2) кислоту глютаминовую
3) теобромин (+)
4) натрия гидрокарбонат
Теобромин является слабой одноосновной кислотой: подвижный атом водорода имидной группы ксантинового цикла способен замещаться металлом, однако низкая кислотность и ограниченная растворимость вещества в воде затрудняют прямое титрование щёлочью. Поэтому рационален косвенный метод, основанный на взаимодействии теобромина с серебра нитратом и образовании малорастворимой серебряной соли. Осаждение производного смещает равновесие реакции в сторону продуктов и обеспечивает количественное высвобождение эквивалентного количества азотной кислоты.
Образовавшуюся азотную кислоту титруют стандартным раствором натрия гидроксида в водной фазе. Количество израсходованной щёлочи эквивалентно количеству теобромина, что позволяет рассчитать содержание действующего вещества по стехиометрическому соотношению 1:1. Таким образом, кислотно-основное титрование используется не для непосредственной нейтрализации слабокислого теобромина, а для определения сильной кислоты, количественно образовавшейся в предварительной химической реакции.
| Вещество | Химико-аналитические свойства | Рациональный подход к количественному определению |
|---|---|---|
| Теобромин | Слабокислое имидное соединение, ограниченно растворимое в воде | Косвенная алкалиметрия после образования серебряной соли и высвобождения азотной кислоты |
| Фенилсалицилат | Практически нерастворимый в воде сложный эфир | Определение после щелочного гидролиза, обычно в водно-спиртовой среде, с обратным титрованием избытка щёлочи |
| Глутаминовая кислота | Амфотерное соединение с двумя карбоксильными и одной аминогруппой | Прямая алкалиметрия либо специальные варианты титрования с учётом перекрывающихся кислотно-основных равновесий |
| Натрия гидрокарбонат | Водорастворимая соль слабой кислоты, обладающая основными свойствами | Прямая ацидиметрия стандартным раствором сильной кислоты |
| Критерий выбора косвенного метода | Недостаточная растворимость или слишком малая константа кислотности определяемого вещества | Предварительное превращение аналита в продукт, который можно количественно оттитровать |
| Аналитический эффект | Осаждение серебряного производного теобромина | Смещение равновесия и повышение полноты протекания реакции |
Косвенное титрование повышает селективность и позволяет получить более чёткую конечную точку по сравнению с непосредственной нейтрализацией слабого электролита. Существенное значение имеют полнота осаждения серебряной соли и точное соблюдение стехиометрии реакции. Титрование образовавшейся сильной кислоты стандартной щёлочью обеспечивает воспроизводимый результат в водной среде. Именно сочетание слабой кислотности теобромина с возможностью его количественного превращения в серебряное производное определяет выбор данного метода.