Post on 12-Dec-2015
description
Química General IQuímica General IProfesor: Ing. Justo Huayamave N.
CAPITULO 8: CAPITULO 8:
ÁCIDOS Y BASESÁCIDOS Y BASES
ÁCIDOS Y BASESÁCIDOS Y BASES
Contenido Concepto de ácidos y bases de Arrhenius Concepto de Brönsted-Lowry de ácidos y
bases. Conceptos de Lewis de ácidos y bases. Fuerza relativa de los ácidos.
ÁCIDOS Y BASESÁCIDOS Y BASES
Muchos cambios químicos y reacciones bioquímicas involucran reacciones de ácidos y bases
METALES FRENTE A ÁCIDOS
ALGUNAS PROPIEDADES DE ALGUNAS PROPIEDADES DE ÁCIDOS Y BASESÁCIDOS Y BASES
Ácidos Bases •Tiene sabor agrio.•Producen sensación punzante en la piel.•Disuelven ciertos metales.•Disuelven minerales de carbonato liberando CO2(g).•Neutralizan bases.•Cambian el color azul del tornasol en rojo
•Tienen sabor amargo.•Producen una sensación jabonosa al tacto.•Neutralizan bases•Cambian el color rojo del tornasol en azul.
ÁCIDOS BASES
CARACTERÍSTICAS EJEMPLOS CARACTERÍSTICAS EJEMPLOS
Tienen sabor agrio Tomates Tienen sabor amargo Amoníaco
Cambian el color de los indicadores
Frutos cítricos
Cambian el color de los indicadores
Disolución de bicarbonato de sodio
Reaccionan con algunos metales desprendiendo hidrógeno
Bebidas carbónicas
Poseen tacto grasiento Jabón
Las propiedades de los ácidos desaparecen al reaccionar con las bases
Café negro Las propiedades básicas desaparecen al reaccionar con los ácidos
Detergentes
En disolución acuosa dejan pasar la corriente eléctrica
Aspirina En disolución acuosa dejan pasar la corriente eléctrica
Lejía
ALGUNAS PROPIEDADES DE ALGUNAS PROPIEDADES DE ÁCIDOS Y BASESÁCIDOS Y BASES
TEORÍA DE ARRHENIUSTEORÍA DE ARRHENIUS
Cuando se disuelve un electrolito en agua, se disocia. Un electrolito fuerte se disocia completamente mientras que uno débil lo hace parcialmente.
TEORÍA DE ARRHENIUSTEORÍA DE ARRHENIUSÁcido: sustancia que al disociarse produce iones hidrógeno, (H+)
Base sustancia que al disociarse produce iones hidroxilo, (OH-)
Neutralización: Neutralización: ecuación ácido-baseecuación ácido-base
Moléculas:
)()( )()( 2 lOHac NaClacNaOHacHCl (ácido) (base) (sal) (agua)
Iónica: OHCl NaOHNaClH 2
Iónica neta: )( )()( 2 lO HacOHacH
TEORIA DE BRONSTED-LOWRY TEORIA DE BRONSTED-LOWRY (1923)(1923)
Ciertas reacciones que sucede en sistemas no acuosos tienen características similares a los procesos ácidos–bases en soluciones acuosas.
Ácido: sustancia donadora de protones
Base sustancia aceptador de protones
ÁCIDOS Y BASES BRONSTED-ÁCIDOS Y BASES BRONSTED-LOWRYLOWRY
Las definiciones de ácidos y bases de Bronsted se pueden extender en el concepto de par conjugado ácido-base.La base conjugada de un ácido Bronsted es la especie resultante cuando un ácido pierde un protón.Un ácido conjugado es el producto de la adición de un protón a una base Bronsted.
ÁCIDOS Y BASES BRONSTED-ÁCIDOS Y BASES BRONSTED-LOWRYLOWRY
Todo ácido Bronsted tiene una base conjugada y toda base Bronsted tiene un ácido conjugado.
