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el color del indicador libre. El complejo MeIn- es de color rojo; el color que conferirá a la solución el indicador libre dependerá del pH de la mi...

el color del indicador libre. El complejo MeIn- es de color rojo; el color que conferirá a la solución el indicador libre dependerá del pH de la misma, a cada valor de pH habrá siempre una determinada combinación de las especies H3In, H2In-, HIn2- y In3-, y por lo tanto un determinado color. Al observar los valores de pKa del NET se concluye que a pH 10, predomina la especie HIn2- y la solución es de color azul; mientras que a pH 12 predomina una mezcla de las especies HIn2- y In3- y la solución será de color azul - anaranjada. CATEDRA DE QUIMICA ANALITICA - FACULTAD DE FARMACIA Y BIOQUIMICA 16 A pH 10, el NET libre es azul y la reacción predominante es: Me2+ + HIn2- MeIn- + H+ Los balances de masa serán: CMe = [Me2+] + [MeIn-] CIn = [MeIn-] + [In3-] + [HIn2-] + [H2In-] + [H3In] CIn: concentración analítica de In, incluye a todas las especies de In que no forman complejo con Me2+ La unión de Me2+ al NET no será descripta adecuadamente por KMeIn de la ecuación (7) a pH 10, ya que no todo el indicador se halla como In3-. La transformación de In3- en HIn2- (y en menor proporción en el resto de las formas protonadas) disminuirá la afinidad del NET por Me2+. La afinidad de In3- no va a cambiar (KMeIn no depende de [H+]), pero como una proporción importante del NET se halla como HIn2- de menor afinidad por Me2+ (Me2+ debe desplazar al H+ unido a HIn2- para unirse y formar MeIn-) la afinidad resultante (o aparente) del NET por Me2+ será menor. Para usar el valor de KMeIn hay que considerar la fracción del NET que se halla realmente como In3-. Sabiendo que: [In3-] = 3In × CIn. Remplazando en la expresión de KMe-In obtenemos: ???????????????????? = [????????????????−] [????????2+] ????3???????? ???????????? ???????????????????? × ????3???????? = ????′???????????????? = [????????????????−] [????????2+] ???????????? (8) K’MeIn es la constante de formación condicionada al pH que indica la afinidad de Me2+ por el indicador a diferentes valores de pH, análoga a aquella vista al analizar las reacciones entre el EDTA y los ligandos metálicos. El valor de K’MeIn indica además la [Me2+] necesaria para que la mitad del indicador se halle unido al metal (y lógicamente la otra mitad esté libre), cuando K’MeIn = 1/[Me2+], será [MeIn-]/CIn = 1 Si la solución se ve roja siempre que [MeIn-] ≥ 10 x CIn, y color azul mientras se cumpla que [MeIn-] ≤ 0,1 x CIn (ó 10 x [MeIn-] ≤ CIn), la transición de color se producirá para algún valor del cociente [MeIn-]/CIn que se halle entre 0,1 y 10. La ecuación (8) puede escribirse: [????????????????−] ???????????? = [????????????????] [????????????????] = ????′???????????????? × [???????? 2+] (9) la [Me2+] para la cual se obtendrá ese cociente, deberá ser: 0,1 ????′???????????????? ≤ [????????2+] ≤ 10 ????′???????????????? luego de aplicar logaritmos y multiplicar por (-1) se obtiene el rango de pMe en el cual el indicador cambia de color: zona de viraje (pMe) = log K’MeIn  1 Entonces, se concluye que los indicadores metalocrómicos tienen un intervalo de transición aproximado de dos unidades de pM alrededor del valor de log K’MeIn, en forma exactamente análoga al intervalo de pH para el viraje de CATEDRA DE QUIMICA ANALITICA - FACULTAD DE FARMACIA Y BIOQUIMICA 17 indicadores ácido-base. Los extremos de ese intervalo dependerán de la afinidad (en el pH de la titulación) entre el metal y el indicador. El log K’MeIn corresponde al valor de pM central del rango de viraje. Se ilustra todo lo anterior con la reacción entre el NET y el Mg2+ a pH 10: Mg2+ + In3- MgIn- ???????????????????? = [????????????????−] [????????2+] ×[????????3−] = 107,0 Con los valores de pKa del NET obtenidos de la Tabla 1 puede calcularse que 3In = 2,45 x 10-2. Entonces, K’MgY2- = 3In x KMgNET = 2,45×10-2 x 107,0 = 2,45 x 105 según lo desarrollado más arriba, el punto final se observará aproximadamente cuando: pMg = log (2,45 x 105) ± 1 = 5,4 ± 1 es decir, cuando la concentración de [Mg2+] en el medio de


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21 pag.

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