Equilibrio ácido-base de ácidos carboxílicos en medios salinos concentrados

Resumen

Se ha utilizado la técnica potenciométrica con electrodos de vidrio en el proceso de determinación de constantes estequiométricas de equilibrio para seis ácidos carboxílicos diferentes: benzoico, 3-nitrobenzoico, 2-clorobenzoico, acético, cloroacético y fenilacético, Como medio electrolítco se han empleado disoluciones donde la fuerza iónica se ajustaba mediante la adición de un electrolito inerte, KNO3, en amplio exceso respecto al ácido carboxílico estudiado. En el proceso de análisis se ha incorporado diferentes tipos de metodologías. Por un lado, se han aplicado cuatro modelos semiempiricos diferentes; el de Guggenheim, el de Scatchard, el de Pitzer y el modelo de cuasi-red. Gracias a estos modelos semiempíricos se han podido obtener ecuaciones explícitas que describen el comportamiento del pK estequiométrico de estos seis ácidos en función de la fuerza iónica del medio, y que resultan ser prácticamente coincidentes para cada ácido, independientemente el modelo que se utilice en el ajuste de los datos. Por otro lado, utilizando un punto de partida completamente diferente, se ha empleado la teoría MSA (Mean Spherical Approximation) en el análisis de la constante estequiométrica del ácido benzoico en diferentes medios electrolíticos. Gracias a esta teoría, se ha podido determianr el diámetro del ion benzoato a partir de datos procedentes de valoraciones potenciométricas. Aunque el diámetro calculado para el ion benzoato en KNO3 resulta ser relativamente superior al calculado en KCI y NaCI, el ajuste de los datos pK vs. I predicho con la MSA resulta satisfactorio en todo el intervalo de fuerza iónica estudiado, hasta 2.5 molar en KCI. Se ha puesto a punto, además, la técnica potenciométrica con electrodo de hidrógeno, y se ha utilizado en el proceso de estadarización del patrón de pH tetraoxalato potásico dihidratado.