Pelarut (Solven) Zat cair1.Pelarut polar 2.Pelarut semipolar 3.Pelarut nonpolar

Zat terlaru (solut) 1.Zat cair 2.Gas 3.Zat padat

SOLUBILITY

SOLUT SOLVEN INTERACTIONINTERNAL & EXSTERNAL FACTOR

INCREASING

DECREASING

SOLUBUBILITY

SOLUBUBILITY

SOLUBILITY AND PARTITIONING OF DRUGS Proses of SolotionAdjuvants Mol. structure of drugs Phisic properties (solute and solvent) (melting point, boilling point, surface area)

Drugs Solution

Several reason

Disolution ProsesW22Removal of Solute molecule

W11Creation of cavity

-W12 Solvent cavity Solute molecule

Diagrammatic representation of the three processes involved in the disolotion of a crystalline solute ( Phisicochemical Principles of Pharmacy )

Work involved = W22 + W11 2W12 Ln S = -4,3 A + 11,78

S is the molal solubility A is the total surface area in nm2

Prediction of SolubilityMolecular surface area approach Ksp (solubility of inorganic materials in water ) Acidic/basic drugs Structure of drug molecul Crystal properties

Solubility ( molality, m )n- Pentanol 2,6 x 10-1 3,11 x 10-1 3,47 x 10-1 5,3 x 10-1 6,15 x 10-1 6,67 x 10-1

A ( nm2 )

Boiling point (oC)137,8

Structure

3,039

OH

3-methyl-1-butanol-methyl-1-butanol 2-Pentanol 3-Pentanol 3-methyl-2-butanol

2,9142,894 2,959 2,935 2,843

131,2128,7 119,0 115,3 111,5OHOH

OH

OH

OH

2-methyl-2-butanol

1,403

2,825

102,0OH

Melting point approach of solubility

Subtituent

classification Hydrophobic Hydrophobic Hydrophobic Hydrophobic Hydrophobic Hydrophobic Slightly hydrophilic Slightly hydrophilic Hydrophilic Slightly hydrophilic Very hydrophilic Hydrophilic Very hydrophilic Very hydrophilic

CH3 -CH2 -CI2 Br2 -F -N(CH3 )2 -SCH3 -OCH2 CH3 -OCH3 -NO2 -CHO -COOH -COO -NH2 -NH3+ -OH

The effect of substituents on solubility acetanilide derivativesX Solubility (mg/l) 6,38 1,05 0,93 13,9 15,98 9,87

NHCOCH3

H Methyl Ethoxyl Hydroxyl

X

Nitro Aceto

( Physicochemical principles of pharmacy, second edition )

Drugs solubility and biological activityDrugs molecule

Hand of aqueous solubility

Hand of lipid solubility

Solubility and pharmacodynamic activity relationship

DrugBenzylpenicillin Benzylpenicillin Iron Iron Spiramycin Spiramycin

SaltAmmonium Potassium Free metal Ferrous sulphate Free base Adipate

Solubility< 20 mg/ml > 20 mg/ml Insoluble Soluble Poorly soluble Soluble

LD50 s.e8,4 0,136,7 0,1 98,6 26,7 0,78 9,4 08 4,9 0,2

KELARUTAN GAS DALAM CAIRANFAKTOR YANG MEMPENGARUHI 1.Pengaruh Tekanan 2.Pengaruh Temperatur 3.Adanya Garam 4.Reaksi Kimia

Hukum Henry

1. TEKANAN Semakin tinggi tekanan gas dipermukaan zat cair kelarutan gas dalam zat cair.

= Koefisien Henry = Koefisien Bunsen2. TEMPERATUR Temperatur semakin tinggi kelarutan gas dalam zat cair semakin turun, disebabkan krn kecendrungan gas untuk berekspansi ke udara. 3. ADANYA GARAM ( SALTING OUT ) Adanya ion garam/zat nonelektrolit akan terikat kuat dengan air shnga kerapatan molekul air yang berdekatan dgn mol. Gas turun

Koefisien Bunsen () untuk gas dalam air pada 0o C dan 25o C 0o 25o C

Gas

H2 N2 O2 CO2

0,0215 0,0235 0,0478 1,713

0,0175 0,0143 0,0284 0,7590

KELARUTAN CAIRAN DALAM CAIRAN

Larutan Ideal dan Larutan Nyata Menurut Hukum Raoult

Campuran dikatakan ideal jika kedua komponen larutan biner mengikuti hukum Raoult untuk seluruh komposisi. Menyimpang dari hukum Raoult Larutan non ideal 1. Penyimpangan positif Kelarutan zat turun, akibat asosiasi salah satu molekul konstituen membentuk molekul dimer dan polimer. 2. Penyimpangan negatif Kelarutan meningkat, karena adanya solvasi

FAKTOR FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KELARUTANINTERNAL FACTOR

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Tekanan dalam, dari solut dan solven ( Pi ) Konstanta Dielektrik ( Tingkat Kepolaran ) solut dan solven Momen dipol kedua konstituen Perbandingan gugus polar dan gugus non polar kedua konstituen Titik didih masing-masing komponen Kemampuan pembentukan ikatan hidrogen antara solut-solven. Percabangan Rantai (senyawa hidrokarbon, alkana) Nilai Chi ( )EXSTERNAL FACTOR

1. Temperatur 2. Pengaruh Zat Asing

Ln S = - 1,505 2,533

Ln S = - 1,505 2,533 Log Kelarutan = 0,0168 (TSA) + 4,44 Ln kelarutan = -0,0430 (HYSA) 0,0586 (FGSA) + 8,003 (I) + 4,420

Pengaruh Zat Asing1. Peningkatan Kelarutan Jika zat asing yg ditambahkan mempunyai kelarutan yang sama baik dengan solven atau molekul solut. 2. Penurunan Kelarutan - Jika zat asing yang ditambahkan hanya larut pada salah satu molekul, yaitu mol. Solven atau mol. Solut. - Jika zat asing yang ditambahkanmemiliki kelarutan yang berbeda baik dengan mol. Solven maupun solut. Perbedaan kelarutannya sangat besar.

100

B

Contoh diagram segitiga Komponen A, B dan CCampur

Tidak Campur

A

100

100

C

KELARUTAN ZAT PADAT DALAM CAIRAN

FAKTOR YANG MEMPENGARUHI 1. TEMPERATUR 2. TITIK LELEH ZAT PADAT 3. PANAS PELEBURAN MOLAR ( Hf ) 4. TITIL DIDIH ZAT CAIRLARUTAN IDEAL

HILDEBRAND

Scatcchard

Larutan Non IdealKelarutan sangt tergantung pada keaktifan molekul zat terlarut dalam larutan.

Larutan non ideal

Work involved = W22 + W11 2W12

Larutan non Ideal

Kelarutan Elektrolit

Elektrolit larut

Elektrolit Sukar larut

Ksp