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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL INSTITUTO DE QUÍMICA/DEPARTAMENTO DE QUÍMICA INORGÂNICA QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITTATIVA II – QUI 01110 NOME: Natiele Reis Packowski TURMA: C RELATÓRIO DE AULA EXPERIMENTAL PRÁTICA:DETERMINAÇÃO DO Ka do VERMELHO DE METILA POR ESPECTROFOTOMETRIA Objetivo: Determinar a constante de dissociação ácida (Ka) do Vermelho de Metila por espectrometria de absorção molecular. Resultados experimentais: Tabela 1- Absorbâncias das espécies HVM e VM- em vários , seus respectivos máx de absorção e pH da solução problema. (nm) 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 530 Absorv.HVM 0,004 g.L-1 0,030 0,051 0,085 0,115 0,176 0,255 0,329 0,444 0,534 0,638 0,710 0,761 0,718 Absorv. VM- 0,004 g.L-1 0,249 0,280 0,271 0,285 0,270 0,255 0,198 0,149 0,109 0,060 0,055 0,020 0,030 máx (HVM) 0,761nm máx (VM-) 0,255nm Tabela 2- Valores das concentrações em g.L-1 e mol.L-1; dos e das absorbâncias das espécies HVM e VM- nos máx de absorção. XXXXX= sem determinação Soluções/(nm) C (g.L-1) C (mol.L-1) A (L.mol-1.cm-1) HVM 520 0,004 1,49x10 -5 0,804 53959,73 VM- 520 0,040 1,49x10 -4 0,741 4973,15 HVM 420 0,020 7,43x10 -5 0,235 3162,85 VM- 420__ 0,004 1.49x10 -5 0,268 17986,58 Solução problema 520 XXXXX XXXXX 0,786 XXXXX Solução problema 420 XXXXX XXXXX 0,505 XXXXX pH da solução problema 5,25 1.1 1) Plotar os espectros de absorbância obtidos na tabela 1 (para os dois valores de pH da solução de vermelho de metila 0,004 gL-1), plotando os dois resultados num mesmo gráfico. Gráfico 1: Gráfico dos espectros de UV-vis das espécies HVM (forma ácida pH 2) e VM- (forma básica pH 12) da solução de Vermelho de Metila 0,004 g.L-1. a. Apresente os valores de comprimento de onda de máxima absorção para ambas as espécies (HVM e VM-). Para o HVM, a absorbância máxima foi de 0,761, na faixa do espectro de 520nm, logo, o comprimento de onda com maior absorção foi de 520nm. Já para VM-, a absorbância máxima foi de 0,255, para a faixa de 460nm. Nesse caso o comprimento de onda com maior absorção é o de 460nm. b. Apresente o comprimento de onda referente ao ponto isosbéstico. O ponto isosbéstico é o ponto onde a absorção de espectros das substâncias se sobrepõe em razão do equilíbrio químico e isso faz com que tenham absorbâncias iguais entre as duas substâncias. Nesse caso, de acordo com a tabela 1 e com o gráfico 1, o ponto isosbéstico está no comprimento de onda de 460nm, com absorbância de 0,255. 