Определение константы диссоциации метилового оранжевого (бромкрезолового зеленого)

Определение констант равновесий основывается на использовании трех законов: закона действующих масс, основного закона светопоглощения и закона аддитивности оптических плотностей.

Полосы поглощения молекулярной и ионизированной форм кислоты НАn находятся в различных областях спектра. В соответствии с законом действующих масс при увеличении рН раствора концентрация молекулярной формы кислоты уменьшается, а ионизированной – возрастает. Следовательно, при длине волны l _НАn , отвечающей полосе поглощения молекулярной формы, оптическая плотность раствора кислоты будет уменьшаться и достигнет минимума, а при длине волны l _Аn , отвечающей полосе поглощения ионизированной формы, оптическая плотность, напротив, будет возрастать и достигнет максимума в момент полной ионизации кислоты.

Необходимым условием проведения точных определений является правильный выбор аналитической длины волны. Если полосы поглощения не накладываются, измерения проводят при l _max более интенсивной полосы поглощения. Если полосы поглощения перекрываются, то выбирают длину волны, при которой наблюдается максимальное поглощение одной формы, а поглощение другой формы пренебрежимо мало (рис.1.11, с. 42).

По закону аддитивности оптическая плотность раствора, содержащего обе формы кислоты, определяется выражением:

где А – оптическая плотность раствора кислоты, e _НАn и e _Аn – коэффициенты поглощения молекулярной и ионизированной форм; a _НАn и a _Аn – их молярные доли; С – общая (аналитическая) концентрация кислоты в растворе.

Подставляя

(где К _а – константа диссоциации кислоты) в выражение (1.33) и решая уравнение относительно К _а, получим:

или

А _НАn, А _Аn – оптическая плотность молекулярной и ионизированной форм кислоты, А – оптическая плотность раствора, содержащего обе формы кислоты.

Поиск по сайту: