Química orgánica. Práctica No. 4. Constante de Ionización

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Práctica No. 4. Constante de Ionización.

Objetivo.

Aplicar la constante de ionización para predecir la concentración de iones en las soluciones y aplicar el efecto de Ion común sobre las soluciones.

Análisis:

Los equilibrios de disociación de un ácido o una base quedan caracterizados mediante una constante de equilibrio llamada constante de ionización:

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Dicha constante de ionización de un ácido o una base se emplea como una medida cuantitativa de la fuerza del ácido o la base en la solución acuosa. Los pKa de los ácidos y bases son valores muy importantes debido a que permiten profundizar acerca del comportamiento de las propiedades fisicoquímicas de un compuesto; además, son importantes para el tratamiento cuantitativo de sistemas que implican equilibrios ácido-base en solución. Existen muchas aplicaciones en bioquímica; por ejemplo, los valores de pKa de las cadenas laterales de las proteínas y aminoácidos son de gran importancia para la actividad de las enzimas y la estabilidad de las proteínas. Las soluciones tampón se utilizan ampliamente para proporcionar soluciones en o cerca del pH fisiológico para el estudio de reacciones bioquímicas;48​ el diseño de estas soluciones depende de un conocimiento de los valores de los pKa de sus componentes

Para esta práctica se utilizará el potenciómetro; este cuenta con un electrodo el cual viene inmerso en una solución de yoduro de potasio para protegerlo. Primeramente, se tiene que lavar el electrodo con agua destilada, para posteriormente dejarlo estabilizarse igualmente en agua destilada; se tiene que procurar que la solución en donde está el electrodo cubra totalmente este. También se tendrán dos buffers de calibración, uno con pH de 7 y otro con un pH de 4.  

Cuando se haya estabilizado el potenciómetro en el agua destilada, se seca el electrodo para posteriormente introducirlo en el buffer calibrador de pH 7. Una vez que las lecturas sean estables, se calibra el potenciómetro con ayuda de un utensilio para calibrar con exactitud el potenciómetro. Una vez calibrado el potenciómetro, se saca el electrodo, se lava con agua destilada y se vuelve a poner en el agua destilada.

Para el buffer de pH de 4, se repite el procedimiento anterior, se seca el electrodo para posteriormente introducirlo en el buffer con pH de 4, se deja que se estabilice la lectura y se calibra el potenciómetro.

Una vez tengamos nuestro potenciómetro calibrado, se medirá el pH del ácido acético 0.4 M, y para esto se introduce el electrodo en 10 ml de esta sustancia. Se deja que el potenciómetro estabilice las lecturas y se toma el pH obtenido; en este caso el pH fue de 2.43.

En un vaso de precipitados, se vierten 10 ml de ácido acético y 10 ml de acetato de sodio, para posteriormente tomar la lectura de pH. Se prepara el electrodo como anteriormente se mostró y se toma la lectura, en este caso fue de 4.7. Una vez tomada la lectura, se toman y se vierten en la solución 10 ml de acetato de sodio para después repetir el proceso de la toma del pH; en este caso fue de 4.88.

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