CIDEPINT   05376
CENTRO DE INVESTIGACIONES EN TECNOLOGIA DE PINTURAS
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Efecto de la Temperatura y la Polaridad del Solvente sobre el Grado de Ionización de Analitos en soluciones de pH regulado
Autor/es:
MARIA VICTORIA BIANCO; BRENDA B. SLIZ; MARCOS TASCÓN; AGUSTÍN ACQUAVIVA; LEONARDO G. GAGLIARDI
Lugar:
Santa Fe
Reunión:
Congreso; 6º Congreso Argentino de Química Analítica Santa Fe; 2011
Institución organizadora:
Asociación Argentina de Químicos Analíticos
Resumen:
Diversos
estudios han demostrado que el cambio de temperatura y el agregado de
solventes polares a las soluciones acuosas de ácidos y bases débiles
pueden afectar sus constantes de disociación o pKa. El sentido y la
magnitud del efecto depende de la naturaleza química del grupo
ionizable. Si una sustancia actúa como buffer, el pH de la solución
será afectado por la temperatura o la composición de solvente de la
misma manera que el pKa del buffer. En cambio, si una sustancia actúa
como analito (diluido) en una solución de pH controlado por un
buffer el agregado de solvente o el cambio de temperatura podrían
afectar su grado de disociación. Esto sucede cuando se ve afectada
la diferencia entre pH del medio y el pKa del analito (pH-pKa).
Teniendo esto en consideración podemos seleccionar un buffer que,
según nuestra preferencia y, en función de la naturaleza química
del analito, permita afectar de manera indirecta al grado de
ionización.
En
este trabajo proponemos preparar bufferes basados en dos sustancias
de diferente naturaleza química y que regulan en la zona de pH
neutro: tris hidroximetil aminometano (tris / tris:HCl), y fosfato
(H2PO4- / HPO4=). Como representantes de analitos con grupos
ionizables de diferentes naturalezas químicas se utilizan
indicadores cuyos pKa también se encuentren en la zona de pH neutro:
rojo neutro o RN (con grupo amino) y azul de bromotimol, ABT o
fenolftaleina, F, (con grupos fenólicos).
Se
prepararán soluciones con distintas combinaciones de naturalezas
químicas de buffer y analito. También se preparan soluciones
auxiliares de los indicadores a valores de pH tal que se encuentren
totalmente disociados o totalmente protonados. El experimento
consiste en someter a estas soluciones a procesos de -1-
calentamiento y enfriamiento, y -2- a agregado de un 50% de etanol,
observando los cambios en la coloración.
Considerando
las variaciones de pKa generales se pueden prever los cambios que se
observarán en cada caso e interpretar los efectos sobre el grado de
ionización de los analitos. Se discute la posibilidad de modificar
indirectamente el grado de ionización, y el uso de indicadores con
rangos de viraje en zonas de pH amortiguado en lugar de su uso en
zonas de "salto de pH". El experimento es sencillo,
económico, didáctico, y permite al alumno ejercitar criterios
profundos durante la preparación e interpretación de resultados.
[1]
Subirats, X. ; Rosés, M.; Bosch, E.. Sep. Purificat. Rev.
36(2007)231-255
[2]
Christensen, J. J,; Hansen, L. D.; Izzat, R. M.. Handbook of Proton
Ionization Heats. 1976. Wiley Interscience New York
[3]
Gagliardi, L. G.; Castells, C. B., Rafols, C.; Roses, M.; Bosch, E..
J. Sep. Sci. 31(2008) 969-980