ACIDO BASE CONCEPTO
• Teorías de las definiciones de ácidos y
bases.
• La autoionización del agua. Escala de pH.
•
Fuerza de ácidos y bases.
• Fórmulas para determinar el PH, POH,
PK
• Disoluciones amortiguadoras.
• Ecuación de Henderson Hasselbalch
OBJETIVOS
• Destacar las teorías de las
definiciones de ácidos y bases.
• Describir la composición química de
las solucionesamortiguadoras.
• Realizar ejercicios para determinar el
PH, POH, PK.
TEORÍAS:DEFINICIONES DE ÁCIDOS Y BASES
1. Arrhenius (1883)
Ácido: Sustancia que, en disolución acuosa, da H+
HCl H+ (aq) + Cl- (aq)
Base: Sustancia que, en disolución acuosa, da OHNaOH Na+ (aq) + OH- (aq)
Limitaciones:
•Sustancias con propiedades básicas que no
contienen iones hidroxilo (ej.: NH3 líquido).
•Se limita a disolucionesacuosas.
2. Brønsted-Lowry (1923)
Ácido: Especie que tiene tendencia a ceder un H+
Base: Especie que tiene tendencia a aceptar un H+
CH3COOH (aq) + H2O (l) H3O+ (aq) + CH3COO- (aq)Transferencia
protónica
ácido
ácido
base
base
Par ácido-base conjugado
Ventajas
* Ya no se limita a disoluciones acuosas
* Se explica el comportamiento básico de, ej., NH3
Sustancia anfótera
NH3 (aq) + H2O (l) NH4 (aq) +
+
OH-
(aq)
(puede actuar como
ácido o como base)
3. Lewis (1923)
Para que una sustancia acepte un H+ debe poseer
un par de electrones no compartidos.
H
H+
+ :N
H
H
H
H
N
+
H
H
Ácido: Especie que puede aceptar pares de electrones.
Base: Especie que puede ceder pares de electrones.
CONCEPTO DE EQUILIBRIO ÁCIDO-BASE
El estudio de los equilibrios ácido-base constituye elfundamento de las
valoraciones de acidosis y alcalosis a nivel del organismo.
CONCEPTO DE ÁCIDOS Y BASES
Ácido
Base
Especie que puede producir un protón transformándose en una base.
Especie capaz de aceptar un protón transformándose en un ácido
ACIDO + H2O
Ka =
BASE + H3O +
[BASE][H3O+ ]
[ACIDO]
BASE + H2O
Kb =
SISTEMA CONJUGADO
[ACIDO] [ OH- ]
[BASE]
Kb = constante de
basicidad
Ka =constante de
acidez
El ácido y la base son mutuamente
dependientes en este equilibrio:
ACIDO + OH-
ÁCIDO/BASE
PAR CONJUGADO
Generalmente el segundo sistema es el disolvente
y como el más frecuente es el agua:
HCl + H2O
Cl- + H3O+
HAc + H2O
Ac- + H3O+
H2O + NH3
OH- + NH4+
El catión H3O+
(ión hidronio)
es el ácido conjugado de la base H2O
El anión OH–
(ión hidróxido o hidroxilo)
es labase conjugada del ácido H2O
Estos equilibrios NO PUEDEN DARSE AISLADAMENTE,
para que la reacción se produzca
son
SISTEMAS CONJUGADOS ÁCIDO-BASE
necesarios
DOS
Una REACCIÓN ÁCIDO-BASE consiste en la transferencia
de un protón de un
sistema conjugado a otro
ACIDO1 + BASE2
BASE1 + ACIDO2
Sal
Producto de reacción de un ácido con una base.
Ejemplos:
Sal de ácido fuerte y base fuerte:NaCl
Sal de ácido fuerte y base débil:
NH4Cl
Sal de ácido débil y base fuerte:
NaAc
Sal de ácido débil y base débil:
NH4Ac
Son electrolitos fuertes que en disolución acuosa se disocian completamente:
NaAc
c
NH4Cl
Na+ + Ac –
c
c
NH4+ + Cl –
Una vez disociada el catión o el anión de la sal puede reaccionar con el agua:
Ac – + H2O
NH4+ + H2O
HAc + OH –
Kb
NH4OH + H3O+ Ka
FUERZA DE ÁCIDOSY BASES
FUERZA
La facilidad de un ácido para ceder un protón
y la de una base para aceptarlo
Cuando un ácido o una base se disuelve en agua se disocia o se ioniza:
TOTALMENTE: ácidos o bases FUERTES
PARCIALMENTE: ácidos o bases DÉBILES
Ka o Kb
Ka o Kb
∞
finita
Ejemplos:
Ácido
fuerte
Cede fácilmente un protón
Base
fuerte
Acepta fácilmente un protón
NaOH, KOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2
Ácidodébil
Cede con dificultad un protón
CH3COOH, H2CO3, HCN, HF
Base
débil
Acepta un protón con dificultad
HCl, HClO4, HNO3, H2SO4
NH3, CH3COONa
Fuerza relativa de algunos pares
conjugados ácido-base
Ácido sulfúrico
H2S04
Ácido Clorhídrico HCl
Ácido Nítrico
HNO3
Ión hidronio
H30+
Ácido sulfuroso H2S03
Ión bisulfato
HSO -4
Ácido fosfórico H3P04
Ácido acético CH3COOH...
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