Détermination du pKa par spectrophotométrie
Bonjour tout le monde;
J'ai un compte rendu de TP à faire et je ne comprends pas grand chose... Pourriez vous m'aider à comprendre? (En italique le sujet, en gras les questions auxquelle j'ai besion d'aide)
Voici l'énoncé:
I. Principe.
Les indicateurs colorés sont des acides faibles Hin dont la base conjuguée In- a une couleur différente de celle de la forme acide. La spectrophotométrie est une méthode de choix pour étudier les propriétés acido basiques d'une telle espèce.
Soit:
* Aa l'absobance d'une solution ne contenant que la forme acide HIn en concentration Co masurée à une certaine longueur d'onde λ.
*Ab l'absorbance d'une solution ne contenant que la forme basique In-en concentration Co mesurée également pour λ.
* A l'absorbance d'une solution contenant les deux formes (la somme des concentrations de HIn et de In- vaut Co) mesurée pour λ.
Question 1: Montrer la relation log((A-Aa)/(Ab-A))= pH- pKa, où pH est le Ph de la solution contenant les deux formes.
> J'ai cherché mais je n'arrive pas au résultat.
II. Manipulations.
On dispose de deux solutions mères:
• une solution acide mère: 250mL de cette solution ont été obtenu par mise en solution de 10 mL d'une solution de bleu de bromophénol à 0.2g.L-1, de 50 mL d'une solution d'HCl 1 mol.L-1 dans 190 mL d'eau distileée.
• une solution basique mère: 250mL de cette solution ont été obtenu par mise en solution de 10 mL d'une solution de bleu de bromophénol à 0.2g.L-1, de 50 mL d'une solution d'acétate de sodium 1 mol.L-1 dans 190 mL d'eau distileée.
*Réaliser les solutions suivantes:
Solution 1: Volume de solution mère acide 15mL; Volume de solution mère basique 15mL
Solution 2: Volume de solution mère acide 14mL; Volume de solution mère basique 16mL
Solution 3: Volume de solution mère acide 13mL; Volume de solution mère basique 17mL
Solution 4: Volume de solution mère acide 12mL; Volume de solution mère basique 18mL
Solution 5: Volume de solution mère acide 11mL; Volume de solution mère basique 19mL
Solution 6: Volume de solution mère acide 10mL; Volume de solution mère basique 20mL
Question 2: Tracer les spectres d'absorption (tous les 10nm de 350nm à 650nm) de la solution mère acide, de la solution mère basique et de la solution n°4
>ça c'est fait.
Question 3: Noter la longueur du point isobestique
> J'obtiens le point avec λ= 496nm et A=0.09
Question 4: En faisant appel au calcul différentiel, montrer que ΔpKa est d'autant plus faible que (A-Aa) et (Ab-A) sont élevés.
> Alors là aucune idée...
Question 5: Justifier alors que la longueur d'onde λ0=590nm conduit à la plus faible incertitude sur le pKa
Question 6: Pour chaque solution y compris la solution mère acide et la solution mère basique, mesurer le pH et l'absorbance à la longueur d'onde λ0.
> ça c'est fait aussi, voici les valeurs:
Solution1: A=0.066 pH=2.76
Solution2: A=0.399 pH=3.71
Solution3: A=0.501 pH=3.93
Solution4: A=0.0.646 pH=4.26
Solution5: A=0.745 pH=4.56
Solution6: A=0.922 pH=5.23
Solution acide: A=0.008 pH=0.86
Solution basique: A=0.904 pH=7.46
III. Exploitation des mesures.
Question 7: Quelle droite peut on tracer pour trouver le pKa?
Question 8: Déterminer le pKa par une méthode de votre choix.
Question 9: Comparer avec la valeur tabulée à 25°C: pKa= 3.8. Conclure
Voilà, je vais continuer mes recherches de mon côté et si jamais je trouve quelque chose je vous tiens au courant.
En espérant que vous pourrez m'aider. Merci d'avance
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