Resumen: Se encontró la constante de solubilidad (Kc) del indicador ácido-base, Verde de Bromocresol (bgc), en H




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fecha de publicación24.11.2015
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PROYECTO: DISOLUCIÓN DE VERDE DE BROMOCRESOL EN AGUA, DMSO Y n,n-DIMETILSULFAMIDA

Amparo Alejandra Díaz Hernández 201113518. Oscar Efraín Abac 20091785. Fermín Estuardo Labín Melgar 200515114. Ricardo Antonio Posada Villeda 201113502.c:\users\ale\desktop\u\images (21).jpg
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Departamento de Fisicoquímica, Facultad de Ciencias Químicas y Farmacia, Universidad de San Carlos de Guatemala, Carrera de Química


RESUMEN: Se encontró la constante de solubilidad (Kc) del indicador ácido-base, Verde de Bromocresol (BGC), en H2O, DMSO y n,n-dimetilformamida, elegidos por pruebas de disolución finalmente positivas de la sal lauril sulfato de sodio (SDS) en ellos, esta sal fue utilizada para proporcionar una interacción iónica en la 2da disociación de BGC ya que esta es débil. Para encontrar Kc se prepararon (se preparó) una solución madre de BGC 2.0*10-4M y disoluciones de 10mL a diferentes concentraciones de sal en los solventes de prueba, midiendo la absorvancia con un espectofotómetro, se realizaron tres muestras sin sal, una acidificada con HCl, otra alcalinizada con NaOH y una neutro, para registrar los espectros de las formas ácidas y básicas puras del colorante en la concentración, Obteniendo Kc de (¿de qué y por qué?).


MATERIALES Y METODOLOGIA

Materiales:

  • Estufa con agitación magnética

  • 10 tubos de ensayo

  • Beaker de 600 mL

  • Probeta de 10 mL

  • Termómetro

  • Soporte universal

  • Pinzas universales

  • Corcho para sostener termómetro

  • 13 balones de aforo de 10 mL

  • 13 balones de aforo de 25 mL

  • 13 beakers de 25 mL

  • Balanza analítica

  • Espátula

  • Espectrofotómetro UV-VIS “Cary”

  • Pipeta automática de 0.5-5mL

  • Puntas para pipeta automática descartables

Reactivos

  • Agua para HPLC

  • Laurilsulfato de Sodio (SDS)

  • Dimetilsulfoxido (DMSO)

  • NN-dimetilformamida (DMF)

  • Verde de Bromocresol (BCG)


Metodología

Se realizo (realizaron) disoluciones de BCG con diferentes concentraciones de SDS, sal que aportaría fuerza iónica y provocaría cambio de color en las diferentes disoluciones debido a la esta fuerza, con el fin de conocer la constante de equilibrio de este proceso a través de mediciones espectrofotométricas en longitud de onda UV-VIS y la ley de Debye-Hückle (¿y el ploteo de Van’t Hoff?). Se utilizaron diferentes disolventes para comparar el efecto que estos podían realizar sobre la constante de equilibrio, siendo estos Agua para HPLC, DMF y DMSO. A través de la constante de equilibrio calculada para el proceso se determino la energía libre de Gibbs para cada proceso y a través del cambio de temperatura (a 40°C) en las disoluciones que fueron realizadas con DMF se determino la entalpia y entropía de la disolución realizada.

RESULTADOS

Tabla 1. Masa y concentración de SDS para la determinación solubilidad de agua HPLC

Muestra

Lauril Sulfato de Sodio

 

m Teo (mg)

m Exp. (mg)

[M] Exp.

0.002

6.41

6.36

0.0019848811

0.004

12.82

12.85

0.0040103336

0.006

19.23

19.23

0.0060014564

0.008

25.63

25.64

0.0080019419

0.010

32.04

32.00

0.0099868229

0.030

96.13

96.25

0.0300384909

0.050

160.21

160.32

0.0500339829

0.080

256.34

256.36

0.0800069353

0.100

320.42

320.41

0.0999961856

0.200

640.84

640.76

0.1999736459

Fuente: Datos experimentales del Laboratorio de Fisicoquímica FACUSAC, edificio t-12 (26/06/2013)
Tabla 2. Constante de concentración y Energía libre de Gibs de la solubilidad (¿solubilidad?) de Agua HPLC ¿Qué es la primra columna? No se entiende la tabla

 

Agua HPLC

Muestra

Kc

ΔG

 

Temperatura 298.15 K

Blanco

2.40E-05

26365.16525

0.002

7.97E-05

23393.63094

0.004

1.29E-04

22193.08665

0.006

1.47E-04

21878.55189

0.008

1.45E-04

21914.74431

0.01

1.89E-04

21252.60513

0.03

2.31E-04

20756.16973

0.05

2.77E-04

20304.46146

0.08

1.24E-04

22304.00859

0.1

3.11E-04

20018.04805

0.2

1.56E-03

16018.84246

Fuente: Datos experimentales del Laboratorio de Fisicoquímica FACUSAC, edificio t-12 (26/06/2013)

Tabla 3. Longitud de onda y absorvancia del blanco ácido, básico y neutro Agua HPLC Utilidad de esta tabla.

 

Longitud de onda

Absorbancia

Blanco

617.00

0.526

Blanco acido

615.00

0.069

Blanco basico

617.00

1.167

conc. BCG

2.01983E-05

 

Fuente: Datos experimentales del Laboratorio de Fisicoquímica FACUSAC, edificio t-12 (26/06/2013)

Gráfica 1. Comportamiento de pKc respecto (I) de la disolución de BGC en agua HPLC (¿Qué son estos ejes? ¿en qué dimensional están?
Fuente: Datos experimentales del Laboratorio de Fisicoquímica FACUSAC, edificio t-12 (26/06/2013)

Tabla 4. masa y concentración de SDS para la determinación solubilidad de DMSO

Muestra

Lauril Sulfato de Sodio




m Teo(mg)

m exp. (mg)

[] exp

0.002

6.41

6.37

0.0019880019

0.004

12.82

12.88

0.0040196962

0.006

19.23

19.19

0.0059889729

0.008

25.63

25.73

0.0080300298

0.010

32.04

32.02

0.0099930647

0.030

96.13

96.16

0.0300104029

0.050

160.21

160.28

0.0500214994

0.080

256.34

256.54

0.0800631112

0.100

320.42

320.40

0.0999930647

0.200

640.84

640.80

0.1999861294

Fuente: Datos experimentales del Laboratorio de Fisicoquímica FACUSAC, edificio t-12 (26/06/2013)
Tabla 5. Constante de concentración y Energía libre de Gibs de la solubilidad de DMSO

 

DMSO

Muestra

Kc

ΔG

 

Temperatura 298.15 K

Blanco

0

0

0.002

1.35E-08

44926.30579

0.004

9.28E-08

40142.59073

0.006

1.09E-04

22622.24619

0.008

2.33E-04

20731.83724

0.01

1.28E-04

22213.75549

0.03

2.72E-04

20355.16672

0.05

-7.29E-03

12199.35411

0.08

3.10E-03

14319.10282

0.1

-2.81E-04

20267.47153

0.2

-1.78E-04

21398.42884

Fuente: Datos experimentales del Laboratorio de Fisicoquímica FACUSAC, edificio t-12 (26/06/2013)

Tabla 6. Longitud de onda y absorvancia del blanco ácido, básico y neutro DMSO.

 

Longitud de onda

Absorbancia

Blanco

408.00

  0.262

Blanco acido

  440.10

  0.387

Blanco basico

631.10

1.769

conc. BCG

1.98252E-05

 
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