Wyznaczanie pK indykatora metodą kolorymetryczną.
Miazga Maciej 125343
Wstęp.
Ustalono wstępnie na podstawie zmiany barw indykatora w buforach o różnych pH, że badany indykator dysocjuje dwustopniowo (pierwszy stopień dysocjacji ma miejsce gdy pH jest w zakresie 1 - 3 a drugi w zakresie 7 - 9. Po skonsultowaniu z prowadzącym ćwiczenia ustalono, że badanym pK indykatora będzie pK drugiego stopnia dysocjacji (pKz) w zakresie pH 7 - 9.
Obliczenia.
c0 - stężenie początkowe indykatora = 3,17 ∙ 10-3 mol/dm3
c - stężenie indykatora w 50 ml roztworu podstawowego
nind - liczba moli indykatora
Vind - objętość indykatora = 2 ml
V - objętość roztworu podstawowego wraz z indykatorem = 50 ml
Ustalono również z prowadzącym zajęcia, że drugi stopień dysocjacji przebiega w następujący sposób:
czyli zk = -1
Następnie z wydruku zawierającego wykres absorbancji w zależności od długości fali dla indykatora w poszczególnych pH odczytano wartości absorbancji dla długości fali ≈ 567 nm i obliczono poszczególne elementy przedstawione w tabeli na sprawozdaniu. Obliczenia umieszczono poniżej.
Ak,1 - absorbancja formy kwasowej indykatora (HInd-) = 0,036 w pH = 5
Az,1 - absorbancja formy zasadowej indykatora (Ind2-) = 0,878 w pH = 11
A - absorbancja poszczególnych form indykatora w różnych pH
Dla próby SP9:
I = 0,230; A = 0,097; pH = 7
Dla próby SP3:
I = 0,251; A = 0,255; pH = 7,5
Dla próby SP4:
I = 0,286; A = 0,274; pH = 8
Dla próby SP5:
I = 0,306; A = 0,521; pH = 8,5
Dla SP6:
I = 0,320; A = 0,725; pH = 9
Następnie policzono średnią wartość pK:
i odchylenie standardowe od wartości średniej:
Na dołączonej kartce sporządzono wykres pH = f(A,I) i z równania prostej regresji wyliczonego przez program Microsoft Excel© obliczono pK w następujący sposób:
pH = 1,1307(A,I) + 7,6712 - równanie prostej regresji
dla (A,I) = 0 pH = 7,6712 = pK
4