Ácidos y Bases

DEFINICIONES

Qué son Acidos y Bases?

ACIDOS Tienen sabor agrio Son corrosivos a la piel Enrojecen ciertos colorantes Disuelven sustancias Atacan a los metales (Mg, Zn, Fe)

desprendiendo H2

Pierden sus propiedades al reaccionar con las bases (OH)

H+

BASES- álcalis Tienen sabor amargo Suaves al tacto pero son

corrosivos con la piel Dan color azul a ciertos colorantes

vegetales Precipitan sustancias disueltas por

ácidos Disuelven grasas (resbalosos y

jabonosos)

OH-

Teoría clásica de Arrhenius

HCl + Mg → H2 + MgCl

HCl + KOH → H2O + KCl Ácido Base Agua Sal

NEUTRALIZACIONNEUTRALIZACION

hydrochloric acid

gastric juices

sodium hydroxide

vinegar

lemon juice

tomato juice

coffee

milk of magnesia

pure water

rain water

blood

wine

oven cleaner

limewater

coca cola

toothpaste

urine

Acido BaseNeutro

A. FUERTESSe ionizan totalmente en agua para formar iones hidronio

Ácido fuerte

Ácido débil

Cede fácilmente un protón

Cede con dificultad un protón

HCl, HClO4, HNO3, H2SO4

CH3COOH, H2CO3, HCN, HF

Ácidos fuertes y débiles

A. DÉBILES Se ionizan en pequeña proporción en solución diluida

CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+

HCl+ H2O H3O+ + Cl-

Algunos acidos comunes

Sulfuric Acid H2SO4 Battery acidPhosphoric acid H3PO4 Lime-Away Carbonic acid H2CO3 Soda – Pepsi/Coke Hydrochloric Acid HCl Stomach Acid Acetic Acid CH3COOH Vinegar

Name Formula Common Name

.

Bases fuertes y débiles

Base fuerte

Basedébil

Acepta fácilmente un protón

Acepta un protón con dificultad

NaOH, KOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2

NH3,C6H5NH2, CH3NH3Cl

Cuando un ácido o una base se disuelve en agua se disocia o se ioniza:

TOTALMENTE: bases FUERTES

PARCIALMENTE: bases DÉBILES

Algunas bases comunes

Sodium hydroxide NaOH lye or caustic soda Potassium hydroxide KOH lye or caustic potash Magnesium hydroxide Mg(OH)2 milk of magnesia

Calcium hydroxide Ca(OH) 2 pickling lime Ammonia water NH3 H2O household ammonia

Name Formula Common Name

.

Como reaccionan los acidos y las bases

Comportamiento ácido–base de las sales

Neutras

Ácidas

Básicas

Reacciones de ácidos fuertes y bases fuertes: NEUTRALIZACIONReacciones de ácidos fuertes y bases fuertes: NEUTRALIZACION

[p.ej.: NaCl, KCl, NaNO3]

Ácido + Base Agua + Sal

HCl + NaOH H2O + NaCl H3PO4 + 3KOH 3H2O + K3PO4

H+ + OH- H2O

Disolución neutra

Reacciones de los ácidos

Ácido : Especie que tiene tendencia a donar protones: H+

Base: Especie que tiene tendencia a aceptar protones: H+

Ácido masfuerte

Base mas fuerte

Base másdébil

Ácido másdébil

Transferenciaprotónica

Par ácido-base conjugado

Ácidos y bases de Brønsted-LowryÁcidos y bases de Brønsted-Lowry

HCl + H2O H3O+ + Cl-

Donador de Receptor de protones protones

Acido Base

HCl + H2O H3O+ + Cl-

La definición de las bases, de acuerdo con el modelo de B – L, incluye a toda especie que acepta un protón. (NH3 actúa como base)

Ácidos y bases de Brønsted-LowryÁcidos y bases de Brønsted-Lowry

Ácido masfuerte

Base mas fuerte

Base másdébil

Ácido másdébil

Transferenciaprotónica

Par ácido-base conjugado

HCl + NH3 N H4+ + Cl-

NH3 + H HO ↔ NH4+ + OH−

Base ( receptor) Acido (donador)

NH3 + H2O ↔ NH4+ + OH−

Base débil Acido débil Ácido fuerte Base fuerte

Par conjugado

Par conjugado

Fortaleza de Ácidos y bases de Fortaleza de Ácidos y bases de Brønsted-Lowry conjugadasBrønsted-Lowry conjugadas

Ácido: sustancia capaz de captar (y compartir) un par de electrones Base: sustancia capaz de donar (y compartir) un par de electrones

Ácidos y bases de LewisÁcidos y bases de Lewis

LA AUTOIONIZACIÓN DEL AGUA.LA AUTOIONIZACIÓN DEL AGUA.ESCALA DE pH.ESCALA DE pH.22

Equilibrio de autoionización del agua

H2O (l) + H2O (l) ↔ H3O+ (aq) + OH− (aq)

pH = − log [H3O+]

pOH = − log [OH−]

− log 10-14 = − log [H3O+] − log [OH−]

14 = pH + pOH

Kw = [H3O+][OH−]

Producto iónico del aguaA 25ºC, Kw = 10-14

[Tomando logaritmos y cambiando el signo]

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

[OH−] = 10-7 ⇒ pOH = 7

DISOLUCIÓNNEUTRA

[H3O+] = [OH−]pH = 7

DISOLUCIÓNÁCIDA

[H3O+] > [OH−]pH < 7

DISOLUCIÓNBÁSICA

[H3O+] < [OH−]pH > 7

pH

7ácida básica

pH y escala de pOH

Grafica de pH

pH testing

There are several ways to test pHThere are several ways to test pH Blue litmus paper (red = acid)Blue litmus paper (red = acid) Red litmus paper (blue = basic)Red litmus paper (blue = basic) pH paper (multi-colored)pH paper (multi-colored)

pH indicator Paper

Indicators are dyes that can be added that will change color in the presence of an acid or base.

Some indicators only work in a specific range of pH

Once the drops are added, the sample is ruined

Some dyes are natural, like radish skin or red cabbage

VALORACIONES ÁCIDO-BASE.VALORACIONES ÁCIDO-BASE.88¿Cómo podemos determinar la concentración de un ácido

o de una base en una disolución?

Método más empleado: valoración ácido-base

Una disolución que contiene una concentración conocida debase (o ácido) se hace reaccionar con una disolución de ácido

(o de base) de concentración desconocida.

Medimos el volumen de la disolución de base (o ácido)necesario para que consuma (neutralice) todo el ácido (o base).

Cuando se logra la neutralización completa:

Punto de equivalencia

¿Cómo sé cuándo he llegado al punto de equivalencia?

Curva de valoración: Representación del pH en función delvolumen añadido.

Punto deequivalencia

¿Cuál es el pH del punto de equivalencia?

• Si valoro ácido fuerte con base fuerte (o al revés) ⇒ pH = 7• Si valoro ácido débil con base fuerte ⇒ pH > 7• Si valoro base débil con ácido fuerte ⇒ pH < 7

¿Cómo calcular el pH de ese punto o de cualquier punto de la curva?

Con el tratamiento exacto (apartado 4).

¿Cómo sé que he llegado al punto de equivalencia sin necesidad derepresentar la curva de valoración entera?

Mediante un indicador apropiado

Apropiado: que cambie de color justo cuando la reacción llega alpunto de equivalencia.