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Equilibrio iónico
¿Qué sabemos sobre ácidos y bases?
Ácidos
- Sabor agrio
- Altamente corrosivos (quemaduras en la piel y daños respiratorios).
- Buenos conductores de la electricidad en disoluciones acuosas
- Reaccionan con metales produciendo sales e hidrógeno
- Reaccionan con óxidos metálicos para formar sal y agua Bases - Sabor amargo - Irritantes de la piel (disuelven la grasa cutánea y destruyen materia orgánica), su respiración también es peligrosa. - Buenos conductores de la electricidad en disoluciones acuosas - Tacto jabonoso - Son solubles en agua.
Teoría ácido-base de Arrhenius
● Ácido: Sustancia que libera uno o más iones H +¿
❑
¿, como producto de su
disociación iónica en contacto con el agua. HCl → H+ + Cl-
● Base: Sustancia que libera uno o más iones OH −¿
❑
¿, como uno de los productos
de su disociación iónica en contacto con el agua. NaOH → OH- + Na+
Teoría ácido-base de Bronsted-Lowry
● Ácido: Cualquier especie que cede un protón H +¿
❑
¿ a otra especie o al medio.
● Base: Cualquier especie que acepta un protón H +¿
❑
¿ de otra especie.
NH3 + H2O → NH4+ + OH-
Ácidos y bases conjugadas
- Un par de especies relacionadas por la pérdida o ganancia recíproca de un protón se llama par ácido-base conjugado. Si la base que origina un ácido conjugado es una base fuerte, el ácido conjugado que se generará es débil. Por contraparte, si la base que origina un ácido conjugado es una base débil, el ácido conjugado que se generará es fuerte.
Teoría ácido-base de Lewis. ● Ácido: Sustancia que puede aceptar un par de electrones ● Base: Sustancia que puede entregar un par de electrones Equilibrio de autoionización. Producto iónico del agua. Como el agua es capaz de reaccionar consigo misma por este carácter anfotérico (puede actuar como ácido y base), se genera una situación de equilibrio, que se define como Kw. En este equilibrio sólo consideró las especies iónicas. * A la expresión Kw se le denomina producto iónico del agua o constante de autoionización del agua. Autoionización del agua y escala de pH Dado que las concentraciones se expresan en potencias de diez negativas, al igual que las constantes, se prefiere utilizar el logaritmo negativo de dichas cantidades. Definimos entonces el operador p como el logaritmo negativo de una determinada cantidad: De las definiciones anteriores, las especies que generan protones en solución son ácidas y por lo tanto, sus pH serán menores que 7,00. A la inversa, las especies que generan iones hidróxido en solución son básicas y por lo tanto, sus pH serán mayor que 7,00. Por lo que las sumas de pH y pOH no pueden diferir de 14,00. Fuerza relativa de ácidos y bases ● Ácido fuerte: aprox. un 100% de ionización. [H+] igual a la concentración del ácido (para un ácido monoprótico). ● Base fuerte: aprox. un 100% de ionización. [OH-] igual a la concentración de la base * La flecha en un solo sentido la reacción ocurre completamente hacia la derecha, no hay equilibrio.
Al ser disueltas en agua producen soluciones - Ácidas
¿Cómo determinarlo?
- Disociar la sal en sus iones
- Identificar su procedencia
- Determinar cuáles se pueden hidrolizar
- Plantear y analizar el equilibrio de hidrólisis
Las sales neutras: contiene un anión y un catión que proviene de un ácido y de una base
fuerte. Estos iones no se hidrolizan. El anión es una base conjugada débil (proviene de un ácido fuerte) y el catión es un ácido conjugado débil (proviene de una base fuerte). No poseen la fuerza iónica necesaria para reaccionar con una molécula de agua.
Las sales ácidas: contienen un anión que proviene de un ácido fuerte y un catión que
proviene de una base débil. El catión hidroliza. En este caso, el catión es un ácido conjugado fuerte (proviene de una base débil) y el anión es una base conjugada débil (proviene de un ácido fuerte).
Las sales básicas: contienen un anión que proviene de un ácido débil y un catión que
proviene de una base fuerte. En las sales de carácter básico es el anión la especie que hidroliza.