OHCOOCHOHCOOHCH ac 332)(3 ácido 1 base 2 base 1 ácido 2
base 1 ‘acido 2 ‘acido 1 base 2
OH NHOHNH 423
ÁCIDOS DÉBILES
CONSTANTES DE IONIZACIÓN A 25º c
Acético 1.8X10-5
Benzoico 6.3X10-5
Cloroso 1.1X10-5
Ciánico 3.5X10-5
Fórmico 1.8X10-4
Hidrazoico 1.9X10-5
Cianhídrico 4.0X10-10
Fluorhídrico 7.2X10-4
Hipobromoso 2.5X10-9
Hipocloroso 3.5X10-8
Nitroso 4.5X10-4
232232 OHC HOHHC
257257 OHC HOHHC 22 ClO HHClO
CNO HHCNO 22 CHO HHCHO
N HNH 3 3
CN HHCN F HHF
BrO HHBrO ClOHHClO 22 NOHHNO
BASES DÉBILES
CONSTANTES DE IONIZACIÓN A 25º c
Amoniaco 1.8X10-5
Anilina 4.2X10-10
Dimetilamina 7.4X10-4
Hidracina 5.5X10-7
Metilamina 5.0X10-4
Piridina 1.5X10-9
Trimetilamina 7.4X10-3
OH NHOHNH 423
OHNHHCOHNHHC 3562256
OHNHCHOHNHCH 223223 )( )(
OHHNOHHN 52242
OHNHCHOHNHCH 33223
OHNHHCOHNHC 55255
OHNHCHOHNCH 33233 )( )(
[H+] pH Ejemplo
Ácidos
1 X 100 0 HCl
1 x 10-1 1 Äcido estomacal
1 x 10-2 2 Jugo de limón
1 x 10-3 3 Vinagre
1 x 10-4 4 Soda
1 x 10-5 5 Agua de lluvia
1 x 10-6 6 Leche
Neutral 1 x 10-7 7 Agua pura
Bases
1 x 10-8 8 Claras de huevo
1 x 10-9 9 Levadura
1 x 10-10 10 antiácidos
1 x 10-11 11 Amoníaco
1 x 10-12 12 Caliza Mineral - Ca(OH)2
1 x 10-13 13 Alcalis
1 x 10-14 14 NaOH
Relación entre Ka y KbRelación entre Ka y KbHIDRÓLISISHIDRÓLISIS
No solo los ácidos y bases pueden cambiar el pH en las soluciones, ciertas sales que contienen base conjugada fuerte, o un ácido conjugado fuerte, también cambian el pH de las soluciones.
HIDRÓLISISHIDRÓLISIS
Si se agrega NaCH3COO al agua, esta se ioniza:
COOCH NaCOONaCH 33 Luego la base conjugada CH3COO-
reaccionará con el agua:
)()(3)(2)(3 acaclac OHCOO HCHOHCOOCH
HIDRÓLISISHIDRÓLISIS
][
]][[
3
3
COOCH
OHCOOHCHKb
Si el numerador y denominador lo multiplicamos por [H+]
][*][
][*]][[
3
3
HCOOCH
HOHCOOHCHKb
* ; KwKKaKa
KwK bb
EJEMPLO HIDRÓLISISEJEMPLO HIDRÓLISIS
El ácido sórbico (HC6H7O2) es un ácido monoprótico débil con Ka=1.7x10-5. Su sal (carbonato de potasio) se agrega al queso para inhibir la formación de mohos ¿Cuál es el pH de una solución que contiene 11.25g de sorbato de potasio en 1.78L de disolución?
EJEMPLO HIDRÓLISIS, SoluciónEJEMPLO HIDRÓLISIS, Solución
La sal se hidroliza 276276 OHC KOHKC
OHOH HCOHOHC 2762276 0.0428 X X
][
]][[
276
276
OHC
OHOHHCKb
MM 0428.075.1
01.15/25.11
105
14
1067.4107.1
101 *
xx
xKKwKKa bb
610 1026.5)0428.0(1067.4][ xxXOH
27.51026.5log 6 xpOH 72.8pH