Quimica

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UNIDAD #3: SOLUCIONES DE ELECTROLITOS

Equilibrio iónico
Es un tipo especial de equilibrio químico, caracterizado por la presencia de especies 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.
En base a esto, se clasifica alos electrolitos en base a dos criterios:
• Comportamiento en solución: electrolitos ácidos, básicos, y neutros
• Capacidad conductora: electrolitos fuertes y débiles
Producto iónico del agua

La Autoionización del Agua Corresponde a la propiedad química del agua donde ésta se autosepara en sus componentes iónicos.

El agua es un electrolito débil, por lo que conduce la corrienteeléctrica en una fracción pequeñísima, debido a que se encuentra poco disociada.
H2O + H2O = H3O+ + OH-
Al ser una reacción reversible, podemos expresarla en función de una constante de equilibrio:
Keq= [H3O+]·[OH-]
Al ser el agua una especie pura, no se le considera en la expresión, por ende, la constante de equilibrio del agua queda expresada en función de la presencia de los dos iones formadosMediante procesos electroquímicos, se pudo comprobar que la constante de equilibrio de esta relación tiene un valor de:
[H3O+] = [OH-] = 1·10-7
Kw=1·10-14
Concepto de acido y base
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 queel agua pura, esto es, un pH menor que 7. Esto se aproxima a la definición moderna de Johannes Nicolaus Brønsted y Martin Lowry, quienes definieron 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 el ácido sulfúrico (usado en Baterías de automóvil). Los sistemasácido/base son diferentes de las reacciones redox en que no hay un cambio en el estado de oxidación. Los ácidos pueden existir en forma de sólidos, líquidos, o gases, dependiendo de la temperatura. También pueden existir como sustancias puras o en solución.
Las sustancias químicas que tienen la propiedad de un ácido se les denomina ácidas.
Una base es, en primera aproximación (según Arrhenius),cualquier sustancia que en disolución acuosa aporta iones OH− al medio. Un ejemplo claro es el hidróxido potásico, de fórmula KOH:
KOH → OH− + K+ (en disolución acuosa)
Los conceptos de base y ácido son contrapuestos. Para medir la basicidad de un medio acuoso se utiliza el concepto de pOH, que se complementa con el de pH, de forma tal que pH + pOH = pKw, (pKw en CNPT es igual a 10−14). Poreste motivo, está generalizado el uso de pH tanto para ácidos como para bases.
Concepto pH y poH
El pH es una medida de la acidez o alcalinidad de una solución. El pH indica la concentración de iones hidronio [H3O+] presentes en determinadas sustancias. La sigla significa "potencial de hidrógeno" (pondus Hydrogenii o potentia Hydrogenii; del latín pondus, n. = peso; potentia, f. = potencia;hydrogenium, n. = hidrógeno). Este término fue acuñado por el químico danés Sørensen, quien lo definió como el logaritmo negativo de base 10 de la actividad de los iones hidrógeno. Esto es:
[pic]
Desde entonces, el término "pH" se ha utilizado universalmente por lo práctico que resulta para evitar el manejo de cifras largas y complejas. En disoluciones diluidas, en lugar de utilizar laactividad del ion hidrógeno, se le puede aproximar empleando la concentración molar del ion hidrógeno.
Por ejemplo, una concentración de [H3O+] = 1 × 10–7 M (0,0000001) es simplemente un pH de 7 ya que: pH = –log[10–7] = 7
El pH típicamente va de 0 a 14 en disolución acuosa, siendo ácidas las disoluciones con pH menores a 7 (el valor del exponente de la concentración es mayor, porque hay más...
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