Determinación del pka de un indicador

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DETERMINACIÓN DEL pKa DE UN INDICADOR

En este experimento, la espectrofotometría se utiliza para medir el pKa de un indicador ácido-base conocido como azul de bromofenol. Este indicador (HIn) esun ácido monoprótico y podemos representar su disociación como sigue:

[pic]

La expresión de equilibrio para esta disociación se puede escribir como:

[pic]

La forma ácida del indicadortiene un color, tal como el amarillo, con su correspondiente λmax a una longitud de onda, y la forma básica tiene otro color, tal como el azul, con su correspondiente λmax a una longitud de ondadiferente. Si la longitud de la trayectoria de la celda se mantiene constante y todas las soluciones contienen la misma molaridad total del indicador, el cuociente ácido-base a la λmax de la forma ácida obásica viene dado por:

[pic]

Donde A es la absorbancia de la solución conteniendo una cierta concentración total de la mezcla ácido-base, AIn- es la absorbencia de la forma básica a la mismaconcentración, y AHIn es la absorbencia de la forma ácida a la misma concentración. Sustituyendo las ecuaciones obtenemos que:

[pic]

El pKa de un indicador se puede determinar por dos métodosequivalentes, un método algebraico o un método gráfico. En el método algebraico, conjuntos de pH y valores de absorbancias se utilizan para calcular el pKa para cada conjunto. El pKa reportado es el promediode los pKa’s calculados. En el método gráfico, se grafica el termino logaritmico vs. pH y el pKa se obtiene como la intercepción en x. La línea debe tener una pendiente de -1.

PROCEDIMIENTOEXPERIMENTAL

El procedimiento para determinar el pKa para el azul de bromofenol se describe en detalle. Las condiciones para determinar los valores de pKa para otros indicadores son análogas.

Unasolución de azul de bromofenol en su forma básica se prepara disolviendo 6 gotas de la solución del colorante al 0.04% y 2 gotas de NaOH 1 M en 10 mL de agua destilada. Para obtener un estimado de λmax...
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