Springen naar inhoud

[scheikunde] pKa van methylrood


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Spyroy

    Spyroy


  • 0 - 25 berichten
  • 8 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 21 januari 2009 - 14:17

Hallo,

Op school heb ik een experiment uitgevoerd waar ik spectrofotometrisch de pKa van methylrood moest bepalen. Methylrood heeft bij verschillende pH, een verschillende kleur. Ik heb verschillende oplossingen gemaakt die alle dezelfde hoeveelheid methylrood bevatten alleen de concentraties azijnzuur en Natriumacetaat (voor de pH) zijn steeds anders. Van deze oplossingen heb ik vervolgens de pH bepaald en ook heb ik de oplossingen over elkaar heen gescand met een spectrofotometer (zodat ze allemaal in een spectra zijn verwerkt). Bij 2 geschikte golflengtes (maximum van de meest basische en maximum van de meest zure oplossing) zijn de extincties gemeten.
In dit spectrum is ook duidelijk het isosbestisch punt te zien.
Nu moet ik de resultaten gaan verwerken maar daarbij loop ik helaas vast.

Ik moet de golflengte van het isosbestisch punt gaan bepalen. Iemand die weet hoe dat moet?

Ook moet ik grafisch de pKa voor beide golflengtes bepalen. Ik denk dat ik hierbij de concentratie van het azijnzuur tegen de natriumacetaat moet uitzetten aangezien de concentratie methylrood steeds constant is. Maar wat is, in de grafiek, dan de pKa?

Verder kom ik niet uit deze vraag: Stel dat de spectra allemaal worden opgenomen t.o.v. de basische oplossing; bij welke golflengte ligt dan het isosbestisch punt? Ik snap niet wat ze bedoelen met ''opgenomen tov de basische oplossing''. Iemand die mij verder kan helpen?

Alvast heel erg bedankt!

Groeten Roy

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Beryllium

    Beryllium


  • >5k berichten
  • 6314 berichten
  • Minicursusauteur

Geplaatst op 21 januari 2009 - 18:38

Je hebt 2 golflengtes bepaald begrijp ik. Wat voor grafiek krijg je als je de extinctie bij die golflengtes uitzet tegen de pH?
You can't possibly be a scientist if you mind people thinking that you're a fool. (Douglas Adams)

#3

Spyroy

    Spyroy


  • 0 - 25 berichten
  • 8 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 22 januari 2009 - 15:00

Als ik de extincties uitzet tegen de pH dan krijg ik twee lijnen waarvan er een stijgt (bij 423nm) en een daalt (bij 527nm). Deze lijnen snijden elkaar.
Is het snijpunt dan de pKa van methylrood? Of zit ik er nu hellemaal naast?

Groeten Roy

Veranderd door Spyroy, 22 januari 2009 - 15:01


#4

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 22 januari 2009 - 16:30

Dat zou ik een logische conclusie vinden. Ligt het snijpunt ook een beetje op de helft? Dat zou namelijk meteen zeggen dat methylrood voor 50% in beide vormen voorkomt, en dat is precies wat een pKa beschrijft.

#5

Beryllium

    Beryllium


  • >5k berichten
  • 6314 berichten
  • Minicursusauteur

Geplaatst op 23 januari 2009 - 09:35

Hmm, even verder denkend weet ik niet of het snijpunt van die lijnen wel de pKa is. Volgens mij geldt dat alleen als de lijnen een gelijkwaardige richtingscoefficient hebben, m.a.w. als de extinctiecoefficienten (wat een woord :lol:) ongeveer gelijk zijn.

Maar pin me er niet op vast, ik weet het antwoord even niet 1-2-3.
You can't possibly be a scientist if you mind people thinking that you're a fool. (Douglas Adams)

#6

*_gast_Gerard_*

  • Gast

Geplaatst op 23 januari 2009 - 11:20

Het isobestisch punt is de golflengte waarbij de beide vormen dezelfde molaire extinctiecoefficient hebben, deze bepaal je door de golflengte in de spectra van basische en zure oplossingen te bepalen waarbij deze dezelfde extinctie hebben.
Het snijpunt van beide spectra als je ze in een grafiek zet.
De pKa is de pH waarbij beide vormen in gelijke concentraties voorkomen, deze vind je door te bepalen bij welke pH de extinctie van de zure en basische vorm 50% is van de maximale extinctie, deze pH zou voor beide gelijk moeten zijn.
Deze is niet, net zoals beryllium al suggereerde, ook volgens mij per definitie gelijk voor de pKa en het isobestisch punt.

Veranderd door Gerard, 23 januari 2009 - 11:23


#7

Spyroy

    Spyroy


  • 0 - 25 berichten
  • 8 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 23 januari 2009 - 20:45

Bedankt voor de reacties!

Het isosbestisch punt ben ik nu uit, dit is namelijk gewoon af lezen uit het absorptiespectrum. Alleen snap ik nu nog steeds niet hoe ik grafisch de pKa voor beide golflengtes moet bepalen.

De gegevens die ik heb zijn de extincties van de oplossingen bij 423nm en 527nm (zoals beschreven in mijn voorgaande post) en de bijbehorende pH.
In het voorschrift staan de volgende gegevens/formules:

HIn <--> In- + H+
(1-α)c <--> αc + αc

In zuur milieu ligt het evenwicht helemaal naar links en is α=0. De extinctie E(zuur) wordt alleen bepaald door HIn.
In basisch milieu ligt het evenwicht helemaal naar rechts en is α=1. De extinctie E(base) wordt alleen bepaald door In-.

E=εzuur [HIn] + εbase [In-]
E=εzuur (1-α)c + εbase αc

α= ((E-Ezuur)/(Ebase-Ezuur))


pKa=pH-log(α/1-α) = pH-log((E-Ezuur)/(Ebase-Ezuur))

Ik snap niet hoe ik die α dan moet uitrekenen. Is de E de totale extinctie? Dus Ezuur + Ebase?

Kan iemand mij verder helpen om de pKa te vinden?

Groeten Roy

#8

Spyroy

    Spyroy


  • 0 - 25 berichten
  • 8 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 25 januari 2009 - 23:37

Ik heb nog een vraagje:
Welke golflengte is bij uitstek geschikt voor een kwantitatieve bepaling?
Ikzelf denk dat dit de golflengte is van het isosbestisch punt maar ik weet het niet zeker.

Kan iemand mij verder helpen met deze vraag en de vragen uit mijn vorige posts?

Groeten Roy

#9

*_gast_Gerard_*

  • Gast

Geplaatst op 26 januari 2009 - 10:14

Ik ken het spectrum niet maar ik denk dat ik methylrood zou meten in de 100% zure of basische vorm met de hoogste ε.
Mijn reden is dat je daardoor minder risico loopt op een verandering van de ε omdat het evenwicht verschuift.

E is de som van de extincties van de zure en basische vorm met de ε's behorende bij de gekozen golflengte

#10

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 26 januari 2009 - 10:41

In dat geval dus gewoon bufferen voor of na het omslagbereik zodat je zeker weet dat alle methylrood in een bepaalde vorm is.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures