Příklad VII.4.3 

Při redukci sulfamethoxypyridazinu (antibiotikum ze skupiny sulfonamidů) v prostředí minerální kyseliny a tlumivých roztoků a za konstantní iontové síly analyzovaného roztoku byly odečteny hodnoty potenciálu voltametrických píků:

Ep [V]	-0,600	-0,625	-0,640	-0,672	-0,740	-0,805	-0,865	-0,935
pH	1,33	1,75	2,00	2,60	3,47	4,20	4,93	5,67

Elektrodová redukce probíhá na pyridazinovém jádře a je dvouelektronová, na volné aminoskupině probíhá protolytická reakce (pKa ≈ 2,8). Zjistěte počet protonů zapojených do reakce při pH < pKa a při pH > pKa a vytvořte schéma mechanismu redukce látky v kyselém prostředí.
Strukturní vzorec sulfamethoxypyridazinu:

Řešení

Základní rovnice: E_p1 = E^o - m pH = E^o - m · 0,0296 pH

Graf závislosti E_1/2 = f(pH):

a) oblast pH < 2,8

Rovnice regresní přímky: y₁ = -0,5255 – 0,0566x₁

0,0296 m = 0,0566

m = 1,91 ≈ 2 protony

Další možností je výpočet m z jednotlivých dvojic naměřených hodnot:

ΔE_p = (-0,600 + 0,672) = m · (2,60 – 1,33) m = 1,92

(-0,600 + 0,640) = m · 0,0296 (2,00 – 1,33) m = 2,02

(-0,600 + 0,625) = m · 0,0296 (1,75 – 1,33) m = 2,01

Další hodnoty m z nabídnutých variant ΔE_p: 1,87; 2,03; 1,80

Průměrný počet: m_1-6 = 1,94 ≈ 2 protony

b) oblast pH > 2,8

Rovnice regresní přímky: y₂ = -0,4343 – 0,0880x₂

0,0296 m = 0,088

m = 2,97 ≈ 3 protony

Výpočet m z jednotlivých dvojic naměřených hodnot:

ΔE_p = (-0,740 + 0,935) = m · (5,67 – 3,47) m = 2,99

(-0,865 + 0,935) = m · 0,0296 (5,67 – 4,93) m = 3,19

(-0,740 + 0,805) = m · 0,0296 (4,20 – 3,47) m = 3,01

Další hodnoty m z nabídnutých variant ΔE_p: 2,99; 2,89; 2,78

Průměrný počet: m_1-6 = 2,98 ≈ 3 protony

c) mechanismus elektrodové redukce:

Zpět