – концентрированными.
Способы выражения концентрации
Массовая доля (ω) – масса вещества (mв-ва), отнесенная к массе раствора (mр-ра). При этом массу раствора принимают как сумму масс вещества и растворителя (mр-ля).
Мольная доля (N)- число моль растворенного вещества (Nв-ва), отнесенные к общему числу моль веществ, которые образуют раствор (ΣN).
Моляльность (Сm) – число моль растворенного вещества (Nв-ва), отнесенные к массе растворителя (mр-ля).
Молярная концентрация (См) – масса растворенного вещества (mв-ва), отнесенная к объему всего раствора (V).
Нормальность, или эквивалентная концентрация, (Сн) – число эквивалентов (Э) растворенного вещества, отнесенных к объему раствора.
Титр (Т) – масса вещества (mв-ва), растворенного в заданнном объеме раствора.
Объемная доля (ϕ) газообразного вещества – объем вещества (Vв-ва), отнесенный к объему раствора (Vр-ра).
Свойства растворов
Рассматривая этот вопрос, чаще всего говорят о разбавленных растворах неэлектролитов. Связано это, во-первых, с тем, что степень взаимодействия между частицами приближает их к идеальным газам. А во-вторых, свойства их обусловлены взаимосвязанностью всех частиц и пропорциональны содержанию компонентов. Такие свойства истинных растворов называют коллигативными. Давление пара растворителя над раствором описывается законом Рауля, который гласит, что снижение давления насыщенного пара растворителя ΔР над раствором прямо пропорционально мольной доле растворенного вещества (Тв-ва) и давлению пара над чистым растворителем (Р0р-ля):
ΔР = Рор-ля ∙ Тв-ва
Повышение температур кипения ΔТк и температур замерзания ΔТз растворов прямопропорционально моляльным концентрациям растворенных в них веществ Сm:
ΔТк = Е ∙ Сm, где Е – эбулиоскопическая константа;
ΔТз = К ∙ Сm, где К – криоскопическая константа.
Осмотическое давление π рассчитывают по уравнению:
π = Р∙Е∙Хв-ва / Vр-ля,
где Хв-ва – мольная доля растворенного вещества, Vр-ля – объем растворителя.
Значение растворов в обычной жизни любого человека сложно переоценить. Природная вода содержит растворенные газы – СО2 и О2, различные соли – NaCl, CaSO4, MgCO3, KCl и др. Но без этих примесей в организме мог бы нарушиться водно-солевой обмен и работа сердечно-сосудистой системы. Другим примером истинных растворов является сплав металлов. Это может быть латунь или ювелирное золото, но, главное, что после смешивания расплавленных компонентов и остывания полученного раствора образуется одна твердая фаза. Металлические сплавы применяют повсеместно, начиная со столовых приборов, и заканчивая электроникой.
Источник
Истинные растворы характеризуются полной гомогенностью и благодаря небольшой разнице между размерами молекул растворенного вещества и растворителя, а также отсутствию пограничных поверхностей раздела между ними представляют собой однофазные дисперсные системы.
Для истинных растворов характерна большая прочность связи между растворенным веществом и растворителем. Растворенное вещество в дальнейшем не отделяется от раствора и, находясь под непрерывным воздействием теплового движения, остается равномерно распределенным в жидкости. Раствор сохраняет гомогенность неопределенно долгое время, если только в нем не происходит никаких самопроизвольных вторичных процессов, изменяющих химическую природу (состав) растворенного вещества (гидролиз, окисление, действие света и т. п.). Устойчивость растворов очень важна в практическом отношении. С ней связана широко используемая возможность заготовки различных растворов, в. запас, а также возможность приготовления растворов, применяемых в качестве жидких лекарств, путем разведения соответствующих «концентратов», как это имеет место, например, при использовании бю-реточной системы (см. с. 160, 425).
В технологическом отношении наиболее важными вопросами, связанными с растворами, являются концентрация растворов и их приготовление, т. е. процесс растворения.
Необходимая концентрация растворов определяется соответствующими указаниями в рецепте или, если раствор стандартизован, в соответствующей прописи. В фармацевтической практике концентрация растворов выражается: 1) отношением растворенного вещества к растворителю; 2) отношением растворенного вещества к раствору; 3) в виде процентного содержания растворенного вещества (чаще всего).
