Determinação Pka
Em experimento realizado para determinar a constante de dissociação do indicador vermelho de metila por espectrometria UV-VIS, tomando como referência o comprimento de onda de 400 nm a 600 nm medindo a absorbância nesta região em soluções com valores variados de pH, pode-se relacionar a concentração do indicador protonado e desprotonado.
Indicadores visuais são substâncias capazes de mudar de cor dependendo das características físico-químicas da solução na qual estão contidos, em função de diversos fatores, tais como pH, potencial elétrico, complexação com íons metálicos e adsorção em sólidos.1 Os indicadores mudam de cor em função do pH2, 3,que se ioniza na forma: ácido-base.
HIn
H+ + In−
(Cor A)
(Cor B) (1)
A constante de ionização (K) do indicador é dada por:
HIn
InH K
(2)
ou
log
(3)
pKpH
Segundo o princípio de Le Chatelier-Braun, pode-se concluir que, se o indicador se encontra em soluções de pH's abaixo do pKIn, sua cor será a da forma não ionizada HIn (Cor A) e se acima do pKIn, será da forma ionizada In−(Cor B). Isto quer dizer que fazendo-se várias soluções de concentração conhecida a diferentes pH's tem-se uma escala de cores que vai da cor A até a cor B. Assim tendo-se soluções de pH conhecido será possível conhecer suas cores.4
Para um equilíbrio ácido-base do tipo representado na Equação 1, a relação entre as concentrações das espécies para cada valor de pH varia de acordo com a expressão de Henderson-Hasselbalch (Equação 3).
De acordo com a lei de Beer 5,6, a concentração da espécie absorvente é proporcional à sua absorbância (A) segundo a relação A = ε.b.C, onde ε é a absortividade (molar, quando C é a concentração da espécie em mol L-1) e b é o caminho óptico. Portanto, pode-se reescrever a Equação 3 em termos de absorbância, que após rearranjo resulta na expressão:
Onde: Aa é a absorbância somente da forma ácida, Ab é a absorbância somente da