Equilibrio ácido ­ base
Propiedades químicas 
de los ácidos y las bases 

Propiedades  de los ácidos  : 
Ø  Poseen un sabor agrio. 
Ø  Colorean de...
Hierro, Zinc y Magnesio en HCl 0,10  M
Productos Ácidos  de uso diario
         Ácido                             Producto 
Acido acético                   En el...
Propiedades  de las bases o álcalis: 

 Tienen un sabor amargo . 
Ø  Colorean de azul el papel de tornasol. 

Ø  Al igual ...
Productos Básicos de uso diario
       Base                      Producto 
                     En  los  limpiadores  de  ...
Ácidos y bases
de Brönsted - Lowrry
Definición de ácido  

Ácido es toda sustancia capaz de ceder uno 
o más protones a otra especie. 
                       ...
Definición de base 

Base es una sustancia capaz de aceptar uno o 
 más protones de otra especie. 


 NH 
   3(ac)  +  H  ...
Par ácido­base conjugado 

En    un    equilibrio  ácido­base,     ambas 
reacciones la directa y la inversa comprenden 
t...
¿Qué es un par ácido base 
conjugado? 
 Es un ácido y su base que solo difieren en la 
 presencia  o  ausencia de un protó...
1.  Complete  las  siguientes  reacciones  ácido­base, 
identificando cada una de las especies y los pares ácido­ 
base co...
2. ¿Cuál (es)   de   los   siguientes   pares   de 
  sustancias,  son pares ácido­base conjugado? 

                  + 
...
3. De los siguientes enunciados es son verdaderos: 

                             + 
 a)  Sí, una especie acepta H  es un ...
Observemos el comportamiento del agua 
en algunas reacciones. 


                      ­              + 
     HCl  + H  O ...
¿Qué papel cumple el agua? 

Ø  El H  O  se  comporta  como 
       2                          …. ……… 
   en la reacción c...
Auto ionización del Agua 

El H  O actúa como donador o como aceptor de 
     2 
un protón. 
La transferencia de protones ...
Constante de equilibrio 


                        +     ­
              K  = [H  O  ][OH ]
               W     3 


K  t...
¿Qué sucede si al agua se le agrega : 



a) Un ácido ? 

b) Una base ?
Si, se le agrega un ácido
+
Ø La [H  O  ] debe aumentar por sobre 
       3 
      ­7 
1,0*10 
                           ­
Ø El producto [H  O+] [O...
Si, se le agrega una Base
­
Ø La [OH ] debe aumentar por encima de 
      ­7 
1,0*10 
                         +        ­
Ø El  producto [H  O  ] [O...
Sí, en una disolución :
         1. [ H  O  ] = [OH ­]
               3 
                  +               es neutra 

   ...
La escala de pH. 

El   pH   se   define   como   el    menos 
logaritmo    en     base     diez     de   la 
concentració...
El pOH se define como el  menos logaritmo 
en base diez de la concentración de OH ­ . 
          pOH = ­ log [ OH ]­

    ...
¿Cómo se obtiene la escala de pH? 

A partir de la expresión de  su   K  : 
                                      W 
     ...
Escala de pH
Si: 

 1. [ H  O  ] = [OH ­] la disolución es neutra 
       3 
          +

                         el pH = 7 

 2. [ H ...
Escala de pH y sustancias de uso 
común
Ejemplos 

                                  + 
1.  La   concentración   de   H  O  en 
                               3 
...
2 Complete la siguiente tabla

       Para  algunos   productos   cotidianos 
      Pr oducto        pH          + 
      ...
Fuerza de ácidos y bases 

Estas      especies      en     disolución 
acuosa    se pueden    clasificar    en: 


       ...
ACIDO FUERTE 

Estos  ácidos    son     electrolitos    fuertes; 
                                             + 
reaccion...
Ejemplo : 
 HCl  es   un  ácido  …….. luego  su  base 
               ­ 
 conjugada (Cl ) es  una base  …….  . Esta 
 base...
Si el ácido es fuerte, su tendencia  a ceder 
protones desplazará considerablemente el 
equilibrio hacia la derecha  y la ...
BASES FUERTES 

Las bases  fuertes  solubles  más  comunes 
son  los  hidróxidos  de  los   metales  de los 
grupos 1A y 2...
¿ Como se mide la Fuerza de ácidos y 
bases débiles? 
 Por medio de : 
 Ø  La constante de equilibrio. 

