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En el equilibrio químicoequilibrio químico, las velocidades a las que transcurre un proceso o
una reacción, en un sentido es igual a la velocidad en sentido
inverso.
Un electrolito es una sustancia que al disolverse en agua, da lugar a la formación de iones y que permiten que la energía eléctrica pase a
través de ellos y conduzcan la electricidad.
ELECTROLITOS
Pueden ser: Fuertes: Se ionizan completamente o casi
completamente. La reacción es irreversible. Por ejemplo
HCL H+ +Cl-
Débiles: Están solo parcialmente ionizados. La reacción es reversible. Por ejemplo:
NH3 + H2O NH4+ + OH-
CLASIFICACION DE LOS ELECTROLITOS
FUERTES DEBILES
los ácidos inorgánicos como HNO3, HClO4, H2SO4, HCl, HI, HBr, HClO·, HBrO3
Muchos ácidos inorgánicos como H2CO3, H3BO3,H3PO4,H2S, H2SO3
Los hidróxidos alcalinos y alcalinotérreos
La mayoría de los ácidos orgánicos
La mayoría de las sales Amoniaco y la mayoría de las bases orgánicas
ELECTROLITOS VS ACIDOS Y BASES
Cuando una sustancia iónica se disuelve en solventes polares se forman “iones” en un proceso de “ionización”. Un "ion" es, por tanto, un átomo o grupo de átomos con carga eléctrica residual positiva o negativa (no neutros).
Si el proceso no es completo, es decir que la disolución es parcial, se establece un equilibrio dinámico entre reactivos y productos, es decir, entre las sustancias y los iones disueltos, llamado “equilibrio iónico”.
ÁCIDOS Y BASES CARACTERISTICAS
ACIDOS Son compuestos que tienen un
sabor agrio típico, llamado sabor ácido.
Producen una sensación punzante en contacto con la piel.
Sus disoluciones acuosas cambian el color de muchos colorantes vegetales; por ejemplo, producen un color rojo con el tornasol (azul).
Contiene hidrógeno que puede liberarse, en forma gaseosa, cuando a sus disoluciones acuosas se añade un metal activo, como, por ejemplo, cinc.
Disuelven muchas sustancias. Cuando reaccionan con hidróxidos
metálicos, pierden todas sus propiedades características.
BASES Tienen sabor amargo
característico. Sus disoluciones acuosas
producen una sensación suave (jabonosa) al tacto.
Sus disoluciones acuosas cambian el color de muchos colorantes vegetales; por ejemplo, devuelven el color azul al tornasol enrojecido por los ácidos.
Precipitan muchas sustancias, que son solubles en los ácidos.
Pierden todas sus propiedades características cuando reaccionan con un ácido.
ACIDOS Y BASES CONJUGADOS
Dos especies químicas que difirieren únicamente en un determinado número de protones forman lo que se denomina par conjugado. Las reacciones como las de arriba transcurren siempre de manera que se forman las especies más débiles. Así, el ácido más fuerte y la base más fuerte de cada par conjugado reaccionan para dar ácidos y bases conjugadas más débiles. La limitación principal de esta definición se encuentra en la necesidad de la presencia de H+ en los reactivos.
ACIDOS Y BASES CONJUGADOS
Al perder el protón, el ácido se convierte en su base conjugada, la base al ganar el protón, se convierte en su ácido conjugado.
Ácido 1 ⇋ Base 1 + proton
Aquí el ácido1 y la base1 son un par ácido-base conjugado.
De la misma forma, cada base produce un ácido conjugado por aceptar un proton
Base 2+ protón ⇋ Ácido 2
pH. Definición:
Para evitar el uso de exponentes negativos, Sorensen introdujo una escala conveniente (escala de pH) para expresar las concentraciones de iones hidrógeno.
En base a ésta, definimos el pH de una solución como el logaritmo de la inversa de la concentración de iones Hidrógeno.
H+ = 10-pH aplicando logaritmos
log H+ = -pH · log 10 = -pH
multiplicando por –1 - log H+ = pH
del mismo modo:
pH = log 1/H+
Basándonos en esta relación, conociendo el pH, podremos calcular el pOH de una solución.
Así si el pH es por ej de 2, su pOH será:
14 = pH + pOH
12= pOH
De esta relación, también surge la llamada escala de pH:
NEUTRALIZACION
Una reacción de neutralización es una reacción entre un acido y una base.
Generalmente, en las reacciones acuosas ácido-base se forma agua y una sal.
Así pues, se puede decir que la neutralización es la combinación de iones hidrógeno y de iones hidróxido para formar moléculas de agua. Durante este proceso se forma una sal.
Las reacciones de neutralización son generalmente exotérmicas, lo que significa que producen calor.
Generalmente la siguiente reacción ocurre:
ácido + base → sal + agua Ácido1+ Base2 ⇋ Ácido2+ Base1
Ejemplos:
NH3 + H2O ⇋ NH4+ + OH-
base1 acido2 ácido conjug1 base conjug2
H2O + HNO2 ⇋ H3O+ + NO2-
base1 acido2 ácido conjug1 base conjug2
ESPECIES ANFOTERAS
Especies que tienen propiedades ácidas y básicas. Los disolventes anfóteros se comportan como
ácidos en presencia de solutos básicos y como bases en presencia de solutos ácidos
El agua puede actuar como una base o un ácido. Son también anfóteros por naturaleza los iones
intermedios de los ácidos polipróticos. Los ácidos polipróticos no ceden de una vez y
con la misma facilidad todos los protones , sino que lo hacen de forma escalonada.
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PRINCIPIO DE LE CHATELIER
Cuando un sistema en equilibrio químico es perturbado por un cambio de
temperatura, presión, o concentración, el sistema modificara la composición en
equilibrio en alguna forma que tienda a contrarrestar este cambio de la variable
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CONSTANTES DE EQUILIBRIO
La influencia de la concentración (o de la presión si las especies son gases) sobre la posición del equilibrio químico se puede representar adecuadamente en términos cuantitativos por medio de una expresión de la constante de equilibrio.
Las constantes de equilibrio no dan información acerca de la velocidad a la cual se alcanza el equilibrio.
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CONSTANTES DE EQUILIBRIO
wW + xX yY + zZ
Las letras mayúsculas representan las formulas de las especies químicas y las minúsculas los números enteros mas pequeños necesarios para hacer los ajustes de la ecuación
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CONSTANTES DE EQUILIBRIO
K= [Y]y[Z]z
[W]w[X]x
Los términos entre corchetes es la concentración molar si la especie es un soluto disuelto
La presión parcial en atmósferas si la especie es un gas
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CONSTANTES DE EQUILIBRIO
Si una (o mas) de las especies son un liquido puro, o un sólido puro o el disolvente esta en exceso, ninguno de estos términos aparece en la expresión de la constante de equilibrio.
Por ejemplo si Z es el disolvente agua la expresión quedara:
K= [Y]y
[W]w[X]x
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