Capitulo Equilibrio ácido base

QUÍMICA GENERAL / DPTO CS QUÍMICAS

Equilibrio

Ácido

Base

ana maría rufs

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ana maría rufs

Un ácido (Arrhenius) es una sustancia que produce H+ (H3O+) en agua

Una base (Arrhenius) es una sustancia que produce OH- en agua

El Agua es Anfótero porque se comportar como ácido y como base.

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Ácidos yBases de Brönsted :
Ácido es un donor de protones
Base es un aceptor de protones .
HA (ac)

H2O (l )

+

base

ácido

HCl(ac )

+

Ácido Brönsted

H3O+

(ac)

ácido conjugado

H2O(l)
Base Brönsted

+
H3O(ac)

A -(ac)

+

+

Ion Hidronio

base conjugada

Cl

(ac)

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Bases de Brönsted : Aceptor de protones
B(ac) + H2O (l)
Base de BrönstedNH3(ac)

+

Base de Brönsted

(ac)

Ácido de Brönsted

H2O (l)
Ácido de Brönsted

BH+(ac)

+ OH-(ac)

ácido conjugado base conjugada

NH+4 (ac)

+

OH-(ac)

ácido conjugado base conjugada

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Fuerza Relativa de ácidos y bases

Un ácido fuerte genera una
base conjugada debil

Una base fuerte genera un ácido
congujado Debil

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El Producto Iónico del Agua
En agua pura se establece el siguiente equilibrio:

H2O (l) +

H2O (l)

+

H3O(ac)

Kc =[H3O+ ] [OH− ] = Kw
Kw = [H3O + ] [OH −]= 1,0 x 10–14

−

+ OH(ac)

a 25oC

Kw es el producto ionico del agua
[H3O+] = [OH −] = 1,0X10-7 M

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K w = [H 3 O + ][OH - ]= 1,0 x 10–14/ - log

pK w= pH + pOH=14

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La Escala de pH
Como la concentración de los iones H + y OH – son números muy pequeños ,
se utiliza una escala logarítmica . Se define el pH de una disolución como
el logaritmo negativo de la concentración molar del ión hidrógeno:

pH = -log [H+]

pOH = -log [OH-]

pH se mide en solución acuosa

[H+] = [OH-]

A 250C
[H+] = 1 x 10-7

pH =7

ácida

[H+] > [OH-]

[H+] > 1 x 10-7

pH < 7

básica

[H+] < [OH-]

[H+] < 1 x 10-7

pH > 7

Disolución
neutra

pH

[H+]

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Peachimetro

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La escala de pH
va desde 0 y 14.

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En una muestra de jugo de limón la concentración de H+ es3,8x10-4 M
Calcular el pH .
pH = - log [ H+] = - log 3,8 x 10-4 = 3,42

La concentración de OH- en una muestra de sangre es 2,5 x 10-7 M.
¿Cuál es el pH de la sangre?
pH + pOH = 14 pH = 14 – pOH
pOH = - log 2,5 x 10 -7 = 6,6
pH = 14 – 6,6 = 7,4

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El pH del agua de lluvia en un día fue 4,82. ¿Cuál es la
concentración de H+ en el agua de lluvia?
pH =-log[H+]

[H+] = antilog pH = 10– pH

[H+] = 10-pH = 10-4,82 = 1,5 x 10-5 M

El pH del jugo de naranja es 3,33 . Calcular la concentración
de H+

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Ácidos Fuertes
Los ácidos fuertes son electrolitos fuertes:

HNO3(ac) + H2O(l)
H3O+ ac) + NO3-(ac)
(
HNO3(ac)
H+ ac) + NO3-(ac)
(

En disolución acuosa

el ácido fuerte proporciona los H+, elpH

de la

disolución se calcula con la concentración inicial del ácido.
HNO3(ac)
H+ ac) + NO 3 (ac)
(
0.1M
0.1M
0.1M
pH = -log(H+ )= -log0.1= 1
Si la concentración molar del ácido es menor que 10-6 M, entonces la
autoionización del agua debe ser tomada en cuenta para el calculo
del pH . La concentración de H+ que entrega el agua es 1x10-7M
Los ácidos fuertes son HCl, HBr, HI, HNO3, HClO3, HClO4 yH2SO4.

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Bases Fuertes
Las bases fuertes son electrolitos fuertes , en disolución
acuosa estan totalmente ionizadas .
En disolución la base fuerte proporciona los OH-, el pOH de
las bases fuertes se calcula con la concentración inicial de la
base ( moles/L )
Si la concentración molar de la base es menor que 10-6 M,
entonces la autoionización...