Pka Determinacion De Un Indicador
Páginas: 7 (1597 palabras)
Publicado: 12 de marzo de 2013
pka
Determinación de la pKa mediante espectrofotometría.
Objetivos.
Hallar el valor de Ka del p-nitrofenol mediante espectrofotometría.
Introducción.
En esta práctica queremos estudiar la constante de acidez del p-nitrofenol, a partir de sus formas protonada (HpNF) y desprotonada (pNF-).
HpNF pNF- + H+ (1)
La forma protonada de este indicadoraparece a un pH inferior a 5,0 y presenta una disolución incolora, mientras que la forma desprotonada del indicador se hace mucho más evidente a un pH superior a 7,6 presentando una disolución amarilla.
Para hallar la constante de acidez (pKa) a una temperatura dada partiremos de la siguiente ecuación:
pH = pKa + log ([pNF-] / [HpNF]) (2)
Se puede controlar la proporción entre la formaprotonada y desprotonada ajustando el pH de la disolución. Aparte de la disolución patrón, debéis preparar al menos 5 disoluciones del p-nitrofenol con diferentes concentraciones de las formas protonada y desprotonada del indicador en el equilibrio.
Para determinar el pKa necesitaremos conocer el pH de la disolución y las concentraciones de las diferentes formas del indicador mediante la técnicade la espectrofotométria.
Fundamento.
Si un haz de luz blanca pasa a través de una celda de vidrio llena con un líquido, la radiación emergente es de menor intensidad que la radiación inicial. Ésta pérdida se debe fundamentalmente a la absorción de la energía radiante por el líquido y el color que presenta la disolución es siempre el complementario del color absorbido. Así, el colordepende de la naturaleza de las especies químicas que interaccionan con la luz. En este caso, tenemos dos especies, la especie protonada (HpNF) que es incolora y por lo tanto deja pasar el haz de luz y la forma desprotonada (pNF-) que en este caso presenta un color amarillo absorbiendo entonces luz de color azul. Sabemos que la intensidad del color es una magnitud intensiva que depende del número departículas que se encuentran en disolución con las cuales la luz interacciona.
El tratamiento cuantitativo de la absorción de energía de un rayo de luz monocromático por una determinada especie química se realizará a partir de la ley de Beer-Lambert:
A = log (I0/I) = (Lc = bc donde b = (L
donde A es absorbancia, I0 es la intensidad del rayo al de luz que entra en la celda, I es laintensidad del rayo al salir de la celda, ( es la absortividad, c es la concentración de la especie química en la disolución, L es el recorrido de haz de luz en la celda y el cociente I0/I se denomina transmitancia. La absortividad ( depende de varios factores como son la longitud de onda, la especie química, el disolvente y la temperatura. La absorbancia de la disolución es medida con unespectrofotómetro.
Previamente debemos averiguar a qué longitud de onda debemos trabajar tras examinar el espectro de la sustancia absorbente. Para conseguir la mayor sensibilidad posible de la técnica elegiremos la longitud de onda en la que la absorbancia sea máxima.
Dado que la concentración de las especies es proporcional a la absorbancia, se va a aplicar el método espectrofotométrico para el cálculo dela constante de acidez del indicador (pKa), para ello es necesario seleccionar un patrón de referencia, en este caso la forma totalmente desprotonada (pNF-), de la cual conozcamos perfectamente su concentración.
La longitud de onda adecuada se obtiene del espectro de absorción de la disolución patrón, es decir, se medirá la absorbancia que presenta una determinada disolución del indicador ensu forma desprotonada para cada longitud de onda entre y 400 y 700 nm, y seleccionaremos la longitud de onda cuya luz sólo sea absorbida en la disolución por la forma desprotonada y para la que su absorbancia sea máxima. De esta forma, se conseguirá determinar específicamente la concentración de dicha forma con la máxima sensibilidad posible.
La disolución patrón se consigue desplazando el...
Determinación de la pKa mediante espectrofotometría.
Objetivos.
Hallar el valor de Ka del p-nitrofenol mediante espectrofotometría.
Introducción.
En esta práctica queremos estudiar la constante de acidez del p-nitrofenol, a partir de sus formas protonada (HpNF) y desprotonada (pNF-).
HpNF pNF- + H+ (1)
La forma protonada de este indicadoraparece a un pH inferior a 5,0 y presenta una disolución incolora, mientras que la forma desprotonada del indicador se hace mucho más evidente a un pH superior a 7,6 presentando una disolución amarilla.
Para hallar la constante de acidez (pKa) a una temperatura dada partiremos de la siguiente ecuación:
pH = pKa + log ([pNF-] / [HpNF]) (2)
Se puede controlar la proporción entre la formaprotonada y desprotonada ajustando el pH de la disolución. Aparte de la disolución patrón, debéis preparar al menos 5 disoluciones del p-nitrofenol con diferentes concentraciones de las formas protonada y desprotonada del indicador en el equilibrio.
Para determinar el pKa necesitaremos conocer el pH de la disolución y las concentraciones de las diferentes formas del indicador mediante la técnicade la espectrofotométria.
Fundamento.
Si un haz de luz blanca pasa a través de una celda de vidrio llena con un líquido, la radiación emergente es de menor intensidad que la radiación inicial. Ésta pérdida se debe fundamentalmente a la absorción de la energía radiante por el líquido y el color que presenta la disolución es siempre el complementario del color absorbido. Así, el colordepende de la naturaleza de las especies químicas que interaccionan con la luz. En este caso, tenemos dos especies, la especie protonada (HpNF) que es incolora y por lo tanto deja pasar el haz de luz y la forma desprotonada (pNF-) que en este caso presenta un color amarillo absorbiendo entonces luz de color azul. Sabemos que la intensidad del color es una magnitud intensiva que depende del número departículas que se encuentran en disolución con las cuales la luz interacciona.
El tratamiento cuantitativo de la absorción de energía de un rayo de luz monocromático por una determinada especie química se realizará a partir de la ley de Beer-Lambert:
A = log (I0/I) = (Lc = bc donde b = (L
donde A es absorbancia, I0 es la intensidad del rayo al de luz que entra en la celda, I es laintensidad del rayo al salir de la celda, ( es la absortividad, c es la concentración de la especie química en la disolución, L es el recorrido de haz de luz en la celda y el cociente I0/I se denomina transmitancia. La absortividad ( depende de varios factores como son la longitud de onda, la especie química, el disolvente y la temperatura. La absorbancia de la disolución es medida con unespectrofotómetro.
Previamente debemos averiguar a qué longitud de onda debemos trabajar tras examinar el espectro de la sustancia absorbente. Para conseguir la mayor sensibilidad posible de la técnica elegiremos la longitud de onda en la que la absorbancia sea máxima.
Dado que la concentración de las especies es proporcional a la absorbancia, se va a aplicar el método espectrofotométrico para el cálculo dela constante de acidez del indicador (pKa), para ello es necesario seleccionar un patrón de referencia, en este caso la forma totalmente desprotonada (pNF-), de la cual conozcamos perfectamente su concentración.
La longitud de onda adecuada se obtiene del espectro de absorción de la disolución patrón, es decir, se medirá la absorbancia que presenta una determinada disolución del indicador ensu forma desprotonada para cada longitud de onda entre y 400 y 700 nm, y seleccionaremos la longitud de onda cuya luz sólo sea absorbida en la disolución por la forma desprotonada y para la que su absorbancia sea máxima. De esta forma, se conseguirá determinar específicamente la concentración de dicha forma con la máxima sensibilidad posible.
La disolución patrón se consigue desplazando el...
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