Determinacion De Constante De Disociación Ácida Del Rojo De Metilo

Materia: Fisicoquímica II
Nivel: 5
Práctica Nº. 2
Título de la práctica: Determinación de la constante de disociación ácida del rojo de metilo
Fecha de realización de la práctica: 30 de agosto de 2011

Objetivos:
- Determinar la constante de disociación ácida del rojo de metilo mediante espectrofotometría de absorción en la región visible
Resumen:
En esta práctica se determinó laconstante de disociación del rojo de metilo mediante espectrofotometría de absorción, para esto se midió las longitudes de onda óptimas para la forma ácida y básica y, en dichas longitudes de onda se midió la absorbancia de una solución amortiguadora, para luego calcular las concentraciones de la forma ácida y básica y con éstas calcular la constante de disociación; cuyo resultado experimental fue:1.78*10-5. En el cual existe una diferencia de 69,52% que se debió a que la solución estándar de indicador estaba mal preparada. Como conclusión de esta práctica se puede recalcar que este método es muy eficaz para la determinación de la constante de disociación de cualquier indicador ácido - base.
Introducción:
Ley de Beer: es fundamental en análisis cuantitativo al relacionar la absorbancia con laconcentración.

La constante ε recibe el nombre de absortividad molar, cuando la concentración se expresa en moles/litro y el camino óptico, b, en centímetros. La absortividad es una propiedad característica de la sustancia absorbente y depende de la longitud de onda. Por ello, para aplicar la ley de Beer debe seleccionarse una determinada longitud de onda, y para este propósito se utiliza elespectro de absorción, siendo éste una gráfica que indica la variación de la absorbancia, o de la absortividad, con la longitud de onda.
La determinación espectrofotométrica de constantes de disociación de ácidos y bases se basa en que el espectro de absorción de moléculas orgánicas con grupos funcionales ácidos o básicos depende del pH del medio.
Para un ácido débil:

Para determinar elpalor de pKa es necesario conocer el pH y las concentraciones (en sentido estricto, las actividades) de las formas ácida (HA) y básica (A-). La relación [HA]/ [A-] puede obtenerse espectrofotométricamente si se conocen las correspondientes absortividades molares εHA y εA-, las cuales, a su vez, pueden obtenerse desplazando el equilibrio de forma virtualmente completa hacia la derecha y hacia laizquierda mediante la adición de un exceso de base y de ácido respectivamente.
Según la ecuación anterior, cuando [HA] = [A-], pKa = pH y este valor de pH corresponde a la mitad de la curva de valoración fotométrica, esto es, al 50% de la valoración del ácido HA. Este punto puede obtenerse representando gráficamente la absorbancia a una determinada longitud de onda frente al pH. En la figura 1 se hanrepresentado los espectros de absorción de un indicador ácido-base a distintos valores de pH. El punto donde se cruzan los espectros se denomina punto isosbéstico. La presencia de un punto isosbéstico evidencia que el equilibrio en cuestión implica solo dos especies absorbentes.

Cuando se representa la absorbancia a 615 nm frente frente al pH (curva de la derecha en la figura 1) se obtieneuna curva en forma de S. La parte izquierda corresponde a la forma ácida del indicador, mientras que la parte superior derecha corresponde a la conversión casi total en la forma básica. Debido a que el pKa se define como el valor de pH en la cual una mitad del indicador está en la forma ácida y la otra mitad en la forma básica, dicho pKa se determina por el punto de inflexión.
Parte experimental:Materiales usados en la práctica:

- Espectrofotómetro UV-vis
- Balones aforados de 100, 25 y 10 ml
- pHmetro
- Celdas de vidrio
- Pipeta volumétrica de 10 ml
- Pipeta graduada de 5 ml

Reactivos:

- Agua destilada
- Solución de rojo de metilo
- Acetato de sodio 0,1 M
- Ácido clorhídrico 0,1 M
- Ácido clorhídrico 0,01 N
- Acetato de sodio 0,01 N
- Ácido acético 0,05 N...