acido base 3 2015

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  • CIDO -BASE 1.- Sistema cido base conjugado2.- Ionizacin del agua y pH3.- Disoluciones amortiguadoras4.- Hidrlisis de sales5.- Titulaciones

  • Segn Brnsted y Lowry en disolucin acuosa cidos: son especies dadoras de protones, stos pasan a molculas de agua, formndose H3O+

  • Bases: son especies que reciben protones

  • El protn no tiene existencia libre, y debe pasar a otra base. En consecuencia se establece un equilibrio en un doble sistema conjugado: Sistema conjugadocido 1 + base 2 cido 2 + base 1cido base conjugada + protn

  • Ssistema conjugadoH2SO4 + H2O HSO4- + H3O- ACIDOBASE CONJUGADABASECIDO CONJUGADOHCO3- + H2O H2SO3 + 0H- BASECIDO CONJUGADOACIDOBASE CONJUGADA

  • Sistema conjugadoNH3 + H2O NH4 + OH-

  • El agua como anftero

  • Fuertes

    DbilesFuerza de los electrolitos

  • . Ionizacin del agua y concepto de pH.H2O + H2O H3O+ + OH-Kw = [H3O+][OH-]

  • A 25 C se cumple que:

    Kw = [H3O+] . [OH-] = 10-14

    Sacando logaritmos y cambiando el signo Log Kw = - Log [H3O+] - Log [OH-]

    pKw = pH + pOH = 14

    Esta expresin permite relacionar las concentraciones de iones hidronio e hidroxilo en una disolucin

  • Efecto de in comnHF(aq) + H2O(l) H3O+(aq) + F-(aq)

    NaF(s) + H2O(l) Na+(aq) + F-(aq)

    F-(aq) es el in comn

    Cambia el equilibrio, pH aumenta

  • Efecto del in comnPara basesNH3(aq) + H2O(l) NH4+(aq) + OH-(aq)

    Se agrega NH4Cl(s):NH4Cl(s) + H2O NH4+(aq) + Cl-(aq)

    Cambia el equilibrio, pH disminuye

  • Efecto del in comnEjemplo:2.0 M HF(aq) tiene un pH = 1.4Se agrega NaF(s) hasta [NaF(aq)] = 2.0 M, calcular el pH(Ka (HF) = 7.2 x 10-4)

  • Efecto del in comnHF(aq) + H2O(l) H3O+(aq) + F-(aq)NaF(s) + H2O(l) Na+(aq) + F-(aq)

    Inicial EquilibrioHF(aq) 2.02.0 - xF-2.02.0 + x (de NaF + HF)H3O+ 0 x (de la disociacin HF)

  • Efecto del in comnx (2.0 + x)2.0 - x=X (2.0)2.0(x se desprecia) x

  • Efecto del in comn[H3O+] = x = 7.2 x 10-4 MpH = -log10 (7.2 x 10-4)= 3.14

    (era 1.4 antes de la adicin de NaF)

  • DISOLUCIONES AMORTIGUADORASDebe estar presente un cido o base dbil y su salEstas disoluciones tienen la capacidad de resistir cambios de pH cuando se agrega un cido o basePor ejemplo : CH3COOH y CH3COO- CH3COO- + H+ CH3COOHCH3COOH + OH- CH3COO- + H2O

  • CH3COOH y CH3COO- y se agrega un cido fuerte

  • CH3COO- + H+ CH3COOH

  • CH3COOH y CH3COO- y se agrega una base fuerte

  • CH3COOH + OH- CH3COO- + H2O

  • AH A- + H3O+Ecuacin de Henderson-Hasselbalch

  • HIDRLISISEl comportamiento cido o bsico de las disoluciones acuosas de sales neutras se debe a que, al menos, uno de los iones de la sal reacciona con el agua y se produce la hidrlisis

  • Desde el punto de vista cualitativo, pueden presentarse 4 casos distintos:1.- Sal de cido fuerte y base fuerteHCl + NaOH NaCl + H2O Na+ + H2O No reacciona Cl- + H2O No reaccionaEjemplo: NaCl, KI, NaNO3, etc.

  • 2.- Sal de cido fuerte y base dbil

    HCl + NH3 NH4ClEjemplos: NH4Cl, NH4NO3, etc. Cl- no hidrolizaNH4+ hidrolizaNH4Cl + H2O NH4+ + Cl-NH4+ + H2O NH3+ H3O+La sal producida genera una disolucin cida

  • CH3COOH + NaOH CH3COONa

    Ejemplos: CH3COONa, KCN, Na2CO3, etc. Na+ no hidroliza

    CH3COO- hidroliza3.- Sal de cido dbil y base fuerteCH3COO Na + H2O Na+ + CH3COO- CH3COO- + H2O CH3COOH + OH-La sal producida genera una disolucin bsica

  • CH3COOH + NH3 CH3COO NH4

    Ejemplos: NH4CH3COO, NH4CO34.- Sal de cido dbil y base dbilCH3COONH4 + H2O NH4+ + CH3COO-NH4+ hidrolizaCH3COO- hidrolizaEl pH de la disolucin va depender de la Ka y Kb

  • TitulacinPunto de equivalenciaMoles de cidos = moles de base

  • 1.- Titulacin de un acido fuerte con una base fuerte

  • 2.- Titulacin de un cido dbil con una base fuerte

  • 3.- Titulacin de una base dbil con un cido fuerte