Bazı organik bileşiklerin potansiyometrik incelenmesi

Abstract

ÖZET Zayıf asitlerin titrasyonları ile analitik tayinleri, bilimsel ve endüstriyel açıdan büyük önem taşımaktadır. Zayıf asitlerin, sulu çözeltilerle doğrudan titrasyonu son noktaların belirsizliği dolayısıyla endüstriyel açıdan çok önemli olan bu maddelerin kuvvetli bazlarla titrasyonu, maddelerin sudan daha az polar çözücüler içinde çözünmeleri ile yapılabilmektedir. Bu çalışmada ikili karışım] arda çözülmüş zayıf asitlerin potansiyometrik metotla titrasyonları için sayısal bir yöntem geliştirilmiştir. Bu yöntem ile titrasyon sonuçlarından pKa değerlerinin belirlenmesi bilgisayar yardımı ile yapılmıştır. Bu yöntem ileride tam sayısal hale getirilmesi ile titrasyon sonuçlarından şahıs hataları tamamen elimine edilmiş olacaktır. Deneysel çalışmalarda 2,5-Dimetilbenzoik asit kullanılmıştır. Bu maddenin çeşitli ortamlarda metanol-su karışımlarında ve izopropanol-su karışımlarında pKa değerleri ölçülmüş ve bu değerler saf sulu çözeltiler için ekstrapole edilerek tahmin edilmiştir. Ekstrapolasyon için Kirkwood-Westhermer kuralından pKa değerlerinin çözücülerin efektif dielektrik sabitinin resiprokola göre lineer değişmesi özelliğinden yararlanılmıştır. Bu eğrilerin yan yarıya su çözücü karışımlarına kadar lineer pKa / (l/D) değişimi verdiği gözlenmiştir. İleride, bu çalışmaların hem tam sayısal hale getirilip, hem çeşitli substitüentli zayıf asitler için substitüasyon ve proton ilişkilerinin incelenmesi hem de çözücü sistemlerinin ikiden üçlü ve dörtlü sistemlere geliştirilmesi düşünülmektedir.

SUMMARY Analytical determination of the weak acids is of prime importance for science and industry. Direct determination of these acids with strong bases is not. feasible in aqueous solutions, due to the uncertinity of their end point This determinations which are very important for industrial applications, are only possible in solutions in solvents wich are less polar then water. In this work we developed, a digital method for the evalution of the potentiometric titration data of the weak acids with strong bases. With this method, the determination of pKa values from titration data is made with the aid of computers. The complete digitalisation of this method may lead to a system which the personal errors will be completely eliminated from evalution process. In practical work, 2, 5 - dimethyl benzoic acid is used for the generation of the titration data in water-methanol and water-isopropanol mixtures. The pKa values, determinated are exrapolated to estimate pKa values in the pure water. Kirkwood-Westheimer theory is used for the extra-polation of the pKa value. In this theory, a linear relationships of pKa versus the reciprocal of the effectiv dielectric constant of the solution is envisaged. Practical results have shown, a linear dependence up to half an half ratio by volume of the water and organic solvent as the results obtained by similar studies. In the future work, it is devised to raise a complate digital evalution system for ON-LÎNE evaluation of the potentiometric data, together with the investigation of the relation of proton lability with the substitution geometry and the nature of substituents. Also, the systems with more then a two solvents will also be investigated.