 Ø  El % de ioniz...
EQUILIBRIO ACIDOS Y BASES DEBILES 
Son  equlibrios  entre  una  especie  química 
disuelta y no disociada y sus partes  di...
Así,  para  un ácido débil genérico HA  en 
disolución se produce la reacción reversible 
                            ­   ...
Análogamente se tendrá para una base 
genérica B: 
                           +       ­ 
      B  +  H  O « BH  (ac)  + OH...
Cálculos en disoluciones de  ácidos 
                 fuertes 

1. Se prepara una disolución acuosa de HI . 
   K  >>> 1. ...
2. Se preparan 250 mL de  una disolución que 
  contiene 3,97 g de HNO  . (M.M = 63,0 g/mol) 
                        3 
 ...
Cálculos relacionados con bases fuertes 

                                       +       ­
1.. Determine la concentración ...
Acidos Débiles 
Hay que tener presente que cuanto menor sea 
el valor de Ka, más débil será el ácido. 
Para valores de K @...
CONSTANTES DE IONIZACIÓN DE ACIDOS 
DÉBILES A 25°C 

      Nombre                 Fórmula              K 
                ...
CONSTANTES DE DISOCIACIÓN DE BASES 
DEBILES 

      Nombre    Fórmula           Kb 

Amoniaco           NH                ...
Cálculo en disoluciones de ácidos 
                 débiles 
Calcular: 
a) la  concentración  de  todas las  especies 
b) ...
Cálculos en disoluciones de bases débiles 

1.En la etiqueta de un blanqueador amoniacal 
dice  pH 11,5; de acuerdo a esta...
Determinación de K  y K 
                  a    b 


a)  Si, se conoce la concentración inicial de un 
    ácido o una bas...
Ejemplos 

1. ¿Cuál es el valor de la K  del ácido acético 
                            a 
    si, una disolución 0,10M de...
Ácidos polipróticos

Ácido fosfórico:  Acido triprótico. 

H  PO  + H  O
 3   4    2        «     H  O  + H  PO  ­ K  = 7....
pH de Sales 

Las propiedades ácido ­ básicas de las 
disoluciones de  sales se deben al 
comportamiento de sus  aniones  ...
Tipos de disoluciones salinas 


  Disoluciones de acuerdo al pH 



 N eutras                B á sicas
                  ...
El pH de una solución acuosa de una sal 
se puede predecir cualitativamente 
considerando el catión y el anión que lo 
for...
Ø  Las     sales    que  se  forman    cuando 
  reaccionan  bases        fuertes        y ácidos 
  fuertes,      ni    l...
Ø  En las sales que derivan de bases 
 fuertes y un ácido  débil  el anión 
 hidroliza  para  producir OH ­ , luego  el 
 ...
Ø  En  las  sales   que  derivan   de bases 
 débil y un ácido fuerte  el catión se 
                           + 
 hidrol...
Disoluciones Tampones, buffers, 
       Reguladoras, Amortiguadoras 


Son disoluciones que regulan el pH 
evitando cambio...
Tipos de disoluciones buffers, 
         amortiguadoras o Tampón. 

Soluciones constituidas por : 
a) Un ácido débil  y su...
Calculo del pH en disoluciones buffers. 


                              ­             + 
         HA (ac)  +   H  O « A  ...
Sistemas reguladores a diferentes 
                 valores de pH: 
          ­ 
­ HAc / AC            pH=5       (pK  = 4...
+     ­ 
Efecto de la adición de H  y OH  sobre los sistemas 
reguladores 

  D. reguladora después       D. Reguladora co...
1.  Un  litro  de  solución  buffers  contiene  0.50  M  de 
     ácido acético y 0.45 M de Acetato de sodio. 
   K  = 1,8...
3.  a)  Determine  el  pH  para  1,0  L  de  una 
  disolución 0,12 M en NH  y 0,12 M en NH  Cl. 
                        ...
4. Determine  el  pH  de  100 mL de una 
  disolución  buffers que es 0,15 M en  HAc  y 
  0,20 M  en  NaAc , antes y desp...
Reacciones de neutralización 


En general  son reacciones entre un ácido y 
una base, las cuales se pueden clasificar 
se...
Tipos de Reacciones de 
               neutralización 

a)    Acido fuerte – base fuerte. 

b)    Acido Débil – base fuert...
Acido fuerte con  base fuerte. 

