UNIVERSIDAD DEL QUINDIOFACULTAD DE CIENCIAS BSICAS Y TECNOLOGASPROGRAMA DE QUMICA

DETERMINACIN ESPECTROFOTOMETRICA DEL pKa DE UN INDICADOR ACIDO-BASE.(UN NUEVO METODO SIMPLIFICADO)

Informe presentado por los estudiantes:JEFFERSON GALLEGO CAAS 1094930894CRISTIAN CAMILO SOTO BARRERA - 1097725784DANIELA TOBAR GIRALDO - 921009788116

AL DOCTOR EN CIENCIAS QUMICAS GUSTAVO ADOLFO OSPINA GMEZ

Espacio AcadmicoAnlisis Instrumental II

ARMENIANOVIEMBRE 15 de 2013

DETERMINACIN ESPECTROFOTOMETRICA DEL pKa DE UN INDICADOR ACIDO-BASE.(UN NUEVO METODO SIMPLIFICADO)

1. Determinacin del espectro de absorcin de azul de bromofenol a diferentes pH.

= 560-640nm

FIGURA1. Espectro de absorcin del blanco (H2O) = 540-640nm.

FIGURA 2. Espectro de absorcin de azul de bromocresol al 0.04%, 560-540 nm. Medio Alcalino. Pico ms pronunciado de 591nm, pH= 12.

FIGURA 3. Espectro de absorcin de azul de bromocresol al 0.04%, 200-400 y 450nm. Medio Acido, pH = 2,11.

2. Obtencin del pKa del azul de bromofenol.

FIGURA 4. Soluciones con diferentes pH, solucin del indicador inicial segn el pHmetro, pH= 4,92; (indicada con la flecha), de derecha a izquierda soluciones con volmenes alternos de HCL 0,1 M y de izquierda a derecha soluciones con volmenes de NaOH 0,1 M.

FIGURA 5. Valores de Absorbancia a diferentes pH teniendo en cuenta las formas acida y bsica del indicador.

Tabla 1. Datos para la determinacin de pKa de azul de bromofenol.pHAbsorbancia

3.778.2684x10-21.092

4.440.29560.3451

4.920.5354-0.1356

5.660.7981-0.8224

5.980.8956-1.6358

alcalino= 12.00 0.91596 cido= 2.11 1.5359x10-2

3.EJERCICIOS Y PREGUNTAS.3.1 Calculo del pKa del indicador (mtodo algebraico).

pKa = pH + log

Se utiliz la ecuacin anterior, para calcular el pKa de las muestras de modo que, a cada muestra se le aplicaba la ecuacin, se hacia el clculo, los valores se sumaron y finalmente se calcul la media aritmtica de todos los resultados para determinar el pKa del azul de bromofenol.Ejemplo para la muestra del beaker 1: pka= 3,77 + log 4.862pKa mtodo algebraico.

4.862

4.785

4.784

4.837

4.344

Promedio=4.7226

Tabla 2. Resultados de pKa por el mtodo algebraico y valor promedio

3.2 Calculo del pKa del indicador (mtodo grfico).

Para obtener el pKa se realiza un grfico donde se ubica el log contra el pH ubicando los 5 puntos y trazando una lnea recta de tal modo que pase por el mayor nmero de puntos, y el punto donde se corte el eje x ser el pKa del azul de bromofenol.

FIGURA 6. Mtodo grafico para la determinacin de pKa del azul de bromofenol.

3.3 AZUL DE BROMOFENOL:

Color: amarillo.Purpura.Ph: 3.0.4.6.Medio: acido.Bsico.Los grupos hidroxilos se disocian fcilmente por los bromos presentes al lado, formndose la forma In- y reversible a la forma HIn.

4. DISCUSIN DE RESULTADOS El azul de bromofenol posee en pico de absorcin a los 591 nm en medio alcalino, el cual est ausente cuando la sustancia se encuentra en medio acido, a pesar de que comienza a absorber a partir de los 591nm en pH cidos debido a su pKa.

Desde pH aproximadamente igual a los 3.77 comienza a absorber a esta longitud de onda por lo que podemos deducir que a pH extremadamente cidos no absorbe pero en pH medianamente acido s, pudindose suponer que el indicador sirve para valoraciones en pH medianamente cidos.

El mtodo grfico y el mtodo algebraico utilizados para hallar el pKa del azul de bromofenol, arrojaron resultados muy similares al resultado terico. Al disminuir el pH se llegara a un punto donde en la ecuacin logartmica arroje resultados negativos, este punto en donde la relacin de pH se encuentre en cero o punto de corte con el eje x ser el pKa del indicador.

5. CONCLUSIONES - Los mtodos utilizados fueron rpidos, y fciles para la determinacin del pKa.

Se deben de tener calibrados el pHmetro o potencimetro y el UV/vis para tener mayor precisin en la determinacin del pKa en este mtodo.

Las muestran deben de estar bien preparadas, teniendo valores de pH cidos y bsicos de tal modo que hayan varios valores cidos y varios bsicos por encima y por debajo de un punto de referencia.

El indicador de azul de bromofenol es til para realizar determinaciones que posean pH cidos cercanos a los 4.92 (dato tomado de acuerdo al pHmetro usado).

Tanto el mtodo algebraico como el mtodo grafico son aceptables para la determinacin del pKa y comparando los resultados de los dos mtodos, este no vara de forma significativa.

6. BIBLIOGRAFA

DOUGLAS A., SKOOG D., Anlisis instrumental, Cuarta Edicin, Mc Graw Hill, 1994. OSPINA G., GARCA J., MARTNEZ P. Anlisis Instrumental II Fundamentacin Experimental, Primera Edicin, Ediciones Elizcom, 2008. HARRIS D. Anlisis Qumico Cuantitativo, Tercera Edicin, Reverte, 2003.