Clase 12 Cido Base II Fuerza Relativa De Cidos Y Bases

PPTCEL010QM11-A14V1

Clase

Ácido base II: fuerza relativa
de ácidos y bases

Aprendizajes esperados
• Interpretar la escala de pH.
• Calcular el pH de distintas disoluciones.
• Identificar la fuerza de ácidos y bases.
• Caracterizar una disolución amortiguadora, buffer o tampón.
• Conocer indicadores de pH.

Pregunta oficial PSU
A 50 mL de una disolución de pH = 5 se agregan 10 mL de otradisolución,
formando una mezcla de pH = 8. Luego, la disolución agregada
A)
B)
C)
D)
E)

contiene una base.
contiene un ácido.
contiene cloruro de sodio.
es neutra.
aporta iones H+.

Fuente: DEMRE – U. DE CHILE, Admisión PSU 2011

1. Fuerza de ácidos y bases
2. Ionización del agua
3. Concepto de pH

1. Fuerza de ácidos y bases
Las disoluciones de los ácidos y bases son equilibrios químicos para losque los valores de sus constantes de equilibrio Ka y Kb (constantes de
disociación para un ácido y una base, respectivamente) representan una
medida cuantitativa de su fuerza.

CH 3COOH + H 2O 
CH 3COO  + H 3O +
la ley de acción de masas permite calcular la constante de este equilibrio:
Ke =

 CH 3COO  

 +
H 3O

 CH3COOH   H 2O

Como la concentración de H 2O es siempre lamisma, se desprecia la concentración
y se obtiene la constante de ácidez, K a .
Ka =

 CH 3COO  

 +
H 3O

 CH3COOH 

1. Fuerza de ácidos y bases
Para el amoniaco, base de Brönsted, se puede hacer el mismo análisis,
hasta obtener la constante de basicidad, Kb.


NH 3 + H 2O 
y se obtiene:

NH 4+ + OH 

 NH +4  OH
 
Kb =
 NH3 
Teóricamente, se consideran ácidos y basesfuertes aquellos que están
totalmente disociados en disoluciones diluidas.
Ácidos y bases débiles son los que están disociados parcialmente,
coexistiendo en el equilibrio las formas iónicas y moleculares.

1. Fuerza de ácidos y bases
Valores de Ka

Ka > 55

55 > Ka > 10–4

10–4 > Ka > 10–14

Ka < 10–14

Fuerza del
ácido

Fuerte

Intermedio

Débil

Muy débil

En este sentido, pueden citarse como ácidosfuertes el ácido perclórico, el
yodhídrico, el bromhídrico, el sulfúrico, el clorhídrico, el nítrico y el clórico.

HClO 4 , HI, HBr, H 2SO 4 , HCl, HNO3 , HClO 3
 aumenta la fuerza del ácido 

Para parejas ácido-base conjugadas de Bronsted-Lowry, si el ácido es
fuerte, la base conjugada es muy débil, y viceversa.

2. Ionización del agua
El agua es un disolvente único y una de sus principalescaracterísticas es
su capacidad para actuar como ácido o como base.
Se comporta como una
base

Cuando reacciona con ácidos como el HCl y
CH3COOH

Se comporta como un
ácido

Cuando reacciona con bases como el NH3

El agua presenta una ligera ionización:


H 2O(l) 
H + (ac) +OH  (ac)
La constante de equilibrio es:
 H + 
Kc =

 
OH
 H 2O

K c  H 2O  =K w =  H + 

Debido a quesolo una fracción muy
pequeña de moléculas de agua está
ionizada, la concentración de agua es
prácticamente constante.

Kw = 1,0x10–14 a 25°C

 
OH

Ka x Kb = Kw

3. Concepto de pH
Para indicar la concentración de iones hidrógeno en una disolución, se
emplea la notación denominada pH, cuya definición es:
pH = log

1
 H +

= –log [H+]

Una disolución neutra, [H+] = 1x10–7, tendrá un pH =7
pH= –log [H+] = –log 1x10–7 = –7(–log 10)= 7
Una disolución ácida, [H+] > 1x10–7, tendrá un pH < 7
por ejemplo, [H+] = 1x10–5 implica que pH= 5
Una disolución básica, [H+] <1x10–7, tendrá un pH > 7
por ejemplo [H+] = 1x10–9 implica que pH= 9

[H+] x [OH–] = 1 x 10–14
pH + pOH = 14

El pH y pOH resultan muy útiles
para establecer de manera rápida
la acidez y basicidad de una
sustancia.

3.Concepto de pH
3.1 Calculo del pH en disoluciones de ácidos y bases
Ácido fuerte

En disoluciones diluidas están completamente disociados:
HA → H+ (ac) + A- (ac)
Si Ca es la concentración del ácido, se cumple
[H+] = [A-] = Ca y por tanto, pH = -log Ca
Base fuerte

En disoluciones diluidas están completamente disociadas:
BOH → B+ (ac) + OH- (ac)
Si Cb es la concentración de la base, se cumple
[OH-] =...