Cuando un ácido fuerte reacciona con 
una base fuerte se forma agua y la sal 
correspondi...
Para cantidades equivalentes de ácido 
y base (punto equivalente) : 

                 +       ­ 
           n H  O  = n O...
Ø  Antes del punto equivalente el pH dependerá 
  de la cantidad del ácido fuerte que queda en 
  la disolución. 

Ø  Desp...
Ejemplo 

1. Si, a 20 mL  de una disolución 0,10 M de 
    HCl, se le agregan : 
a)  10 mL. de NaOH 0,10 M. 

b)  20 mL. d...
Neutralización Ac. fuerte con Base 
fuerte
Acido débil con  base fuerte 

Cuando un  ácido  débil  reacciona con una  base 
fuerte  también  se  forma agua y la sal ...
Para cantidades equivalentes de ácido 
y base (punto equivalente) : 

                     +      ­ 
                nH  O...
Ø  Antes 
       del  punto equivalente  el  pH 
dependerá  de la formación  de  una  disolución 
buffers. 

Ø  Después de...
Ejemplo 

1. Si, a 20 mL. De una disolución 0,10 M de HAc, 
     se le agregan : 
a)  10 mL. de NaOH 0,10 M. 

b)  20 mL. ...
Neutralización Ac. débil con Base 
fuerte
Base Débil con ácido fuerte. 

Cuando una base débil reacciona con un ácido 
fuerte se forma la sal correspondiente . 
Eje...
Para cantidades equivalentes de ácido y base 
(punto equivalente) : 
                 + 
            nH  O  = nNH 
       ...
Ø  Antes del punto equivalente el pH dependerá 
 de la  formación  de  una disolución buffers. 

