Instrumental

DETERMINACION ESPECTROFOTOMETRICA DEL PH

OBJETIVO:
Determinación de la magnitud del pH de un amortiguador desconocido.























INTRODUCCION

El pH de un amortiguador desconocido se determina por adición de un indicador acido/base y por la medición espectrofotométrica de la absorbancia de la solución que resulta. Debido a que hay un traslape entre elespectro de las formas acida y básica del indicador, es necesario evaluar las absorciones de cada forma a dos longitudes de onda. La relación entre dos formas del indicador acido/base verde bromocresol en una solución acuosa esta descrita por el equilibrio:

Por lo cual:

La evaluación espectrofotométrica de [In-] y [Hln] permite el cálculo del pH.














MARCO TEÓRICOPotencial de hidrogenión (pH):
El pH se determina con la concentración de H+ en moles/litro y se calcula del pH mediante la siguiente formula:

pH = - log [H+] = log 1/ [H+]

Indicadores químicos ácido/base:
Un indicador químico es un ácido o base débil cuya formada disociada tiene diferente color que la forma sin disociar, se tratan por lo general de sustancias que sufren un cambioperceptible de color dentro de un pequeño intervalo de pH.











Cuadro Nº 1: El equilibrio entre las dos formas de color se afecta por la concentración
de los iones hidrogeno de la solución.


Constante de equilibrio:
La constante de equilibrio se aplica a electrolitos débiles porque estas no se ionizan completamente, también seconoce como constante de disociación Kdo Ka = Kb
Kd = [H+] [-A] / [HA]

Constante de acidez (ka):
Es aquella que determina cuanto se disocia del ácido y la fuerza de este. Ejemplo: Los ácidos más fuertes como el fosfórico y carbónico poseen constantes de disociación grandes.

Ka = [A-] [H3O+] / [AH]

Constante de basicidad (kb):
Es aquella que determina cuando se disocia de la base y lafuerza de este.
pKa: Es el valor matemático que se le da cuando se le aplica al menos logaritmo de Ka.

pKb: Es el valor matemático que se le da cuando se le aplica al menos logaritmo de Kb

Tabla Nº 1: Constantes de acidez y basicidad

Solución amortiguadora:
Es aquella que pone resistencia al cambio en la concentración de iones hidrógenos, o al cambio de pH, aun cuando se agrega un ácido auna base fuerte a la solución.

Un tampón, buffer, solución amortiguadora o solución reguladora es la mezcla en concentraciones relativamente elevadas de un ácido débil y su base conjugada, es decir, sales hidrológicamente activas. Tienen la propiedad de mantener estable el pH de una disolución frente a la adición de cantidades relativamente pequeñas de ácidos o bases fuertes. Se puede entenderesta propiedad como consecuencia del efecto ion común y las diferentes constantes de acides y basicidad: una pequeña cantidad de ácido o base se desplaza levemente el equilibrio acido-base débil, lo cual tiene una consecuencia menor sobre pH.

En las soluciones:
La absorbancia de una mezcla homogénea (solución) es igual a la suma de las absorbencias individuales de los componentes de lamezcla. Esto permite determinar las concentraciones individuales de los componentes de la mezcla aun cuando sus espectros estén significativamente solapados.
El método consiste en determinar las absortividades molares de cada componente a la longitud de onda donde la absortividad molar es un máximo.

La muestra se analiza a las longitudes de onda seleccionadas y utilizando el siguiente sistema deecuaciones con dos desconocidas se calculan las concentraciones de cada componente:






Dónde:






Efecto de ión común:
Es un desplazamiento del sistema en equilibrio por la adicion de un compuesto que al disociarse produce un ión común con las especies químicas en equilibrio.












Tabla Nº2: Efecto del ión común

Capacidad Amortiguadora:
Es la cantidad de...