2) Com os dados da Tabela 2, e sabendo que a massa molar do HVM é de 269 g, complete os valores correspondentes nas colunas: C (mol x L-1) e ε (L x mol-1 x cm-1). Solução HVM: 0,004g/L 269g ----- 1mol 0,004g ----- x x = 1,49x10-5 mol.L-1 ε = 0,804 / 1,49 x10-5 ε = 53959,73 L.mol-1.cm-1 0,02g/L 269g ----- 1mol 0,02g ----- x x = 7.43x10-5 mol.L-1 ε = 0,235 / 7,43 x10-5 ε = 3162,85 L.mol-1.cm-1 0,04g/L 268g ----- 1mol 0,04g ----- x x = 1,49x10-4 mol.L-1 ε = 0,741 / 1,49 x10-4 ε = 4973,15 L.mol-1.cm-1 0,004g/L 268g ----- 1mol 0,004g ----- x x = 1.49x10-5 mol.L-1 ε = 0,268 / 1,49 x10-5 ε = 17986,58 L.mol-1.cm-1 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 4 1 0 4 2 0 4 3 0 4 4 0 4 5 0 4 6 0 4 7 0 4 8 0 4 9 0 5 0 0 5 1 0 5 2 0 5 3 0 A B SO R B Â N C IA COMPRIMENTO DE ONDA Λ (NM) ESPECTROS DE ABSORBÂNCIA HVM VM 3- Calcule as concentrações do HVM e VM- através da Lei de Lambert Beer. A(520) = (ε(520).b.[HVM]) + (ε(520).b.[VM-]) 0,786 = (53959,73 . 1 . [HVM]) + (4973,15 . 1 . [VM-]) A(420) = (ε(420).b.[HVM]) + (ε(420).b.[VM-]) 0,505 = (3162,85 . 1 [HVM]) + (17986,58 . 1 [VM-]) [HVM] = X [VM-] = Y 0,786 = 53959,73X + 4973,15Y 0,505 = 3162,85X + 17986,58Y Y = 0,505 = 3162,85 ((0,786 – 4973,15)/53959,73) + 17986,58Y Y = 0,505 / 17695,12 Y = 2,85X10-5 X = 0,786 – 4973,15Y / 53959,73 X = 0,786 – 4973,15 . 2,85X10-5 / 53959,73 X = 0,6443 / 53959,73 X = 1,19X10-5 [HVM] = 1,19X10-5 [VM-] = 2,85X10-5 4- Calcule o Ka e o pKa do Vermelho de Metila. [H3O+] = 10-pH [H3O+] = 10-5,25 [H3O+] = 5,62x10-6 Ka = [H+] . [VM-] / [HVM] Ka = (5,62x10-6 . 2,85x10-5) / 1,19x10-5 Ka = 1,34x10-5 Pka = -log Ka Pka = 4,87 RESPONDA A- Por que na prática do Ka do Vermelho de Metila a solução deve estar com pH entre 4,0 e 6,2? O Ka deve estar na faixa de 4,0 e 6,2 pois é a zona de transição entre as formas. Nessa faixa nós teremos ambas as formas. Tendo esse equilíbrio entre o meio ácido e o meio básico, é possível determinar o Ka. Se o pH for abaixo de 4,0 teremos apenas espécies ácidas e se for a cima de 6,2, teremos apenas a espécie básica. B – Por que a medida de absorbância do Vermelho de Metila medida no λ do ponto isosbéstico sempre apresenta o mesmo valor, independentemente do valor de pH da solução? A concentração de HVM está em equilíbrio com o VM-, caso o equilíbrio seja deslocado, a concentração de produto que aumenta é em função da outra forma que reage para formá-lo, e vice-versa. Como a soma não irá alterar, pois será constante, então no ponto isosbéstico a absortividade molar das duas substâncias será igual e isso faz com que o valor de pH não altere. Mas se caso o equilíbrio seja alterado, conforme mencionado a cima, haverá alteração de pH. C- Qual a finalidade de fazermos duas soluções de Vermelho de Metila com pH 2 e duas soluções de pH 12? Se o pH for diminuído para 2 teremos apenas a forma ácida predominante. Se o pH for aumentado para 12 teremos apenas a forma dissociada predominando. Dessa maneira podemos formar as soluções de ácido vermelho de metila não dissociado e o ácido vermelho de metila totalmente dissociado. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org) 4.1 4.2 Índice de comentários 1.1 esses valores são da absorbância!!!!! 4.1 não é o valor do pH que não se altera e sim a ABSORBÂCIA DA SOLUÇÃO!!!!!! 4.2 NÃO RESPONDE A RESPONTA!!!!! Powered by TCPDF (www.tcpdf.org) http://www.tcpdf.org
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