Ø  Después del  punto  eq...
Ejemplo 

1. Si, a 20 mL. de una disolución 0,10 M de NH  ,  3 
     se le agregan : 
a)  10 mL. de HCl 0,10 M. 

b)  20 m...
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Àcido Base

  1. 1. Equilibrio ácido ­ base
  2. 2. Propiedades químicas  de los ácidos y las bases  Propiedades  de los ácidos  :  Ø  Poseen un sabor agrio.  Ø  Colorean de rojo el papel de tornasol.  Ø  Sus  disoluciones  conducen  la  electricidad.  (escala de acidez).  Ø  Desprenden  gas  hidrógeno  cuando  reaccionan  en  disolución  con  algunos  metales.
  3. 3. Hierro, Zinc y Magnesio en HCl 0,10  M
  4. 4. Productos Ácidos  de uso diario Ácido  Producto  Acido acético  En el vinagre  Ácido acetil salicílico  En la aspirina  Ácido  ascórbico  y  En los cítricos  cítrico  En  productos  de  limpieza,  Ácido clorhídrico  jugos gástricos, etc  ácido sulfúrico  baterías de autos 
  5. 5. Propiedades  de las bases o álcalis:  Tienen un sabor amargo .  Ø  Colorean de azul el papel de tornasol.  Ø  Al igual   que   los  ácidos,   en disolución  acuosa conducen la electricidad.  Ø  Reaccionan  con  los  ácidos  para  formar  sal más  agua.
  6. 6. Productos Básicos de uso diario Base  Producto  En  los  limpiadores  de  ropa  amoníaco (base)  comunes  Hidróxidos  de  Ca,  En  los  productos  farmacéuticos  Mg y/o Al.  antiácidos  En  productos  para  destapar  Hidróxido de sodio  cañerías 
  7. 7. Ácidos y bases de Brönsted - Lowrry
  8. 8. Definición de ácido   Ácido es toda sustancia capaz de ceder uno  o más protones a otra especie.  +  ­  HCl  + H  O  ® H  O  (ac)  + Cl  (ac)  (ac)  2  (l) 3  +  ­  HAc  + H  O  « H  O  (ac)  + Ac  (ac)  (ac)  2  (l) 3  +  +  H  (ac)  + H  O  ® H  O  (ac) 2  (l) 3 
  9. 9. Definición de base  Base es una sustancia capaz de aceptar uno o  más protones de otra especie.  NH  3(ac)  +  H  O  « NH  + (ac)  + OH (ac) 2  (l) 4  ­ 
  10. 10. Par ácido­base conjugado  En    un    equilibrio  ácido­base,     ambas  reacciones la directa y la inversa comprenden  transferencia de protones.  + H  +  NH  + H  O (l) « NH  +  (ac)  + OH ­ (ac)  3(ac)  2  4  base 2  ácido 1  ácido 2  base  1 
  11. 11. ¿Qué es un par ácido base  conjugado?  Es un ácido y su base que solo difieren en la  presencia  o  ausencia de un protón.  Ejemplo  NH  +1 (ac)  /   NH  4  3(ac)  H  O (l)  /   OH ­1 (ac) 2 
  12. 12. 1.  Complete  las  siguientes  reacciones  ácido­base,  identificando cada una de las especies y los pares ácido­  base conjugados  a)  HBr  +  …….. ® +  ……….   +     H  O  3  b)  ……..  +   H  O 2  « NO  ­  2  +  ……….  c)  HCl  +    NH  3 ® ……….  +  ……….  d)  C  H  NH  +  +  H  O « ………  +  ...……..  6  5  3  2  ­ e)  CH  NH  +  ……. « ………  +       OH  3  2 
  13. 13. 2. ¿Cuál (es)   de   los   siguientes   pares   de  sustancias,  son pares ácido­base conjugado?  +  I.         H  O  /  OH  ­  3  II.   C  H  NH  + /  C  H  NH  6  5  3  6  5  2  III.       H NO  /  NO  ­  3  3  +  IV.        H  O  / H  O  3  2  a) sólo I  b) sólo II  c) sólo IV  d) II y III  e) II, III y IV
  14. 14. 3. De los siguientes enunciados es son verdaderos:  +  a)  Sí, una especie acepta H  es un ácido.  –  +  b)  El ión OH  es la base conjugada del H  O  .  3  c)  Sí, en una reacción química se transfieren  protones, es una reacción ácido­base.
  15. 15. Observemos el comportamiento del agua  en algunas reacciones.  ­  +  HCl  + H  O  ® Cl  (ac)  +  H  O  (ac)  (ac)  2  (l) 3  ……… 1  …… 2  …….  1  ……… 2  H  O  + NH  2  (l)  3(ac) « OH  (ac)  + NH  + (ac)  ­  4  …….. 1  …….. 2  …….  1  …….. 2
