A base fraca
está em equilíbrio entre a água (fase 1 ) e o benzeno (fase 2).
(a) Defina o coeficiente de distribuição,
, para esse sistema.
(b) Explique a diferença entre
e
, o coeficiente de partição.
(c) Calcule o valor de
em pH 8,00 se
.
(d)
será maior ou menor em pH 10 do que em pH 8 ? Justifique a sua resposta.
(a) Defina o coeficiente de distribuição,
(b) Explique a diferença entre
(c) Calcule o valor de
(d)
Passo 1
O enunciado trata de uma base fraca
com
que se distribui entre água (fase 1) e benzeno (fase 2). Pede-se:
– (a) definir o coeficiente de distribuição ;
– (b) explicar a diferença entre e o coeficiente de partição
;
– (c) calcular em pH 8,00 sabendo que
;
– (d) dizer se aumenta ou diminui em pH 10 em relação a pH 8.
Conteúdo: equilíbrio ácido–base e coeficientes de partição/distribuição.
– (a) definir o coeficiente de distribuição
– (b) explicar a diferença entre
– (c) calcular
– (d) dizer se
Conteúdo: equilíbrio ácido–base e coeficientes de partição/distribuição.
Passo 2
Definimos o coeficiente de distribuição
como a razão entre a concentração total de base na fase orgânica e a concentração total na fase aquosa (neutra + protonada):
Passo 3
O coeficiente de partição
é dado pela partição da forma neutra apenas, isto é
e independe do pH. Já
considera as duas espécies em água, dependendo do grau de protonação de
(logo, varia com o pH).
Passo 4
Para relacionar
e
usamos o equilíbrio
e o valor de
. Como
temos
e portanto
Passo 5
Em pH 8,00 temos
. Assim
Passo 6
Em pH 10 tem-se
, logo
Portanto
é maior em pH 10 que em pH 8, pois a base está menos protonada e parte em maior proporção para o benzeno.
Resposta
(a)
(b) mede apenas a partição da forma neutra
e não depende de pH;
inclui também a forma protonada em água, variando com o pH.
(c) em pH 8,00.
(d) será maior em pH 10 do que em pH 8, pois em pH mais alto a base está menos protonada e, portanto, mais da forma neutra migra para a fase orgânica.
(b)
(c)
(d)