Equilibrium Constants Determination of the Species Formation in the Al(III)-H2O System by Integration of 27Al-NMR Signals and Fitting with Species Fractions



Título del documento: Equilibrium Constants Determination of the Species Formation in the Al(III)-H2O System by Integration of 27Al-NMR Signals and Fitting with Species Fractions
Revue: Journal of the Mexican Chemical Society
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000367716
ISSN: 1665-9686
Autores: 1
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Instituciones: 1Universidad Autónoma Metropolitana, Area de Química Analítica, México, Distrito Federal. México
2Instituto Mexicano del Petróleo, Programa de Ingeniería Molecular, México, Distrito Federal. México
Año:
Periodo: Ene-Mar
Volumen: 52
Número: 1
Paginación: 47-53
País: México
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Experimental, aplicado
Resumen en español Una metodología para determinar constantes de formación por medio de señales de 27Al–NMR para sistemas Al(III)–H2O se aplicó, en donde las fracciones de área bajo los picos se asoció con las fracciones de las especies correspondientes. Los valores de constantes de formación obtenidos de esta forma se compararon con los obtenidos con estudios potenciométricos. Los valores obtenidos de –log*β obtenidos por NMR y potenciometría a partir de sistemas con 0.020 M ≤ [Al(III)]total ≤ 0.500 M son 12.96 ± 0.02 para Al(OH)3, 13.50 ± 0.02 para Al3(OH)45+, y 109.70 ± 0.09 para Al13(OH)327+, considerando que Al(OH)2+ tiene un valor de 5.29, y concuerdan con reportes previos. Además, estos valores de constantes de equilibrio permiten ajustar curvas de valoración conductimétricas, en las cuales 6.00(10–3) M ≤ [Al(III)]total ≤ 0.120 M. Este algoritmo da fundamento para establecer que las fracciones de área de las señales de NMR son proporcionales a las fracciones de concentración de las especies
Resumen en inglés A quantitative methodology to determine formation constants that takes into consideration the 27Al–NMR signals of Al(III)–H2O systems has been analyzed, where area fractions beneath the peaks recorded were associated with the corresponding species fractions. The values of the formation constants were compared with the model obtained by potentiometric studies. In agreement with previous reports, the –log*β values obtained by NMR and potentiometry, at 0.020 M ≤ [Al(III)]total ≤ 0.500 M are 12.96 ± 0.02 for Al(OH)3, 13.50±0.02 for Al3(OH)45+, and 109.70±0.09 for Al13(OH)327+, by assuming that Al(OH)2+ has a value of 5.29. Additionally the equilibrium constant values obtained allowed fitting of the conductimetry titrations in the 6.00(10–3) M ≤ [Al(III)]total ≤ 0.120 M. The algorithm presented in this work gives a support to establish that the area fractions of NMR signals are proportional to the species concentration fractions
Disciplinas: Química
Palabras clave: Química analítica,
Hidrólisis,
Aluminio,
Constantes de formación,
Titulación potenciométrica,
Titulación conductimétrica
Keyword: Chemistry,
Analytical chemistry,
Hydrolysis,
Aluminum,
Formation constants,
Potentiometric titration,
Conductometric titration
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