  16. 16. ¿Qué papel cumple el agua?  Ø  El H  O  se  comporta  como  2  …. ………  en la reacción con el HCl.  Ø  El H  O  se  comporta  como  ….  ……..  2  en  la reacción con el NH  .  3  Algunas   sustancias   pueden  actuar  como  ácido en unas situaciones o como bases en  otras, estas especies reciben el nombre de  Anfolitos o anfóteros ácido­base.
  17. 17. Auto ionización del Agua  El H  O actúa como donador o como aceptor de  2  un protón.  La transferencia de protones entre moléculas  de agua se llama auto ionización.  +  ­  H  O  + H  O  « H  O  (ac)  +  OH  (ac)  2  (l)  2  (l) 3  La  constante de equilibrio para este sistema  se define como: K w
  18. 18. Constante de equilibrio  + ­ K  = [H  O  ][OH ] W  3  K  tiene un valor de 1,0 x 10 – 14  a 25 ºC. w  [ H  O  ] = [OH ­] = 1,0 x 10  3  + – 7
  19. 19. ¿Qué sucede si al agua se le agrega :  a) Un ácido ?  b) Una base ?
  20. 20. Si, se le agrega un ácido
  21. 21. + Ø La [H  O  ] debe aumentar por sobre  3  ­7  1,0*10  ­ Ø El producto [H  O+] [OH ] debe  3  mantenerse en 1,0*10­  14  ­ Ø La [OH ] desciende a un valor < que  ­7 1,0*10    Ej.    HNO  +  H  O ® H  O  +  NO  ­  3  2  3  +  3  HAc  +  H  O « +  ­ H  O  +  Ac  2  3 
  22. 22. Si, se le agrega una Base
  23. 23. ­ Ø La [OH ] debe aumentar por encima de  ­7  1,0*10  + ­ Ø El  producto [H  O  ] [OH ] debe  3  mantenerse en 1,0*10  ­14  + Ø La [H  O  ] desciende  a  un  valor  <  que  3  ­7 1,0*10    Ej.  NaOH ® Na+    +  OH­
  24. 24. Sí, en una disolución : 1. [ H  O  ] = [OH ­] 3  + es neutra  2. [ H  O  ] >> [OH ­] es ácida  3  + 3. [ H  O  ] << [OH ­] es básica  3  + A medida que aumenta la concentración de  uno  de  ellos  disminuye  la  del  otro  y   su  producto permanece constante e igual a  K  = 1,0x10  .­14  w 
  25. 25. La escala de pH.  El   pH   se   define   como   el    menos  logaritmo    en     base     diez     de   la  concentración   de protones.  + pH = ­ log [ H  O  ] 3  De donde se puede despejar la: + [ H  O  ] = antilog ­ pH 3 
  26. 26. El pOH se define como el  menos logaritmo  en base diez de la concentración de OH ­ .  pOH = ­ log [ OH ]­ ­ [ OH ] = antilog ­ pOH  El pK  se define como el  menos logaritmo  w  en base diez de la constante K  .  w  pK  = ­ log K  =  14  W  W  K  = antilog ­ pK  W  W
  27. 27. ¿Cómo se obtiene la escala de pH?  A partir de la expresión de  su   K  :  W  +  ­  K  = [H  O  ] [OH ]  /­log  W  3  +  ­  ­ log K  = ­log [H  O  ]  ­log [OH ]  w  3  pK  =   pH   +  pOH  w  14     =    pH   +  pOH
  28. 28. Escala de pH
  29. 29. Si:  1. [ H  O  ] = [OH ­] la disolución es neutra  3  + el pH = 7  2. [ H  O  ] >> [OH ­] la disolución es ácida  3  + el  0 £ pH < 7  3. [ H  O  ] << [OH ­] la disolución es básica  3  + el  7 < pH £ 14
  30. 30. Escala de pH y sustancias de uso  común
  31. 31. Ejemplos  +  1.  La   concentración   de   H  O  en  3  una disolución es de  1,5 * 10 ­13  M.  a)  Determine la concentración de  ­  OH , el pH y el pOH.  b)  La disolución ¿es ácida o  básica?
  32. 32. 2 Complete la siguiente tabla Para  algunos   productos   cotidianos  Pr oducto pH  +  [H  O  ]  ­  [OH ] pOH  3  Jugos gástricos  2,0  Bebidas  ­11 1*10  Carbonatadas  Tomates  4,2  Orina humana  8,0  Sal de frutas  8,4  Leche de magnesia  3,5  Limpiadores de  13,5  cañerías 
  33. 33. Fuerza de ácidos y bases  Estas      especies      en     disolución  acuosa    se pueden    clasificar    en:  Bases  Acidos  Fuertes  Dé  D  biles  é Fuertes  Dé  D  biles é biles 
