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DESCOMPOSICIÓN Determinación DEL PERÓXIDO DE de aluminio en
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ESTIMACIÓN DEL pKa* DEL PRIMER ESTADO SINGLETE EXCITADO DEL 2 -NAFTOL.
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Juan Felipe López Muñoz
Código: 2110708
Jane Angélica Neira Dulcey
Código: 2130144
Laboratorio I de Fisicoquímica. Fisicoquímica. Escuela de Química. Facultad de Ciencias Universidad Industrial de Santander.
INTRODUCCIÓN Las reacciones ácido-base son ejemplos de reacciones interesantes que pueden ocurrir tanto en el estado fundamental, como en el estado excitado para un mismo compuesto, en estas reacciones se puede ilustrar la reacción de transferencia de protones en el estado excitado.
∗
Y estándar.
ℎ
Y
:
entalpias molar de
ℎ −:
diferencias
de
(correspondiente a la transición 0-0) entr excitado y fundamental fundamental de AH y A Na: constante de Avogadro.
El pKa de un ácido débil es una constante asociada con la ionización
del
ácido en solución. El ácido
puede presentar pKa si si se encuentran encuentran sus moléculas en el estado fundamental y un pKa* si estas están en su
estado
excitado,
los
cuales
presentan
una
diferencia significativa, esto podría deberse a la diferencia en la densidad de distribución electrónica
entre ambos estados y la ocurrencia de la Master your semester with Scribd transferencia protónica durante el tiempo de vida del & The New York Times estado excitado, el cual dependerá de las velocidades Special offer for students: $4.99/month. relativas entreOnlylos procesos
unimoleculares
y
el
proceso
de de
relajación
transferencia
Read Free Foron 30this Days Sign up to vote title Ciclo de para la determin Figura Not useful 1.Useful Föster Cancel anytime.
del pKa* del primer estado singlete excitad
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Suponiendo que la entropía de disociación es la misma tanto en el estado fundamental y el estado excitado, la aproximación de los cambios ΔG, ΔH, y ΔS en cuanto a los valores normales, y usando la relación ΔG = -RT ln Ka, se puede obtener la siguiente ecuación:
− =
∗ = RT ln
ln ∗
DESCOMPOSICIÓN Determinación DEL PERÓXIDO DE de aluminio en
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PARTE EXPERIMENTAL Debido a que las soluciones ya se
preparadas, no se realizó la prepara
soluciones, pero como éstas soluciones se concentradas se procedió a realizar las diluciones para la solución de 2- naftol
Y finalmente:
NaOH y 2- naftol 1x10
pKa - pKa* = [ , ]
preparar las soluciones
-4
M en HCL,
junto
con
blancos, solución de NaOH 0,1 M y solució
M, se llevó al equipo de espectroscopia d (Espectrofotómetro UV Shimadzu Modelo
se obtuvieron los espectros UV en un rango
R: Constante de gases (8,314 47 J/mol·K)
nm, se pudo observar los máximos de ab
T: Temperatura ambiente (298,15 K)
posteriormente serían determinados.
Esta ecuación muestra que si la banda de emisión de la
La segunda parte de esta práctica consistí
forma básica está localizada a mayor longitud de onda
espectro de fluorescencia (Espectrofo
∗
fluorescencia PTI/QM-40) en un rango de es menor que elYou're Reading a Preview del con una longitud de excitación de 282 fundamental. Por el contrario, si la emisión de la Unlock full access withsoluciones a free trial. y a sus respectivos blancos, baj forma básica está desplazada hacia el azul (menor λ) que la forma ácida,
con respecto a la banda de emisión de la ácida, el
condiciones para poder calcular la longitud
Download With Free Trial la transición 0-0, pero el equipo de fluo
ácido en el estado excitado es más débil que en el
encontraba dañado por tanto no fue pos
fundamental. En
la
práctica,
la
diferencia
entre
− Ʋ
Ʋ
corresponde con la diferencia entre las transiciones Master your semester with Scribd 0-0 de A y AH, las cuales no son fáciles de & The New York Times determinar. Normalmente se estiman promediando Special offer for students: los números de Only onda$4.99/month. de los máximos de absorción y
los espectros de fluorescencia de las
calcular la longitud de onda de la tra
porque se necesitaba la longitud de onda d Read Free Foron 30this Days Sign up to vote title
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RESULTADOS Y ANÁLISIS
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Donde:
-3
M= 2,5x10
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NA: Constante de Avogadro (6,022×10
23
Por tanto fue necesario tomar 1 mL de 2- naftol para prepararlo en un balón aforado de 25 ml.
