DipendenzaDallaDifferenzatraleKa

Gliacididebolipolipro-cipossonoessere-tola-benecomemisceladidueacididebolimonopro-ciedirispe3vipun-equivalen-rivela-facilmenteconopportuniindicatorisoloseladifferenzatralecostan-didissociazioneacidasuccessiveè>10-3

Casodell’AcidoFosforico

Ka1>105Ka2>105Ka3

TitolazionidiSpecieAnfipro:che•  Lespecieintermediedelladissociazionedell’acidofosforicosonoanfipro-che

(H2PO4-eHPO4

2-)•  AsecondachepredominiilcaraMereacidoobasicopossonoessere-tolatesiacon

basicheconacidifor-•  H2PO4

-esibisceunpiùfortecaraMereacidochebasico.Infa3Ka2cheregolailsuoequilibrioacidoèparia6.32x10-8mentreKb3cheregolailsuoequilibriobasicoèparia1,41x10-12.

Senededucecheildiidrogenofosfatoè-tolatomeglioconunabasecheconunacido.

•  HPO42-esibisceunpiùfortecaraMerebasicocheacido.Infa3laKa3cheregolala

suadissociazioneacidaèparia4.5x10-13mentrelaKb2cheregolailsuoequilibriobasicoèparia1.58x10-7.

Unasoluzionediidrogenofosfatoè-tolatameglioconunacidoforte.

H2PO4- + H2O HPO42- + H3O+

H2PO4- + H2O H3PO4 + OH-

Ka2

Kb3=Kw/Ka1

HPO42- + H2O PO43- + H3O+

HPO42- + H2O H2PO4- + OH-

Ka3

Kb2=Kw/Ka2

Curvedi:tolazione:comecambianoalvariaredellamolaritàdeireagen:?

Misceleacidoforte+acidodebole

Titolazionidineutralizzazione:standardprimari

•  Perstandardizzareunasoluzionedi-tolanteacido,vienefrequentementeu-lizzatocarbonatodisodio

•  LostandardprimariopiùcomuneperlastandardizzazionedellebasièloYalatoacidodipotassio(pKa=5,4)

AcidoYalico

Erroredelcarbonato

•  Lesoluzionibasichetendonoadassorbireanidridecarbonicadall’atmosferasecondolaseguentereazione:

CO2+2OH-àCO32-+H2O

•  Questopuòcausareunerroredi-tolazionenelcasoincuisiu-lizzinoindicatoriaviraggiobasico.

•  L’acquachesiu-lizzaperlapreparazionediunasoluzionebasicapuòesseresoMopostaabolliturapereliminareilgas.

Determinazionedell’Alcalinità

•  Sidefiniscealcalinitàlacapacitàdiunasoluzioneacquosadireagirecompletamenteconunacidoforteinuna-tolazioneperraggiungereunpHdi4.5(secondopuntodiequivalenzanella-tolazionedelcarbonatoconunacidoforte).

•  Ingenerel’alcalinitàdiunasoluzioneèprincipalmenteassociataallapresenzadi

ioniOH-(dovu-allapresenzadiunabaseinsoluzione)ovverodiioniHCO3-e

CO32-(dovu-allareazionedellasoluzioneconl’anidridecarbonica).

•  Tali-tolazionihannoloscopodidedurrelaconcentrazioneditaliioniin

soluzionesianelcasoincuiessisianopresen-dasolicheinmisceladiduecomponen-

•  Sino-chenonpiùdiduecos6tuen6possonoesserepresen6

contemporaneamenteinunamiscelapoichéilmescolamentodiNaOHeNaHCO3produceNa2CO3finoaconsumazionediunodeiduereagen-.LesolemiscelepossibilisonoquindiNaOH+Na2CO3ovveroNaHCO3eNa2CO3.

•  Ladeterminazionedell’alcalinitàdiunasoluzionenecessitadiunadoppia

-tolazionedivolumiugualidisoluzione,unaconunindicatoreaviraggioacido(verdedibromocresolopH4.5)el’altraconunindicatoreaviraggiobasico(feno?aleinapH8.3)

Situazione1:soloOH-Presente

SelafontedialcalinitàinsoluzioneèsoltantoOH-duevolumiiden-cidisoluzionerichiederannounugualevolumedi6tolantesiachesiusiunindicatoreacido(viraggioa4.5),sicheseneusiunobasico(viraggioa8.3)

verdedibromocresolo

fenoYaleina

Veq

Veq

Situazione2:soloCO32-Presente

Veq

Veq

verdedibromocresolo

fenoYaleina

SelafontedialcalinitàinsoluzioneèsoltantoCO32-la6tolazioneal

verdedibromocresolorichiederàesaDamenteunvolumedi6tolantedoppiodiquellaallafeno?aleinapoichéilcarbonatoèunabasedipro-caediduepun-equivalen-diunaspeciepolipro-casonosempreequi-distan-.

