Laboratorio 4 quimica industrial i

EQUILIBRIO QUIMICO EN SOLUCIONES ACUOSAS

1. OBJETIVOS:

* Determinación de Cloruros por Argentometría.
* Determinar el pH de soluciones acuosas empleando indicadores ácidos-básicos y de soluciones que se hidrolizan.
* Identificar la concentración de hidrógeno mediante comparación.
* Determinar concentraciones desconocidas mediante experimentos de titulación.

2.FUNDAMENTO TEORICO

3.1 Ácido
Un ácido (del latín acidus, que significa agrio) es considerado tradicionalmente como cualquier compuesto químico que, cuando se disuelve en agua, produce una solución con una actividad de catión hidronio mayor que el agua pura, esto es, un pH menor que 7.

Esto se aproxima a la definición moderna de Johannes Nicolaus Brønsted y Martin Lowry, quienesdefinieron independientemente un ácido como un compuesto que dona un catión hidrógeno (H+) a otro compuesto (denominado base).

Algunos ejemplos comunes incluyen al ácido acético (en el vinagre), y al ácido sulfúrico (usado en baterías de automóvil). 

2.2 Base

Son cuerpos capaces de neutralizar los ácidos al combinarse con ellos. Tienen un conjunto de propiedades características queconstituyen lo que se denomina “función base”: sabor particular (lejía), tacto jabonoso, acción sobre los reactivos coloreados, acción sobre un ácido para dar una sal, con eliminación de H2O y desprendimiento de calor.

El examen de la fórmula de las bases muestra la presencia de uno o más grupos OH, por ello reciben el nombre general de hidróxidos metálicos.

Generalizando: Son compuestos ternariosde HIDRÓGENO, OXÍGENO y un METAL.
Se obtienen por adición de agua a óxidos metálicos.

OXIDO METÁLICO + AGUA = HIDRÓXIDO


2.3 Teoría de Lewis

*   Ácido. Sustancia que acepta un par de electrones y se llama electrófilo.

*   Base. Sustancia que cede un par de electrones y se llama nucleófilo.

Todas las sustancias químicas que son ácidos según las teorías de Arrhenius y deBronsted Lowry también lo son de acuerdo con la teoría de Lewis. Todas las sustancias que son bases según las teorías de Arrhenius y de Bronsted - Lowry lo son también de acuerdo con la teoría de Lewis.
Según esta teoría, un ión hidrógeno, H+, no deja de ser un ácido, y un ión hidróxido, OH-, es todavía una base, pero las definiciones de Lewis expanden el modelo ácido - base más allá de los modelosde Bronsted y Arrhenius.
Las definiciones de Lewis de los ácidos y bases tienen una importancia especial en la química orgánica, pero las definiciones de Arrhenius o de Bronsted - Lowry son por lo general adecuadas para explicar las reacciones en solución acuosa.
2.4 Equilibrio iónico

El equilibrio iónico es un tipo especial de equilibrio químico, caracterizado por la presencia deespecies químicas en solución acuosa, las cuales producen iones

Las especies que producen en solución cargas son denominadas electrolitos. Un electrolito es cualquier especie que permite la conducción de la corriente eléctrica.

2.5 Hidrólisis de sales

Es el proceso que se presenta cuando uno o ambos iones de una sal reaccionan con el agua formando una base débil o una ácido débil o ambos.Puesto que los ácidos débiles y base débiles en solución acuosa están siempre en equilibrio con sus iones, estas reacciones de hidrólisis serán siempre en equilibrio.
CH3COOH(l) + H2(l) CH3COO-(aq) + H3O+(aq)

Podemos indicar que por lo general, cuando las sales consideradas como electrolitos fuertes se disuelven en agua se ionizan completamente. En consecuencia, laspropiedfades ácidos-bases de las soluciones de las sales se deben al comportamiento de sus cationes y aniones.
Muchos iones pueden reaccionar con el agua para generar H+(aq) y OH-(aq). Los iones de ácidos débiles, HX, son básicos, y en consecuencia reaccionan con el agua para producir iones OH- (aq) . En cambio, los aniones de ácidos fuertes, como el ion Cl- , es una base conjugada sumamente débil,...