EQUILIBRIO QUIMICO EN SOLUCIONES ACUOSAS

Parte II I.- Fundamento terico 1.1 Fuerza de los cidos y las bases Las especies intermedias de la disociacin de cidos poliprticos pueden comportarse como cidos y como bases, ya que pueden ceder y captar protones. Estas especies se denominan anfteras. La fuerza de una especie como cido o como base es en realidad la medida de la extensin con que se produce su reaccin cido-base con eldisolvente. En el caso del disolvente agua un cido es tanto ms fuerte cuanto ms desplazada est la reaccin HA H2O ( A- H3O La medida del desplazamiento de la reaccin est dado por la constante de disociacin del cido Ka Ka EMBED Equation.2 Si Ka es alta el cido es fuerte, son sustancias que se ionizan totalmente al (100) cuando se disuelven con el agua cedindole protones. Si Ka es baja, el cidoes dbil, cede difcilmente protones al agua. cidos fuertes son HCl, H2SO4, HNO3, HClO4, etc., y cidos dbiles son HAc (cido actico), H2CO3, HCN, H3BO3, etc. Si un cido es fuerte la reaccin es irreversible est desplazada totalmente hacia la derecha y su base conjugada es dbil ya que no es capaz de desplazarse hacia la izquierda. Esto tambin es aplicable a las bases. Ejemplo HCl H2O ( Cl- H3O Siel disolvente no es agua la fuerza del cido o de la base depende de la fuerza del disolvente. En un disolvente ms bsico que el agua, todos los cidos sern ms fuertes y las bases ms dbiles. La fuerza de una base se corresponde con la extensin con que se produce su reaccin cido-base con el disolvente con agua es la reaccin de captacin de protones por la base A- H2O ( HA OH- Se puede conocerla extensin de la reaccin a partir de la constante de equilibrio Kb Kb EMBED Equation.2 Respecto a los valores de Kb y la fuerza de las bases se pueden hacer las mismas consideraciones que se hicieron para Ka y la fuerza de los cidos. Valores altos de Kb corresponden a bases fuertes y valores bajos a bases dbiles. 1.5 Autoprotlisis del agua El disolvente agua es una sustancia anfotera muydbil, o sea genera escasos iones, siendo por esto un electrolito muy dbil (bajisima conductividad elctrica) es decir puede comportarse como cido y como base frente a especies bsicas y cidas respectivamente. Tambin puede reaccionar consigo misma en un proceso cido-base de autoprotlisis H2O (cido 1) H2O (base 2) ( H3O (cido 2) OH- (base 1) Esta reaccin expresa el equilibrio de autoprotlisiso de disociacin del agua, cuya constante de equilibrio, que denominaremos Kw, vale Kw HOH- 10-14 (a 25 C) Cuanto ms alta sea la temperatura mayor ser el valor de la constante de ionizacin (la constante de autoprotlisis del agua Kw (18C) 0.5810-14, Kw (50C) 5.510-14). Si el agua contiene disueltas especies cidas su concentracin en iones H ser mayor que en iones OH-. Si contiene bases laconcentracin de iones H ser menor que la de OH- medio cido H OH- medio neutro H OH- 10-7 medio bsico H OH- La concentracin de protones suele expresarse de forma logartmica mediante el concepto de pH, anlogamente se puede expresar la concentracin de iones OH- pH - log H pOH - log OH- pH pOH 14 SOLUCIONES AMORTIGUADORAS O BUFFERS Es una solucinque se forma por la mezcla de una sustancia dbil (cido o base) con una sal correspondiente. Esta mezcla tiene la cualidad de evitar el cambio brusco del PH cuando se agrega un poco de cido o base fuerte. Tiene aplicacin en muchos medicamentos tambin la sangre humana es un sistema amortiguado PH7.45 . II.- Procedimiento experimental Experimento N( 5.- Preparacin de soluciones bsicas patrones(estndares) mediante diluciones se prepararn soluciones bsicas de concentraciones OH 10-1 a 10-4 Procedimiento a) Tome 5ml de NaOH , 0.1M, en un tubo de ensayo de 13(100, limpio y seco. El hidrxido de sodio es una base fuerte y en solucin acuosa se puede considerar completamente ionizado. Rotule este tubo como OH 0.1M b) Prepare 5ml de NaOH, 0.01M, para lo cual tome 0.5 ml de NaOH , 0.1M, y...