Situazione3:soloHCO3-Presente

Veq

Veqverdedibromocresolo

fenoYaleina

SelafontedialcalinitàinsoluzioneèsoltantoHCO3-la-tolazioneal

verdedibromocresolosaràlaunicapossibilementreperalcunvolumedi6tolanteaggiuntosiregistreràviraggiodellafeno?aleina

Situazione4:MisceladiOH-eCO32-

InunamisceladiOH-eCO32-labasepiùforte,cheviene-tolata

perprima,saràOH-.AlpuntodiviraggiodellafenoYaleinaanchegliequivalen-diCO3

2-sono-tola-aHCO3-.Questospostaavolumi

unpo’piùeleva-ilprimopuntodiviraggiofacendosicheilvolumedi-tolantenecessarioperla6tolazioneconilverdedibromocresolorichiedaunvolumeminoredeldoppiodelvolumenecessarioperla6tolazioneallafeno?aleina

SITUAZIONE5:MISCELADIHCO3-ECO3

2-InunamisceladiHCO3

-eCO32-labasepiùforte,cheviene-tolata

perprima,saràCO32-.Lapresenzadellaspecieanfipro-ca

intermediapos-cipailsecondopuntodiviraggiorispeMoalcasodelsolocarbonato.Dunqueilvolumedi-tolanterichiestoperla6tolazionealverdedibromocresolosaràpiùdeldoppiodelvolumedi6tolanterichiestoperla6tolazioneallafeno?aleina.

Riassumendo

Qualita6vamentelacomposizionediunamiscelaalcalinasipuòderivaresecondolaseguenteTabella

Quan6ta6vamente,sitraMadirisolvereunsistemalinearedi2equazioniindueincognitedoveleincognitesonolemolidiciascunaspeciepresenteeleequazionisonoleleggidiequivalenzariferiteaciascunpuntoequivalente.

TitolazioniinmezzinonacquosiLe-tolazioniinmezzinonacquosisonolemaggiormenteu-lizzatenell’analisideifarmaciacausadiunadupliceragione:(i)Isolven-organicisonopiùefficacinelsolubilizzarepiccolemolecoleorganiche;(ii)laforzadiacidiebasimoltodebolipuòessereamplificatainsolven-organiciscel-opportunamente(adesempio,unabasedebolissimainsolventeacidoace-co).Lateoriaallabaseèlaseguente:l’acquapuòcomportarsisiadabasedebolechedaacidodebole;inpresenzadianali-condebolissimeproprietàacido-base(acidiconpKa>7obasiconpKb>7),speciefrequen-traifarmaci,l’acquaentraincompe-zioneconl’analitanell’acceMareodonareprotoni.Larisultante,èunacurvadi-tolazioneconunpuntodiflessononmarcato(vediesempipreceden-),cherendespessoinapplicabilel’approccioinmezziacquosi.Adesempio,basimoltodebolipossonoessere-tolateinacidoace-co.Esso,infa3,èunacceMorediprotoniestremamentedebole(infa3,èclassificatocomeacidoenoncomebase)enoncompeteràconl’analita.

TitolazioniinmezzinonacquosiL’acidopercloricoèilpiùfortedegliacidi,inacidoace-co.Essocederàunprotoneall’acidoace-coformandounaspecieconfortecaraMereacidocheprotoneràl’analita(vedifigura).Gliindicatoriu-lizza-sonobasidebolissime.La-tolazioneinacidoace-cou-lizzandoacidopercloricoèusatanellafarmacopeaperIseguen-dosaggi:adrenalina,codeina,lidocaina,metronidazoloealtri.

Adrenalina(pKb5.5)Codeina(pKb5) Lidocaina(pKb6)

Esercizi

•  Esercizion°1Unasoluzionecon-eneNaHCO3,Na2CO3eNaOHodasolioinunacombinazione.Stabilirequalita-vamenteequan-ta-vamentedichecombinazionesitraMase-tolare50.0mldisoluzioneconviraggioallafenoYaleinarichiedel’impiegodi22.1mldiunasoluzione0.100MdiHCl,mentrelastessaaliquotadisoluzione-tolataconverdedibromocresolorichiede48.4mldellastessasoluzionediHCl

.

•  Esercizion°2Lapurezzadiunapreparazionefarmaceu-cadisulfanilammideC6H8N2O2SpuòesseredeterminataossidandolosolfoaSO2efacendogorgogliarelaSO2nell’H2O2perprodurreH2SO4.l’acidovienequindi-tolatoconunasoluzionestandarddiNaOHconblubromo-molocomeindicatore.Calcolarelapurezzadellapreparazione,sapendocheuncampionedi0.5236grharichiesto48.13mldiNaOH0.1251Mperessere-tolata.

Esercizi

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