  34. 34. ACIDO FUERTE  Estos  ácidos    son     electrolitos    fuertes;  +  reaccionan  con el H  O para formar H  O  (ac)  2  3  y   no   quedan   especies  sin   disociar  de  este  en  la disolución.  K  >>>  1,0  a  HNO  3(ac)  + H  O  ® NO  ­  (ac)  +  H  O  (ac) 2  (l) 3  3  + 
  35. 35. Ejemplo :  HCl  es   un  ácido  …….. luego  su  base  ­  conjugada (Cl ) es  una base  …….  . Esta  base  no aceptará  un protón del agua.  En    general  los aniones  que provienen de  ácidos fuertes no aceptan protones del agua:  Ej:Cl  , I  , Br  , NO  ­  , ClO  ­  ,  ClO  ­ , HSO  ­  . ­  ­  ­  3  3  4  4 
  36. 36. Si el ácido es fuerte, su tendencia  a ceder  protones desplazará considerablemente el  equilibrio hacia la derecha  y la disociación  será  prácticamente    total,   lo   que    se  reflejará en un valor elevado de K  .  a  K  >>>   1  Acido fuerte (®) a 
  37. 37. BASES FUERTES  Las bases  fuertes  solubles  más  comunes  son  los  hidróxidos  de  los   metales  de los  grupos 1A y 2A .  NaOH ® Na  +  OH +  ­  Si, la base es fuerte el equilibrio estará  desplazado hacia la  derecha  K    >>>   1   Base fuerte (®) b
  38. 38. ¿ Como se mide la Fuerza de ácidos y  bases débiles?  Por medio de :  Ø  La constante de equilibrio.  Ø  El % de ionización o disociación.  Bajo un 5% se considera al ácido  o  la  base muy débil.
  39. 39. EQUILIBRIO ACIDOS Y BASES DEBILES  Son  equlibrios  entre  una  especie  química  disuelta y no disociada y sus partes  disociadas,  por lo tanto, la disociación es parcial.  +  ­  Ej.  Acido débil:  HX(ac) +  H  O « H  O  +   X  2  3  +  ­  Base débil:  B  +  H  O « BH  +   OH  2  Ka  <<<    1  Acido débil («)  Kb  <<<    1   Base débil («)
  40. 40. Así,  para  un ácido débil genérico HA  en  disolución se produce la reacción reversible  ­  +  HA  +   H  O « A  (ac)  + H  O  (ac)  2  3  la constante Ka de disociación o acidez del  ácido vendrá dada por:  + K  = [ H  O  ] [ A  ] ­ a  3  [ HA ] Y la expresión del % de ionización es:  + %I = [ H  O  ]eq  x 100 3  [ HA ] inicial
  41. 41. Análogamente se tendrá para una base  genérica B:  +  ­  B  +  H  O « BH  (ac)  + OH  (ac)  2  la constante de disociación o constante de  basicidad será, en este caso  + K  = [ BH  ] [ OH  ] ­ b  [B] Y la expresión del % de ionización es:  ­ %I= [ OH  ]eq  * 100 [ B ] inicial
  42. 42. Cálculos en disoluciones de  ácidos  fuertes  1. Se prepara una disolución acuosa de HI .  K  >>> 1.  a  a) Escribir la ec. Química correspondiente.  b) Indicar  ¿Qué especies se encuentran en  esta disolución acuosa?.
  43. 43. 2. Se preparan 250 mL de  una disolución que  contiene 3,97 g de HNO  . (M.M = 63,0 g/mol)  3  Ka>>>1,0  a) Escribir la ec. Química correspondiente.  b) Identifique los pares ácido­base conjugados  +  c)  Calcular la concentración Molar de  H  O  y  3  ­  OH  .  d)  Determinar el pH de la disolución.
  44. 44. Cálculos relacionados con bases fuertes  + ­ 1.. Determine la concentración de [H  O  ], [OH ],  3  pH  y  pOH  de disolución acuosa 0,25 M de las  siguientes bases:  a)  KOH  K  >>1,0  b  b)  Ca(OH)  2  K  >>1,0  b  2. Si, el pH de una disolución acuosa de  Ca(OH)  es 11,5. Determine la concentración de 2  + ­ [H  O  ] y [OH ] de esta disolución. 3 
  45. 45. Acidos Débiles  Hay que tener presente que cuanto menor sea  el valor de Ka, más débil será el ácido.  Para valores de K @ 10 ­4  el valor de x es  despreciable.  Muchos ácidos  orgánicos    son débiles y su  disociación es:  ­  RCOOH + H  O « RCOO  + H  O  + 2  3 