При первом способе обозначения концентрация раствора {например, 1 + 2; 1 + 9) 1 весовая часть растворяемого вещества растворяется в 2 частях по массе или соответственно в 9 частях по массе растворителя, т. е. в первом случае получается 33,3%, во втором – 10% раствор.
При втором способе используются знаки деления(:). Например, 1:10. В этом случае 1 весовую часть исходного вещества растворяют до получения 10 мл раствора, т. е. приготовляют 10% раствор.
При выражении концентрации раствора в процентах важно различать процент по массе, процент по объему, процент по массо-объему. Они не равноценны друг другу. Процент по массе обозначает 1 часть (по массе) растворенного вещества в 100 частях (по массе) раствора, процент по объему-1 часть по объему (например, 1 мл) вещества в 100 частях по объему (миллилитрах) раствора. Процент по массо-объему соответствует 1 части по массе (грамму) растворенного вещества в 100 частях по объему (миллилитрах) раствора. Проценты по массе и по объему связаны друг с другом следующим соотношением:
где а – концентрация в процентах по массе; b– концентрация в процентах по объему; qi – плотность исходной жидкости; q2 – плотность получаемого раствора.
Проценты по массе и проценты по массо-объему связаны отношением:
где а – концентрация раствора в процентах по массе; с – концентрация раствора в процентах по массо-объему; q3– плотность раствора.
Переход от процентов по объему к процентам по массо-объему можно осуществить с помощью следующего отношения:
где b- концентрация раствора в процентах по объему; с – концентрация раствора в процентах по массо-объему; ρ1- плотность исходной жидкости.
Если концентрация выписанного в рецепте раствора указана в процентах, то следует подразумевать проценты по массо-объему. При определении спирта под его процентным содержанием следует подразумевать процент по объему.
Как известно, процент растворения обладает большой качественной и количественной специфичностью. Существенную роль играет природа растворяемого вещества и растворителя. Одно и то же вещество в разной степени растворимо в различных растворителях. Сходные отношения имеют место и при растворении разных веществ в одном и том же растворителе. Специфичность процесса растворения вынуждает вводить необходимое для практических целей понятие о растворимости вещества в том или другом растворителе. Растворимость вещества принято определять как концентрацию раствора, насыщенного при данных условиях. В фармацевтической практике при составлении различных таблиц растворимости и других справочных пособий растворимость вещества чаще всего обозначают в виде отношения количества растворенного вещества к количеству насыщенного раствора, которое можно из него приготовить. Обычно это отношение приводится к 1 части по массе растворимого вещества (например, 1:3, 1:150, 1:1320 и т. д.). В других случаях растворимость определяется предельным количеством вещества, растворимым в 100 частях растворителя (например, 0,04; 1,3; 129). Приведенные в скобках обозначения показывают, что в 100 частях растворителя соответственно растворяется 0,04; 1,3 и 129 г вещества). Очень часто растворимость обозначают процентной концентрацией насыщенного раствора. При практическом использовании справочных пособий, в том числе таблиц растворимости, необходимо ясно представлять себе, какой именно способ обозначения растворимости принят в данном источнике.
Как известно, растворимость сильно зависит от температурных условий и в некоторой степени от измельченности растворяемого вещества. В подавляющем большинстве случаев при повышении температуры существенно увеличивается растворимость вещества. Однако, как уже отмечалось, из этого правила имеется ряд исключений. Например, растворимость кальция гидроокиси, кальциевой соли лимонной кислоты, кальция глицерофосфата, кальция сульфата, паральдегида, газов при повышении температуры уменьшается. Растворимость в воде десятиводного натрия сульфата увеличивается до 34°С и падает при дальнейшем повышении температуры. Измельчение
вещества в тонкий порошок приводит к увеличению его растворимости. Одновременно и притом часто значительно увеличивается скорость растворения.
С практической стороны существенно важным руководящим правилом, позволяющим до известной степени разобраться в общих закономерностях растворимости, является давний принцип, установленный еще алхимиками: similia similibus solventur – подобное растворяется в подобном.
Это правило растворимости сводится к тому, что растворители, состояние из неполярных или малошолярных молекул (петролинейный эфир, бензин, жидкий парафин, триглицериды предельных жирных кислот и т. п.), хорошо растворяют неполярные или малополярные соединения. Вещества, построенные из молекул большой полярности, растворяются в таких растворителях хуже. Наконец, соединения, обладающие максимальной полярностью, например построенные по ионному типу, оказываются в указанных растворителях практически нерастворимыми. Наоборот, растворители с резко выраженной полярностью молекул (вода), как правило, хорошо растворяют полярные, в частности ионогевные, вещества и плохо растворяют неполярные соединения.
