Practica 6 equilibrio ionico y ph

PRÁCTICA NÚM. 6
EQUILIBRIO IONICO Y pH
OBJETIVOS:
1) El alumno medirá el grado de acidez o basicidad de soluciones electrolíticas fuerte y débiles, por medio de un procedimiento potenciométrico.
2) El alumno calculará el grado de disociación de un electrolito débil y la constante de ionización a partir del pH obtenido experimentalmente.
3) El alumno conocerá la aplicación delefecto de ion común en la solución

INTRODUCCIÓN TEORICA
Los ácidos, las bases y las sales pertenecen a un grupo de sustancias llamadas electrolitos, que se caracterizan porque al disolverse en agua se disocian en iones lo que permite que sean conductores de la electricidad
En 1884, Svante Arrhenius un químico sueco, fue el primero que propuso, dentro de una teoría que lleva su nombre, que losácidos eran sustancias que al ionizarse producían iones de hidrógeno (H+). Así, el HCl al ionizarse da lugar a los iones de hidrógeno y a los iones de cloruro
Por otra parte según la misma teoría, las bases son sustancias que en solución acuosa producen iones hidróxido (OH-)
La reacción entre un ácido y una base, es una neutralización. Esta reacción se simplifica indicando sólo la reacción iónica,donde se combinan los iones H+ del ácido con los OH- de la base para formar moléculas de agua.
Electrolitos fuertes: son aquellos electrolitos que cuando se disuelven en el agua, se ionizan totalmente: ejemplo de estos electrolitos fuertes son HCl, H2SO4, HNO3, NaOH, KOH
Electrolitos débiles: son los que se ionizan en baja proporción en solución diluida.
Teoría Protónica de Bronsted – Lowry: lateoría de Arrhenius presentaba algunas fallas, debido al hecho de no considerar el papel del solvente en la ionización. De allí que unos años más tarde en 1923 surgiera la teoría protónica de J. N. Bronsted y T. M. Lowry, quienes propusieron como fundamento de su teoría las siguientes definiciones:
* Ácido es una sustancia capaz de ceder un protón.
* Base es una sustancia capaz de aceptarun protón.
Así la ionización del HCl gaseoso en agua tiene ahora otra interpretación: el HCl transfiere un protón al agua dando origen al ion hidronio (H3O+) y al mismo tiempo el ion cloruro. Según las definiciones de Bronsted y Lowry, el HCl es un ácido porque cedió un protón y el agua es una base porque aceptó un protón.
Esta reacción en cierta medida es reversible, así el hidronio cede unprotón al ión cloruro para generar las sustancias iniciales. En ambos miembros de la ecuación existen un par de sustancias con las características de ácidos y bases, esto recibe el nombre de par conjugado. Mientras más fuerte sea el ácido, más débil será su base conjugada y viceversa.
Equilibrio de ácidos y bases débiles: en las disoluciones de electrolitos fuertes, no existe el equilibrio, ya quela ionización es total. Pero para los ácidos y las bases débiles, existe equilibrio en solución acuosa. Por lo tanto existe una constante de equilibrio que recibe el nombre de constante de acidez (Ka) y una constante de basicidad (Kb)
Producto iónico del agua: la ionización del agua químicamente pura se describe como sigue:

El agua es una sustancia neutra gracias a que las concentraciones deiones hidronio e hidroxilo son iguales. Si se produce una variación de alguna de las concentraciones se observa un desplazamiento del equilibrio, según el principio de Le Chatelier, lo que mantiene inalterado el valor del producto iónico del agua (Kw).

pH: la concentración de hidronio varía de 10-1 a 10-6 en soluciones ácidas. Tiene un valor de 10-7 en soluciones neutras y los valores de 10-8 a10-14 en soluciones básicas. Los químicos han encontrado incómoda esta forma de expresar la acidez de una solución y por esto, el bioquímico danés Sörensen propuso en 1909 una escala para expresar estas concentraciones que se conoce como escala del pH
Tomando los exponentes de las potencias con base diez de la concentración de iones hidronino y cambiándoles el signo, se obtiene la escala de pH...