Como desenhar um gráfico de distribuição se pKa de ácido é 4.4 e pKa de base é 6.7?

Bem, esses gráficos de distribuição devem se correlacionar com a curva de titulação.

Se soubermos o primeiro #"pKa"# is #4.4# e o segundo #"pKa"# is #6.7#, então temos uma ideia de onde o pontos de meia equivalência são (ou seja, onde as concentrações de ácido e base conjugada são iguais), porque o #"pH"# #=# #"pKa"# nesses pontos:

#"pH"_("1st half equiv. pt.") = "pKa"_1 + cancel(logfrac(["HA"^(-)])(["H"_2"A"]))^("Equal conc.'s, "log(1) = 0)#

#"pH"_("2nd half equiv. pt.") = "pKa"_2 + cancel(logfrac(["A"^(2-)])(["HA"^(-)]))^("Equal conc.'s, "log(1) = 0)#

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Representamos cada estágio de um ácido diprótico como:

#"H"_2"A"(aq) rightleftharpoons overbrace("HA"^(-)(aq))^"singly deprotonated" + "H"^(+)(aq)#

#rightleftharpoons overbrace("A"^(2-)(aq))^"doubly deprotonated" + "H"^(+)(aq)#

Os dois pontos médios mostrados são o primeiro e o segundo pontos de meia equivalência, respectivamente.

  • No ponto médio 1, temos que #["H"_2"A"] = ["HA"^(-)]#E isso #"pH" ~~ 4.4#.

  • No ponto médio 2, temos que #["HA"^(-)] = ["A"^(2-)]#E isso #"pH" ~~ 6.7#.

Um gráfico de distribuição mostra a mudança na concentração de cada espécie em solução como a #"pH"# aumenta. Ela se correlaciona bem com uma curva de titulação de base em ácido diprótico.

Veja abaixo uma sobreposição de ambos:

Curva de titulação (Truong-Son N.) + Gráfico de distribuição (Ernest Z.)

Cada espécie em solução é rastreada no gráfico inferior.

  • Os pontos de cruzamento no gráfico de distribuição são os pontos de meia equivalência na curva de titulação.

  • A concentração máxima para cada espécie após o início #"pH"# correlacionam-se com os primeiros pontos de equivalência, e as últimas espécies a aparecer dominam em alta #"pH"#.

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