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Equilibrio Qumico: Complejometra

1

Unraveling the Photoluminescence Response of Light-Switching Ruthenium(II) Complexes Bound to Amyloid-

Nathan P. Cook, Mehmet Ozbil, ChristinaKatsampes, Rajeev Prabhakar, and Angel A.Mart*

J. Am. Chem. Soc., 2013, 135 (29), pp 1081010816

Detection of -Synuclein AmyloidogenicAggregates in Vitro and in Cells using Light-Switching Dipyridophenazine Ruthenium(II)Complexes

Nathan P. Cook, Kiri Kilpatrick, Laura Segatori, and Angel A. Mart*

J. Am. Chem. Soc., 2012, 134 (51), pp 2077620782

2

Ruthenium Red Colorimetric andBirefringent Staining of Amyloid-Aggregates in Vitro and in Tg2576Mice

Nathan P. Cook, Clarissa M. Archer,Janelle N. Fawver, Hayley E. Schall,Jennifer Rodriguez-Rivera, Kelly T.Dineley, Angel A. Mart, and Ian V. J.Murray

ACS Chem. Neurosci., 2013, 4 (3), pp379384

Facile Methodology for Monitoring Amyloid- Fibrillization

Nathan P. Cook and Angel A. Mart

ACS Chem. Neurosci., 2012, 3 (11), pp 896899

http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/cn300219n?prevSearch=%5BContrib%3A%2BMarti%2C%2BAngel%5D&searchHistoryKey=http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/cn300135n?prevSearch=%5BContrib%3A%2BMarti%2C%2BAngel%5D&searchHistoryKey=

Definiciones Generales

3

Complejometra:

42

2 2 44 4 2 4

[ ( ) ]( ) 4 ( ) ( )[ ][ ]

Ni CNNi ac CN ac Ni CNNi CN

+

+ + =

4

5

Ligando Polidentados:

6

2=8 x 109

4=4 x 106

7

Propiedades de ligandos monodentados:2 2

4

22

( ) 4 ( ) ( )

( ) 2 ( ) ( ) ( )

Hg ac I ac HgI ac

Ag ac CN ac Ag CN ac

+

+

+

+

1. Ligandos monodentados no se usan mucho para titulacin.

2. Para los clculos se procede como en titulaciones anteriores, tener en cuenta factor estequiomtrico y determinar iones en equilibrio usando la constante de formacin.

3. Mayormente el ligando monodentado se usa como agente enmascarante y/o solubilizador, veremos mas adelante.

8

Ligando como agente titulante:

Ligandos polidentados tienden a formar complejos ms estables que 1.ligandos monodentados.Ligando tipo quelato tienen an mayor estabilidad que polidentados.2.El punto final es mas definido cuando la constante de formacin del 3.complejo es alta o la formacin del complejo ocurre en un solo paso.

pM

1:12:14:1

Ligando:Metal=1.0 x 1020

9

10

1 2 3 4 5 64 6 5 4 3 2

1 1 2 1 2 3 1 2 3 4 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 6[ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ]K K K K K K

H H K H K K H K K K H K K K K H K K K K K K K K K K K + + + + + += + + + + + +

4 4

4 2 2 3 46 5 4 3 2

[ ] [ ][ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] [ ] EDTA

Y YH Y H Y H Y H Y H Y HY Y C

+ + = =+ + + + + +

Solucin que contiene EDTA:

11

4 4

44

4'

4

[ ] [ ][ ][ ] [ ]

[ ][ ]

n n

f n nEDTA

n

MY f nEDTA

MY MYKM Y M C

MYK KM C

+ +

+

= =

= =

4 4( ) ( ) ( )

fKn nac ac acM Y MY+ +

12

Los puntos representan el valor de pH para que el valor de Kf de cada metal se pueda titular con EDTA de forma cuantitativa. (Kf>108)

13

Efecto Kfen la titulacin

14

Efecto pH en la titulacin:

15

Efecto Agente Auxiliar en titulacin

Agentes Enmascarantes (Masking Agents):

Muestra Agente Enmascarante

Al3+, Fe3+, Ti4+ , Be2+ F-

Cd2+, Zn2+, Hg2+, Co2+, Cu+, Ag+, Ni2+, Pd2+, Pt2+, Fe2+, Fe3+ CN-

Al3+, Fe3+, Mn2+, Al3+ Trietanolamina

Ejemplos:Muestra contiene Al3+ y Mg2+: Se aade F- para analizar Mg2+

Muestra contiene Cd2+ y Pb2+: Se aade CN- para analizar Pb2+

CN- no reacciona con Mg2+, Pb2+, Ca2+ y Mn2+

16

2

2

_

( )( )34 34

_

6.626 10 6.626 10

Luz

C

Partcu

onstant

:Tiene Propiedad de:a) y b

ede Planck

=frecuencia = nmerode onda/s=largo de onda = m

nmero de onda=nmero de

la (Fotn) ond

on

) a

s

da

kg ms

hcE h h

h x J s x

= = =

= = =

=

-1

8

/cmvelocidad de luz al vacio =3.0 x10 m/sc =

17

hcE h

= =

18

P=Power = energa por unidad de rea por unidad de tiempo

( )( ) ( )22 2;J W JP I

cmcm s cm= = =

Se transforma unidad de power a Absorbancia o tramitancia:

( ); % 100

%log( ) log 100

muestra muestra

blanco blanco

P PT T xP P

TA T

= =

= =

0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.01.1

200 250 300 350 400 450

Largo de Onda (nm)

Abs

orbe

ncia

19

Joule = kg*m2/s2 = N*mWatt = J/s = N*m/s = kg*m2/s3

Ley de Beer-Lambert:Absorcin (A) es proporcional a paso ptico (b) y concentracin de especie [X].

A=(k)(b)[X]

A

[X]

m b=

0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.01.1

200 250 300 350 400 450

Largo de Onda (nm)

Abs

orbe

ncia

[X]

k = constante de proporcionalidad. S la [X] se expresa como molaridad, entonces, k es el coeficiente de absortibvidad molar ()

20

12

3

21

y = 0.2119x + 0.0067R = 0.9999

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50

Abs@

510

Fe (ppm)

2 2

2 2

2640 650 650 650 650

2540 540 540 540 540

[ ] [ ]

[ ] [ ]

Mg Calmagite Calmagite Mg Calmagite Calmagite

Mg Calmagite Calmagite Mg Calmagite Calmagite

A A A b Mg Calmagite b Calmagite

A A A b Mg Calmagite b Calmagite

+ +

+ +

+

+

= + = +

= + = +

Ley de Beer-Lambert para mezclas:

22

Equilibrio Qumico: ComplejometraSlide Number 2Definiciones GeneralesComplejometra:Slide Number 5Slide Number 6Slide Number 7Slide Number 8Slide Number 9Slide Number 10Slide Number 11Slide Number 12Slide Number 13Slide Number 14Slide Number 15Slide Number 16Slide Number 17Slide Number 18Slide Number 19Slide Number 20Slide Number 21Slide Number 22