h: Constante de Planck
(6,626 * 10
R: Constante de gases
(8,314 47 J/mo
C: velocidad de la luz
Dilución de blancos:
(299 792 458
pKa: 9,51 a 25°C Para preparar una solución de NaOH y una solución de HCl 0,1 M
a partir de una que es
0,5 M es
T: Temperatura ambiente (298,15 K)
necesario hacer una dilución. Se toman 5 mL de la solución y se llevan a un balón aforado de 25 mL. La figura 2 proporciona las longitudes de onda en las
Reemplazando:
cuales se presentan un máximo de absorción para el 2naftol en NaOH, forma desprotonada en 324 nm (ver figura 2) que corresponde del estado fundamental S0
pKa* = 9, 51 -
al primer estado excitado S1 y para el 2-naftol en HCl, forma protonada presenta un máximo de absorción en
, J − 8,59 J [ , 8, J/mo·K98,5
pKa* = 9,5095 ≈ 9,5
345 nm (ver figura 2) que corresponde del estado
You're Reading a Preview
fundamental S0 al primer estado excitado S1.
Unlock full access withAl a free trial. comparar el pKa en estado fundament
Se debe recordar que para el primer estado singlete
primer estado singlete excitado del excitado se tomar como máximo de absorción el presentó Download With Free Trial un ligero desplazamiento ha primer valor de absorción que aparezca en el espectro (mayor longitud de onda), entonces el de UV-VIS, valor más a la derecha. Los disolventes estado excitado es más fuerte que e fundamental. utilizados no mostraron ninguna emisión en las condiciones experimentales utilizadas. El pKa* del
Master semester with Scribd primeryour estado singlete excitado del 2-naftol se halló mediante la fórmula, citada en el artículo número 3: & The New York Times Special offer for students: Only $4.99/month.
En el artículo número 3 ¨ Estimation of First Read Excited State¨ se encuentra u Free Foron 30 Days Sign up toSinglet vote this title el pKa* del primer Notestado useful singlete exc Useful naftol (3,1)Cancel , el anytime. cual corresponde a dato en la literatura y por el cual fue comparad
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CONCLUSIONES
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BIBLIOGRAFÍA
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Se estudió un experimento de fisicoquímica que explora las propiedades ácido-base en el estado excitado, los cuales son procesos elementales en los procesos de fotoquímica, bioquímica, en la formación de complejos entre ligandos (L) y iones metálicos (M), en procesos de isomerización que ocurren en el nivel de moléculas excitadas electrónicamente y en la predicción de reacciones en estados excitados más altos.
1. Estimation of pKa* in the First Exc State, B. Marciniak, H. Kozubek, an A Physicial Chemistry Experiment Explores Acid-Base Properties in th State. Grabowski, Z. and Grabowsk
2. The Förster Cycle Reconsidered. Z Physikalische Chemie, 101(1-6), pp
3. Marciniak, B., Kozubek, H. and Pas (1992). Estimation of pKa* in the f singlet state. A physical chemistry that explores acid-base properties excited state. J. Chem. Educ., 69(3
Se encontró los máximos de absorbancia para el 2-naftol en su forma protonada (HCl) y en su forma
desprotonada
(NaOH)
que
corresponden
a las transiciones You're S0 a SReading 1, a Preview mediante la técnica de espectroscopia UV-VIS, Unlock full access with a free trial. observándose un desplazamiento hacia el rojo
(mayor longitud de onda), indicando que el
Download ácido en el estado excitado es más fuerte que With Free Trial en el estado fundamental.
Master your semester Se realizó una estimación with del pka*Scribd del primer estado singlete excitado del 2-naftol por & The New York Times medio de la técnica de espectroscopia UV
Special offer for students: Only $4.99/month. VIS, utilizando los máximos de absorbancia
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ANEXO 1.
Solución de 2-naftol en NaOH y en HCl
a i c n a b r o s b A
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Longitud de onda (nm)
Master your semester with Scribd Read Free Foron 30this Days Sign up to vote title Figura 2. Times Espectro UV de la solución de 2-naftol en NaOHUseful y en HCl (colorazul). & The New York useful (color rojo) Not Special offer for students: Only $4.99/month.
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