Полярность растворителя обычно характеризуется величиной его диэлектрической постоянной. Любая среда, имеющая малую электропроводность (диэлектрик), обладает способностью экранировать действие электрических зарядов. Диэлектрическая постоянная показывает, во сколько раз по сравнению с вакуумом (е = 1) данная среда ослабляет силы взаимодействия между точечными электрическими зарядами. По величине диэлектрической постоянной растворители можно расположить в один ряд соответственно увеличению их полярности (табл. 8).
Таблица 8 Диэлектрическая постоянная (е) некоторых растворителей
Растворитель | е | Растворитель | £ |
(Вакуум) | 1 | Масло касторовое | 4,6 |
Гексан | 1,8 | Хлороформ | 5,2 |
Керосин | 2,0 | Спирт изоамиловый | 5,7 |
Диоксан | 2,0 | » изопропиловыи | 26,0′ |
Парафин | 2-2,2 | Этилацетат | 27,8 |
Углерод четыреххлори- | |||
стый | 2,24 | Метанол | 31,8 |
Бензол | 2,3 | Этиленгликоль | 41,2 |
Тетрахлорэтилен | 2,46 | Глицерин | 56,2 |
Сероуглерод | 2,65 | Вода (100° С) | 55,1 |
Масло оливковое | 3 | » (20° С) | 80,4 |
Эфир этиловый | 4,3 | » (10ЭС) | 84,3 |
Вода по сравнению с другими растворителями обладает огромной полярностью. Этим обстоятельством объясняются ее высокая ионизирующая способность и разрушительное действие на кристаллические решетки многих полярных соединений. При образовании большинства растворов наблюдается поглощение или выделение теплоты: как правило, увеличивается или уменьшается первоначальный суммарный объем исходных компонентов. Поглощение теплоты указывает на затрату энергии. Это отмечается при растворении ассоциированных жидкостей в неполярных растворителях и наоборот. Такой случай имеет место при растворении метилового спирта в гексане или этилового спирта в бензоле. Комплексы (ассоциаты) молекул спирта, попадая в среду углеводорода, претерпевают распад, на который затрачивается теплота. Если тепловое движение оказывается недостаточным, то наблюдается ограничение взаимной растворимости жидкостей.
Ограничение растворимости обычно наблюдается также при растворении твердых тел в жидких растворителях. В отличие от взаимного растворения жидкостей друг в друге здесь обязательна затрата энергии на перевод растворяемого вещества из твердого состояния в жидкое, т. е. на разрушение (плавление) кристаллической решетки.
Необходимость этого обстоятельства объясняется тем, что частицы растворяемого тела, сначала фиксированные в узлах кристаллической решетки и обладающие только вращательным и колебательным движениями, после растворения получают возможность относительно свободного движения внутри раствора. Увеличение кинетической энергии растворенных частиц, естественно, должно компенсироваться соответствующей затратой энергии извне. Обычно эта энергия отнимается от растворителя в виде тепла, и растворение иногда сопровождается значительным охлаждением раствора. Величина отрицательного теплового эффекта зависит от прочности кристаллической решетки.
Положительный тепловой эффект при растворении всегда указывает на образование соединений между растворяемым и растворителем. Соединение растворяемого вещества с растворителем, т. е. сольватация, как уже упоминалось, приводит к повышению растворимости и вызывается разными причинами. Очень часто энергия, необходимая для разъединения частиц вещества при его растворении, получается за счет энергии, выделяющейся при сольватации.
Конечный тепловой эффект растворения является суммой отрицательного теплового эффекта разрушения кристаллической решетки или ассоциатов и положительного теплового эффекта сольватации вещества. Во многих случаях положительный и отрицательный тепловые эффекты растворения оказываются одинаковыми или весьма близкими.
Положительные изменения суммарного объема исходных компонентов зависят от разрушения ассоциатов молекул. Суммарное уменьшение объема исходных компонентов раствора (контракция) чаще всего является результатом образования соединений растворяемого вещества с растворителем.
Временные изменения объема раствора всегда наблюдаются при самоохлаждении или саморазогревании растворов. При изготовлении растворов по массе это обстоятельство несущественно. Однако во избежание существенных ошибок в концентрации оно обязательно должно приниматься во внимание при изготовлении растворов методом по массо-объему.
28.06.2015
Источник