Disociacion de ácidos débiles
Integrantes: Aguina, Balabarca, Del Mar, Higuera, Mariscal, Moreno, Rangel & Reyes (grupo 1,3 a)
Objetivos
Determinar la constante de disociación del ácido acético en disolución acuosa, partiendo
de diversas disoluciones reguladoras de ácido acético y acetato de sodio.
Adquirir destreza en el manejo de un instrumento básico en el laboratorio químico comoes el medidor de pH o pH‐metro.
Materiales y Reactivos
Buretas
Pinzas para Buretas
Policiales
Erlenmeyer
Potenciómetro
Probeta
CH3COOH 0.2 M
CH3COONa 0.2 M
Agua destilada
Botella lavadora
Introducción
Los ácidos son sustancias que se ionizan en soluciones acuosas para formar iones hidronio (H3O+), por lo
que incrementan la concentración deiones H3O+. Las bases son sustancias que aceptan (reaccionan con)
iones H3O+. Las bases producen iones hidróxido (OH-) cuando se disuelven en agua. El equilibrio químico
se presenta cuando reacciones opuestas ocurren con velocidades iguales. En cualquier equilibrio ácidobase tanto la reacción directa (hacia la derecha) como la reacción inversa (hacia la izquierda) involucran la
transferencia deprotones. Un ácido y una base que difieren sólo en la presencia o ausencia de un protón,
constituyen un par conjugado ácido-base. Todo ácido tiene una base conjugada, que se forma quitando
un protón al ácido. Toda base tiene un ácido conjugado asociado a ella, que se forma agregando un
protón a la base. Por ejemplo, considérese la reacción entre ácido nitroso (HNO2) y el agua:
Entre más fácil unabase acepta un protón, su ácido
conjugado con menos facilidad cede un protón. Y si entre
más fácil una base acepta un protón, su ácido conjugado
con menos facilidad cede un protón. En otras palabras,
entre más fuerte es un ácido, más débil es su base
conjugada; entre más fuerte es una base, más débil es su
ácido conjugado.
Autoionización del agua es un proceso a través del cual el aguaforma espontáneamente bajas
concentraciones de iones H+ (ac) y OH-(ac), mediante la transferencia de un protón de una molécula de
agua a otra. Dado que la autoionización del agua es un equilibrio, se puede escribir de ella la siguiente
expresión de constante de equilibrio, esta constante se conoce como la constante del producto iónico:
El pH es la concentración molar de H+(ac) en unadisolución acuosa, y se emplea en la ecuación:
La concentración de [𝐻 + ] en una solución neutra es 1.00x10-7 y consecuentemente el pH es igual a 7.00.
Entonces la suma del pH y el pOH (logaritmo tomando en cuenta la concentración de OH -) es igual a 14.
Podemos utilizar la constante de equilibrio de la reacción de ionización para expresar el grado de
ionización de un ácido débil.
Donde HA es unácido débil y la Ka es la constante de disociación ácida. La magnitud de Ka indica la
tendencia del ácido a ionizarse en agua: entre más grande es el valor de Ka, más fuerte es el ácido. Si se
conoce el valor de Ka y la concentración inicial del ácido débil, se puede calcular la concentración de
H+(ac) en una disolución de un ácido débil.
Por ejemplo en una solución que contiene un amoriguadoro buffer (par conjugado de ácido-débil que
resiste cambios drásticos de pH, después de la adición de pequeñas cantidades de ácidos o bases fuertes)
como el ácido acético (CH3COOH o HAc) podremos encontrar su concentración de H+, o sea, su [𝐻 + ]:
→
Si cambiamos por logaritmos negativos:
→
Esta última ecuación se conoce como la ecuación de HendersonHasselbach, y se utiliza paradeterminar el pH de soluciones que contienen
amortiguadores como el ácido acético (CH3COOH).
Procedimiento
Preparación previa:
Procedimiento:
Tabla y Resultados
A) Experimentación con Agua destilada
mL CH3COOH
0,2M
8
MCH3COONa
MCH3COOH
[𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝑁𝑎]
[𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻]
log
pH
pka
A
mL CH3COONa
0,2M
32
0,08 M
0,02 M
4,00
0,60
5,23
4,63
B...
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