Reacciones cido-base

CONTENIDO1.- Definiciones de cidos y bases.2.- La autoionizacin del agua. Escala de pH.3.- Fuerza de cidos y bases. Constantes de ionizacin.4.- Tratamiento exacto de los equilibrios de ionizacin.5.- Hidrlisis.6.- Disoluciones amortiguadoras.7.- Indicadores.8.- Valoraciones cido-base.

DEFINICIONES DE CIDOS Y BASES.11.1.- Arrhenius (1883)cido: Sustancia que, en disolucin acuosa, da H+HCl H+ (aq) + Cl- (aq)

Base: Sustancia que, en disolucin acuosa, da OH-NaOH Na+ (aq) + OH- (aq)

Svante August Arrhenius (1859-1927)[http://nobelprize.org/chemistry/laureates/1903/index.html]

1.2.- Brnsted-Lowry (1923)cido: Especie que tiene tendencia a ceder un H+Base: Especie que tiene tendencia a aceptar un H+NH3 (aq) + H2O (l) NH4+ (aq) + OH- (aq)

Thomas Martin Lowry (1874-1936)Johannes Nicolaus Brnsted (1879-1947)

1.3.- Lewis (1923)cido: Especie que puede aceptar pares de electronesBase: Especie que puede ceder pares de electronesPara que una sustancia acepte un H+ debe poseer un par de electrones no compartidos.

LA AUTOIONIZACIN DEL AGUA. ESCALA DE pH.2pH = - log [H3O+]pOH = - log [OH-]

Agua pura: [H3O+] = [OH-] ; [H3O+] = 10-7 pH = 7 [OH-] = 10-7 pOH = 7

EJERCICIOS DE CIDO BASE

1. Calcular el pH de las siguientes soluciones: a. H+ = 1 x 10 6 b. H+ = 2.3 x 10-4 c. H+ = 6.5 x 10-2 d. H+ = 3.4 x 10-11 e. H+ = 5.8 x 10-8 f. OH- = 2.2 x 10-9

calcular el pH de una solucin de HCN al 0.206 M, sabiendo que su K = 7 x 10-10

determine el pH de una solucin de NaOH al 0.4 M

Calcular el pH de una solucin de soda cutica que contiene 4 g de NaOH por litro de solucin R= 13

FUERZA DE CIDOS Y BASES. CONSTANTES DE IONIZACIN.3Fuerza de un cido o base: mayor o menor tendencia a transferir o aceptar un protn.

En el caso de un par cido-base conjugado, Ka y Kb estn relacionadasKw = Ka Kb

HIDRLISIS.5Disociar la sal en sus iones

5.1. Sales procedentes de cido fuerte y base fuerte [p.ej.: NaCl, KCl, NaNO3]

5.2. Sales procedentes de cido fuerte y base dbil[p.ej.: NH4Cl]Disolucin cida

5.3. Sales procedentes de cido dbil y base fuerte[p.ej.: CH3COONa]Disolucin bsica

DISOLUCIONES AMORTIGUADORAS.6Disoluciones amortiguadoras (o tampn): Disoluciones que mantienen un pH aproximadamente constante cuando se agregan pequeas cantidades de cido o base o cuando se diluyen.Composicin

Cantidades sustanciales de un cido dbil y de su base conjugada (o una base dbil y su cido conjugado).(p.ej.: CH3COOH/CH3COONa)

DefinicinSi se agrega una pequea cantidad de cido o base a la solucin reguladora, el pH de la solucin permanece casi constante.Es una solucin constituida de un cido dbil y su sal, o una base dbil y su sal.

SolucinReguladora

Un buen ejemplo de

una solucin reguladora es la sangre que tiene un pH de 7.35. La adicin de "pequeas" cantidades de cido o base a la sangre, har que sta cambie su valor de pH relativamente poco en el orden de unas pocas centsimas.

*www.guatequimica.com

www.guatequimica.com

Puede haber soluciones

reguladoras bsicas que tienen valores de pH por encima de 7, y soluciones reguladoras cidas con valores de pH menores de 7.*www.guatequimica.com

www.guatequimica.com

Tabla de soluciones reguladoras*www.guatequimica.com

cido dbil FrmulaBase conjugadaFrmulaRango de pHcido acticoCH3COOHacetatoCH3COO-3.6 - 5.8cido carbnicoH2CO3bicarbonatoHCO3-5.4 - 7.4cido frmicoHCOOHformiatoHCOO-2.7 - 4.7cido fluorhdricoHFfluoruroF-2.2 - 4.2Base dbilFrmulacido conjugadoFrmulaRango de pHAmonacoNH3amonioNH4+8.2 - 10.2CarbonatoCO3-2bicarbonatoHCO3-9.3 - 11.3FosfatoPO4-3fosfato hidrogenadoHPO4-211.6 - 13.6

www.guatequimica.com

*Variacin del pH al aadir pequeas cantidades de NaOH o HCl

Acidosis y alcalosisSi el pH llega a bajar, lo cual significa que se increment la acidez de la sangre, a esta condicin se le llama acidosis. La acidosis es caracterstica de diabetes y enfisemas intratables.Si se incrementa el pH de la sangre, lo cual significa que la sangre tiende a ser ms alcalina, esta condicin recibe el nombre de alcalosis. Una dosis excesiva de bicarbonato, una exposicin a altas altitudes baja la presin parcial del oxgeno, o una histeria prolongada puede causar alcalosis. *