Открытие иона аммония

Сущность метода открытия иона аммония отражается следующим уравнением:

NH₄⁺ + OHˉ → NH₃ + H₂O

Раствор исследуемого вещества нагревают с раствором едкого натра и образующийся аммиак обнаруживают по запаху или по посинению влажной красной лакмусовой бумаги.

Казалось бы все просто, однако следует иметь в виду, что в описанных условиях определения, когда температура нагрева не указана и, следовательно, нагревать можно до кипения, а концентрация едкого натра составляет в реакционном растворе 3,3%, аммиак может образоваться и из других функциональных групп, встречающихся в лекарственных веществах, а не только из иона аммония.

К таким группам относятся: карбамоил-, карбамоилокси-, уреидо-, сульфамоил- и гуанидиногруппы. Перечисленные группы гидролизуются растворами щелочей в довольно мягких условиях, даже при концентрациях едкого натра в несколько раз меньших по сравнению с указанной в методике открытия иона аммония. Так, например, при установлении подлинности никотинамида по ГФХ аммиак выделяется даже при действии 0,1 н (0,4%) раствора едкого натра, т.е. в гораздо более мягких условиях, чем при определении иона аммония: "0,1 г препарата нагревают с 2 мл 0,1 н. раствора едкого натра; развивается запах аммиака."

Реакции образования аммиака при щелочном гидролизе вышеперечисленных групп можно отразить следующими уравнениями.

RCONH₂ + NaOH → RCOONa + NH₃

ROCONH₂ + 2NaOH → ROH + Na₂CO₃ + NH₃

RCONHCONH₂ + 3NaOH → RCOONa + Na₂CO₃ + 2NH₃

RSO₂NH₂ + NaOH → RSO₃Na + NH₃

RNHCNH(NH₂) + 2NaOH + H₂O → RNH₂ + Na₂CO₃ + 3NH₃

Основными факторами, влияющими на образование аммиака при гидролизе этих функциональных групп, являются: концентрация раствора едкого натра, температура реакции и доза вещества, взятая на анализ. Обычно эти реакции проводят при кипячении 0,05-0,2 г препарата в растворе едкого натра. Таким методом устанавливают подлинность таких лекарственных веществ как никодин, бромизовал, карбахолин, мепротан, сферофизина бензоат.

Для того, чтобы отличить соли аммония от соединений, подвергающихся щелочному гидролизу с образованием аммиака, необходимо пробу на ион аммония проводить без нагревания (поскольку из солей аммония аммиак образуется и без нагревания), увеличив одновременно концентрацию соли аммония в реакционном растворе. Например, достаточно смочить раствором едкого натра сухую соль аммония, помещенную на часовое стекло, и при комнатной температуре можно будет ощущать запах аммиака.