D.A.Skoog, Principios De Análisis Instrumental, 6ª Edición, Cengage, 2008.

Laboratorio 10.
Constante de disociación ácida de un tinte
Objetivo
Determinar la constante de equilibrio de la disociación de un indicador visual
ácido-base (rojo de metilo) utilizando medidas espectrofotométricas.

Introducción
En solución acuosa el rojo de metilo, un ácido orgánico, tiene estructura de
“zwitterion” y tiene una estructura resonante entre las dos formas, la ácida y labásica. En soluciones ácidas el rojo de metilo existe en la forma de HMR y tiene
un color rojizo. Cuando base es añadida se pierde un protón y el HMR tiene
estructura básica, MR-, con un color amarillo.

La forma básica es amarilla

porque absorbe azul y violeta pálido. Entonces tenemos que la constante de
ionización en equilibrio para el rojo de metilo está dado por:

( H + )( MR − )
Kc =( HMR)

(10-1)

basándonos en que la reacción existente es la siguiente,
HMR → H+ + MR-

1

( 10-2)

Es conveniente utilizar la ecuación anterior en la forma:

( MR − )
pK c = pH − log
( HMR)

( 10-3)

La constante de ionización puede ser calculada de medidas de la razón de (MR)/(HMR) a valores de pH conocidos.
Ya que las dos formas de rojo de metilo absorben fuertemente enel rango
visible,

la

razón

espectrofotométricamente.

de

(MR-)/(HMR)

puede

ser

establecida

Los espectros de absorción de rojo de metilo en

soluciones acídicas y básicas son determinadas y dos longitudes de onda son
seleccionados para analizar mezclas de ambas formas. Estas dos longitudes de
onda, 1 y 2, son escogidas de manera que en una la forma acídica tiene uníndice de absorbancia bien grande comparado con la forma básica y en la otra la
situación es la contraria.

Los índices de absorbancia de HMR y MR- son

determinados a ambas de estas longitudes de onda, utilizando varias
concentraciones para determinar donde la Ley de Beer es obedecida.
La composición de una mezcla (buffer) de HMR y MR- puede ser calculada a
partir de las absorbancias A1 yA2 a las longitudes de onda 1 y 2
respectivamente utilizado, a un espesor de la celda.

Se establece de esta

manera un sistema de ecuaciones el cual se utiliza sistemáticamente para
determinar las concentraciones de las dos formas del rojo de metilo
simultáneamente.

2

A1 = a1,HMR [HMR] + a1,MR [MR-]

( 10-4)

A2 = a2,HMR [HMR] + a2,MR [MR-]

( 10-5)

Estos valores entonces seutilizan en la ecuación de Henderson-Hasselbalch
para finalmente determinar el valor de pKc y Kc.

 [ MR − ] 
pK a = pH − log 

 [ HMR ] 

( 10-6)

Procedimiento
1. En el laboratorio usted encontrará una solución estándar de rojo de metilo. Si
esta solución no es suplida, prepárela de la siguiente forma: tome 5 mL de la
solucion stock, añada 50 mL de etanol 95% en matrazerlenmeyer de 100.0 mL y
diluir con agua destilada.
Solución “Stock”
300 mL Etanol 95%
1 g tinte cristalino

Solución
estándar

Matraz de 500 mL

5 mL

50 mL etanol 95%

Matraz de 100 mL
Diluir con agua estilada

3

2. Preparación de las soluciones acidas: Agregar 5.0 mL de la solución
estándar, 5 mL de HCl 0.1 M a un matraz volumétrico de 50 mL. Diluir con agua
destilada. Luegotomar 25 mL de esta solución y diluya con HCl 0.01 M hasta 50
mL. Siga diluyendo hasta tener un total de cuatro soluciones. Para hacer el
calculo de las concentraciones de cada solución tome la concentración de la
solución estándar como 1.0 M.

5.0 mL solución estándar

5 mLHCL 0.1 M

Matraz 50 mL
Diluir con agua destilada

25 mL

25 mL

50 mL

25 mL

50 mL

25 mL

50 mL50 mL

Diluir con HCl 0.01 M

3. Preparación de las soluciones alcalinas: Agregar 5.0 mL de la solución
estándar, 10 mL de acetato de sodio 0.04 M a un matraz volumétrico de 50.0
mL. Diluir con agua destilada. Luego tomar 25 mL de esta solución y diluya con
acetato de sodio 0.01 M hasta 50 mL. Siga diluyendo hasta tener un total de

4

cuatro soluciones. Para hacer el calculo de...