Potenciometria

OBJETIVOS

• Conocer mediante una titulación potenciométrica la predicción teórica de la reacción del aminoácido.

• Determinar el punto de equivalencia gráficamente del aminoácido.

• Determinar los del pKa, pKb y pI de los aminoácidos.

• Reconocer los del pKa, pKb y pI de los aminoácidos.

INTRODUCCIÓN

La titulación potenciométrica se realiza cuando no es posible la detección del punto final de una valoración empleando un indicador visual. Se considera uno de los métodos más exactos, porque el potencial sigue el cambio real de la actividad y, el punto final coincide directamente con el punto de equivalencia.

Las principales ventajas del método potenciométrico son su aplicabilidad a soluciones turbias, florecentes, opacas, coloreadas, cuando sean inaplicables o no se puedan obtener indicadores visuales adecuados. El método de titulación potenciométrica ácido – base se fundamenta en que los iones hidrógenos presentes en una muestra como resultado de la disociación o hidrólisis de solutos, son neutralizados mediante titulación con un álcali estándar. El proceso consiste en la medición y registro del potencial de la celda (en milivoltios o pH) después de la adición del reactivo (álcali estándar) utilizando un potenciómetro o medidor de pH.

Los aminoácidos contienen por lo menos un grupo ácido y un grupo básico en la misma molécula, por esta razón actúan como tampones eficaces a ciertos valores de pH:

H H H

R¬¬¬ C COOH R C COO- R C COO-

NH3+ NH3+ NH2

El punto Isoélectrico (pI) es el pH al cual la carga neta del aminoácido es Cero, en esta forma el aminoácido no posee acción tamponadora, pero su acción es máxima cuando la concentración de la sal es igual a la del ácido ó la base.

MATERIALES Y REACTIVOS

Reactivos:

 Solución de HCl 0.1M

 Solución de NaOH 0.1M

 Solución Buffer de pH 4.00 y 7.00

 Solución de Alanina 0025 M

 Solución de Lisina 0.025 M

Materiales:

 Bureta de 50 ml

 Pipeta de aforo de 20 ml

 2 vasos de precipitado de 250 ml

 Agitador magnético

 Vaso de precipitado 50 ml

 Pipeta graduada de 10 ml

 Electrodo de vidrio combinado

 PHmeto

REACCIONES QUIMICAS INVOLUCRADAS

RESULTADOS

Curva de titulación

DISCUSION

Se realizó una valoración potenciométrica para determinar la reacción de un aminoácido conocido. El valorante se estandarizó con HCl para determinar la concentración de NaOH en la disolución, mediante la medición obtuvimos una concentración 0.1M.

El cambio brusco de pH durante la valoración potenciométrica corresponde a la zona de neutralización de los aminoácidos con el hidróxido. El punto de equivalencia se localizó entre un volumen específico de 8 ml a 8.1 ml a un pH de 6.30 y 6.71. A partir de los resultados se determinó mediante una primera derivada, una mejor percepción del punto de equivalencia y una segunda derivada el punto de equivalencia del aminoácido.

Sin embargo es imposible mediante ésta técnica determinar quién es el que reacciona primero ya que sólo nos indica el punto de equivalencia, el pH a la cual la neutralización se ha llevado acabo.

La función a que se llama grupo carboxilo se encuentra protonada a pH ácido y pierde un protón a pH neutro (con la aparición de una carga negativa). Esta función química está caracterizada por su constante de ionización (Ka), es decir, la constante de equilibrio de la reacción de ionización

En la práctica una ionización se define por el valor de pKa, que corresponda al valor de pH en el cual hay igual concentración de (A-) y de (AH), o sea 50% de cada uno. El pKa de una función carboxilo tiene en general un valor entre 2 y 4.5.

La función (b) se llama amina. Se presenta en forma protonada (con carga positiva) a pH neutro y ácido, pierde un protón a pH muy básico (sin mostrar carga).

El pKa de una función amina se encuentra generalmente entre 8 y 11. En la práctica se puede comprobar que una molécula se puede ionizar al titularla con NaOH.

Primero es necesario llevar el pH alrededor de 1.5-1.8 luego se agrega lentamente cantidades conocidas de NaOH y se mide después de cada adición el pH obtenido.

En esa curva se puede observar que al agregar NaOH el pH cambia

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