trabajo

BIO105 Sección 4

Química y Biología
Unidad 2: Reacciones químicas
Clase 4: Ácidos y bases

Términos que habitualmente son titulares de
revistas o noticias en general
Lluvia ácida
Drenaje ácido de minas
Acidificación de oceanos
Acidez estomacal

Conceptos
- Acido
- Base
- Acidos fuertes y débiles
-Bases fuertes y débiles
- Par ácido – base
- Titulación o cuantificación de unácido o base
- pH, pOH, Kw

ÁCIDO

BASE o sustancias alcalinas

Acidos y bases
•

•

los ácidos son sustancias que se ionizan en disolución acuosa para liberar
iones hidrógeno y así aumentar la concentración de H+. Las bases son
compuestos que liberan OH- y/o que reciben protones desde la solución.
los ácidos son donadores de protones

Bases:

Acidos polipróticos:Naturaleza electrolítica de ácidos y bases
Electrolitos
fuertes

Electrolito débil

Los ácidos fuertes corresponden a electrolitos fuertes, mientras que
evidentemente, los ácidos débiles corresponden a electrolitos
débiles.

Pares ácido – base conjugados
La base conjugada de un acido
fuerte es una base débil.

El ácido conjugado de una base
fuerte es un ácido débil.

NeutralizaciónCuando reaccionan un ácido y una base:

Esta es la característica fundamental de la reacción de neutralización entre cualquier
ácido fuerte y cualquier base fuerte.

REACCIONES ÁCIDO - BASE

Titulación
(Cuantificación)
Método experimental para
determinar la concentración de un
soluto en una disolución.

Una muestra de volumen conocido
de la disolución incógnita se mezcla
con unadisolución standard de
concentración conocida.
Ej. Supongamos que tengo una
disolución de HCl de concentración
desconocida y una disolución de
NaOH 0,1M.

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Demostración de titulación

Ejercicio
Un método comercial para pelar papas o duraznos para conserva es
sumergirlas en una disolución de NaOH durante un breve período, para luego
retirarlas de la disolución y eliminar lacáscara con un chorro de agua.
La concentración de NaOH en esta disolución normalmente varía entre 3 y 6 M.
Al analizar una de estas disoluciones por titulación, se utilizaron 45,7 mL de
H2SO4 0,500 M para neutralizar una muestra de 20,0 mL de disolución de
NaOH. Cuál es la concentración de la disolución?
2 NaOH

+

H2SO4

Na2SO4

+ 2 H2O

En el punto de equivalencia:

moles de H2SO4=

0,500 mol/ 1L x 0,0457 L

2 moles de H+ del ácido =
[M] NaOH
[M] NaOH

2 x 0.02285 moles
=

0,0457 mol / 0,02 L
=

2,285 M

Concepto de pH

Unidad de medición de la concentración de H+ en solución:
pH = - log [H+]
En una solución neutra, la concentración de protones es muy baja: 1 x 10-7 M
pH = - log 1 x 10-7
pH = - (-7)
pH = 7

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Cálculos de reaccionesquímicas con ácidos fuertes:

En un ácido fuerte, la única fuente significativa de H+ proviene del mismo ácido. Por lo
tanto calcular el pH de una solución de un ácido monoprótico es casi automático ya que
la concentración de H+ es igual a la concentración inicial del ácido.
Ej.

HClO4

H+ + ClO4-

Ejemplo: Calcule el pH de una solución 0,040 M de HClO4.
[H+] = [ClO4- ] = 0,040 M
pH = -log[H+] = -log(0,040) = 1,40
Ojo: Ya que la concentración de H+ se encuentra entre 1 x 10-2 y 1 x 10-1, el pH de la
solución estará entre pH = 1 y pH = 2. Ya que la concentración tiene 2 cifras significativas, el
pH se expresa con dos decimales.
Ejercicio: Una solución acuosa de HNO3 tiene un pH de 2.34. Cuál es la concentración
del ácido

Cálculos de reacciones químicas con bases fuertes:Misma metodología que para ácidos fuertes.
Ej.

Cuál es el pH de una solución 0,028 M de NaOH?
Una alternativa para calcularlo es determinar el pOH
pOH = - log[OH-] = -log(0,028) = 1,55
Cuál es la relación entre el pH y el pOH?
Para una solución acuosa en equilibrio se cumple que pH + pOH = 14.
pH = 14,00 - pOH = 12,45

ÁCIDOS DÉBILES

En un ácido débil existe una disociación...