potencial de hidrogeno

QUÍMICA ANALÍTICA
EXPRESIÓN GRÁFICA DE LAS REACCIONES QUÍMICAS

Reacciones en Disolución y en las Interfases
en Condiciones de Amortiguamiento Simple

Alejandro Baeza

2010

Expresión Gráfica de las Reacciones Químicas
Alejandro Baeza
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Corregido y aumentado 2010.-2-

Expresión Gráfica de las Reacciones Químicas
Alejandro Baeza
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A Adrián de Santiago Zárate
con profunda gratitud y amor

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“En ciencia como en la vida, los frutos vienen después del amor”
Santiago Ramóny Cajal.

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Expresión Gráfica de las Reacciones Químicas
Alejandro Baeza
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Presentación
Esta obra pretende ser un apoyo a los cursos de Química Analítica I y II que
comprenden básicamente el manejo de las reacciones químicas que establecen equilibrios
químicos endisolución acuosa diluída en condiciones de amortiguamiento simple.
Los equilibrios químicos se estudian en condiciones forzadas o impuestas. El
equilibrio se desplaza por efecto de un ión común o de un solo equilibrio químico asociado
al nivel de acidez del agua. Tales equilibrios químicos son fundamentales en el estudio de
las operaciones analíticas que comprenden el Análisis Químico y queanteceden al Análisis
Fisicoquímico o Instrumental.
El estudio presentado en esta obra toma los elementos mínimos de los modelos de
partícula intercambiada entre pares conjugados, las escalas de reactividad de “p” de
partícula, los coeficientes i(L) de complejación o especiación, los Diagramas
Unidimensionales de Zonas de Predominio, DUZP, para los equilibrios químicos en
medio homogéneo(acido-base, redox y complejos) y los Diagramas Unidimensionales de
Predominio de Estado, DUPE, para los equilibrios químicos interfaciales (solubilidadprecipitación, distribución líquido-líquido y de intercambio iónico).
Se propone la representación gráfica del equilibrio químico no solo como una forma
matemática alternativa al cálculo de la concentración molar efectiva de las especies sino
comouna herramienta sistemática para introducirse al estudio de las reacciones químicas
con aplicación analítica. De esta manera se aplican, en armonia con los diagramas
logarítmicos de concentración molar efectiva, conceptos tales como: fuerza relativa de
pares conjugados, predominio de especies, tablas de variación de especies, balances de
materia y de electroneutralidad, aproximaciones linealesal cálculo, curvas de monitoreo
de pH, pe, pL, fracción molar relativa Фi y parámetro adimensional de operación
analítica, f.
Se ejemplifica tanto con sistemas hipotéticos generales como con aquellos de
naturaleza inorgánica, orgánica, bioquímica, etc. Se incluya ahora un capitulo comparando
las estrategias de cáluclo del pH formales y simplificadas algebraicas para compararlas con
elcálculo gráfico.
El estudio propuesto sienta las bases para estudios posteriores del Equilibrio
Químico en Condiciones de Amortiguamiento Multiple tanto en medio acuoso como en
medios diferentes al agua y sus aplicaciones en las valoraciones titulométricas y
gravimétricas, en análisis instrumentales y así como en las separaciones al equilibrio en una
etapa o en multietapas.
Agradezcoprofundamente a los profesores Philippe Hapiot y Corinne Lagrost las
facilidades brindadas en el grupo de Matière Condensée et Systèmes Electroactifs de la
Universidad de Rennes 1, Francia, para la escritura de esta obra dentro de las actividades
de estancia sabática del otoño de 2005 a la primavera de 2006.
Alejandro Baeza
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