Ácido Y Base

XI

EQUILIBRIO ACIDO - BASE

Ácidos Sabor agrio Son electrolitos; es decir generan soluciones conductoras. Reaccionan especialmente con metales y bases. El indicador fenoftaleína forma una solución incolora en medio ácido. Bases Resbaladizas al tacto. Sabor amargo. Son electrolitos. Reaccionan con ácidos. El indicador fenoftaleína forma una solución rojiza en medio básico.
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TEORÍASÁCIDO - BASE 1. T. De Arrhenius Ácido: Toda sustancia que en solución acuosa se disocia produciendo iones hidrógeno (H+) junto a iones no metálicos con carga negativa (A-). HF(ac) H+(ac) + F-(ac) HNO3(ac) H+(ac) + NO3-(ac)

Base: Toda sustancia que en solución acuosa se disocia produciendo iones hidroxilo (OH-), junto al catión correspondiente M+. NaOH(ac) Na+(ac) + OH-(ac) Ca(OH)2(ac) Ca+2(ac) +2OH-(ac)
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Según Arrhenius: Los ácidos y bases pueden neutralizar sus propiedades formando una Reacción de neutralización; porque se combinan los iones H+ y OH-, para formar H2O. HCl(ac) + NaOH(ac) ácido base NaCl(ac) + H2O(ac) sal agua MgCl2(ac) + H2O(ac) sal agua

HCl(ac) + Mg(OH)2(ac) ácido base

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2. T. De Brönsted – Lowry Considera diferentes soluciones, no sólo acuosas. Considera alas bases que no poseen OH-. Ácido: Toda sustancia que en solución es capaz de ceder protones (H+). Base: Toda sustancia que en solución es capaz de aceptar protones (H+). En solución acuosa, la cantidad de protones es muy pequeña y no existe como tal. Se estabiliza uniéndose a una molécula de agua formando el ión Hidronio: H3O+

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3. T. De Lewis Ácido: Especie química aceptor de un par deelectrones. Base: Especie química donadora de un par de electrones. El protón no es el único capaz de aceptar un par de electrones. El ácido debe tener su octeto de electrones incompleto y la base debe tener algún par de electrones solitarios.

Según estos conceptos, que engloban las dos teorías anteriores, una reacción ácido-base involucra la compartición de un par de electrones formandoenlaces covalentes coordinados entre ellos.
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IONIZACIÓN DEL AGUA Por otra parte: H3O+(ac) + OH-(ac) 2 H2O(l)

El agua en su estado puro: H2O(l) + H2O(l) H3O+(ac) + OH-(ac)

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La ecuación química simplificada, considerando una molécula de agua disociada: H2O(l) Kc = H+ OHH2 O Kc = H+ OHConstante para la ionización del agua Kw = Constante del producto iónico del agua Kw = H+ OHH+(ac) +OH-(ac)

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Kw = H+ OHA 25ºC, se encuentra que: H+ OHPor lo tanto: Kw

= 1.0 x 10-7 = 1.0 x 10-7 = 1.0 x 10-14

El agua es una molécula neutra, ya que H+ = OHAnfótero

Y se comporta como ácido o base

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Por definición H+ = H+ = H+ H+ H+ H+ > > < <

OH10-7 M OH10-7 M OH10-7 M

Solución Neutra Solución Ácida Solución Básica

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Como las concentraciones de hidrógeno e hidroxiloson valores pequeños, existe una Medida del grado de Acidez, denominado pH. Por definición Por lo tanto Solución Neutra pH = - log H+ = log 1 H+ pH = - log H+ = - log 1.0 x 10-7 = 7 pH = 7

Solución Ácida H+ > 10-7 M Solución Básica H+ < 10-7 M

pH < 7

pH > 7
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Escala de pH ( de 0 a 14) pH | H+ OH4 | 10-4 10-10 5 | 10-5 10-9 6 | 10-6 10-8
ACIDEZ

7 | 10-7 10-7 |

8 | 10-8 10-69 | 10-9 10-5

10 | | 10-10 10-4

BASICIDAD

Escala similar

pOH = - log OH-

Como las concentraciones son iguales en equilibrio pH + pOH = 14

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pH de una solución acuosa
Medición

Indicadores

pH-metros Instrumento electrónico

Fenolftaleína o naranjo de metilo

Papel Indicador universal

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EJERCITACIÓN

1.

Si una solución tiene una concentración dehidroxilo igual a 0.0025 M. ¿Cuál es la concentración de protones? Y ¿A qué tipo de solución corresponde? S. Básica

H+ = Kw = 1.0 x 10-14 = 4 x 10-12 M OH0.0025

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2. Calcule el pH de una solución de HNO3, cuya concentración de H+ es 0.76 M. pH = - log H+ = - log 0.76 = 0.12 S. Ácida.

3. El pH de la lluvia de un determinado día fue 4.82. Calcule la concentración de H+ pH = 4.82 =...