  46. 46. CONSTANTES DE IONIZACIÓN DE ACIDOS  DÉBILES A 25°C  Nombre Fórmula  K  a  Ácido acético  CH  COOH  ­5  1,8 ´ 10  3  Ácido benzoico  H(C  H  O  )  ­5  6,3 ´ 10  7  5  2  Ácido bórico  H  BO  ­10  5,9 ´ 10  3  3  Ácido cianhídrico  HCN  ­10  4,9 ´ 10  Ácido fluorhídrico  HF  ­4  6,8 ´ 10  Ácido fórmico  HCOOH  ­4  1,7 ´ 10  Ácido hipocloroso  HClO  ­8  3,5 ´ 10  Ácido nitroso  HNO  ­4  4,5 ´ 10  2 
  47. 47. CONSTANTES DE DISOCIACIÓN DE BASES  DEBILES  Nombre Fórmula  Kb  Amoniaco  NH  ­5  1,8 * 10  3  Etilamina  C 2 H  NH  ­ 4  6,4 * 10  5  2  Dimetilamina  (CH  )  NH  ­ 4  5,4 * 10  3  2  Anilina  C  H  NH  ­10  4,3 * 10  6  5  2  Hidracina  H  NNH  ­ 6  1,3 * 10  2  2  Piridina  C  H  N  ­ 9  1,7 * 10  5  5 
  48. 48. Cálculo en disoluciones de ácidos  débiles  Calcular:  a) la  concentración  de  todas las  especies  b) el  pH  c) el  % de  ionización  de una disolución que es 0.10 M en  ácido  acético, HAc.  Ka  = 1.8 x 10 ­5 .
  49. 49. Cálculos en disoluciones de bases débiles  1.En la etiqueta de un blanqueador amoniacal  dice  pH 11,5; de acuerdo a esta  información,  Calcule:  a) pOH  b) la concentración de todas las especie  c) el % de ionización, una vez alcanzado el  equilibrio.  K  ­5. = 1,78 x 10  bNH3 
  50. 50. Determinación de K  y K  a  b  a)  Si, se conoce la concentración inicial de un  ácido o una base débil y el pH o pOH.  b)  Si, se conoce la concentración inicial de un  ácido o una base débil y el % de ionización.  Si, el % de ionización es bajo el 5%, el  valor de x, es despreciable.
  51. 51. Ejemplos  1. ¿Cuál es el valor de la K  del ácido acético  a  si, una disolución 0,10M de este ácido, está  ionizado en 1,3 %?  2.  Determinar el valor de K  del amoniaco, si  b  el pH de una disolución 0,10 M de NH  es  3  11,13.
  52. 52. Ácidos polipróticos Ácido fosfórico:  Acido triprótico.  H  PO  + H  O 3  4  2  « H  O  + H  PO  ­ K  = 7.1x10    3  +  2  4  a  ­3 H  PO  ­  + H  O 2  4  2  « H  O  + HPO  2­  K  = 6.3x10    3  +  4  a  ­8 HPO  2­  + H  O 4  2  « H  O  + PO  3­  K  = 4.2x10  3  +  4  a  ­13 
  53. 53. pH de Sales  Las propiedades ácido ­ básicas de las  disoluciones de  sales se deben al  comportamiento de sus  aniones  y cationes al  +  reaccionar  con agua para generar  H  O  (ac) y/o  3  ­  OH (ac) . A este tipo de reacción se le denomina  hidrólisis.
  54. 54. Tipos de disoluciones salinas  Disoluciones de acuerdo al pH  N eutras  B á sicas B  sicas  á  Á cidas  Á 
  55. 55. El pH de una solución acuosa de una sal  se puede predecir cualitativamente  considerando el catión y el anión que lo  forman.
  56. 56. Ø  Las     sales    que  se  forman    cuando  reaccionan  bases        fuertes        y ácidos  fuertes,      ni    los  cationes,    ni      los  aniones    se    hidrolizan,  luego    el      pH  de  la  disolución  es   7, es neutra.  Ejemplo : NaCl, KNO  , CaBr  etc 3  2, 
  57. 57. Ø  En las sales que derivan de bases  fuertes y un ácido  débil  el anión  hidroliza  para  producir OH ­ , luego  el  pH de  la  disolución es mayor  que 7,  básica.  Ejemplo : NaAc, Ba(Ac)  KNO  2,  2
  58. 58. Ø  En  las  sales   que  derivan   de bases  débil y un ácido fuerte  el catión se  +  hidroliza para producir H  , luego el pH  de la disolución es menor que  7, es  ácida.  Ejemplo : NH  Cl, CH  NH  Cl. 4  3  3 
  59. 59. Disoluciones Tampones, buffers,  Reguladoras, Amortiguadoras  Son disoluciones que regulan el pH  evitando cambios bruscos de pH, en una  disolución cuando se agrega un ácido  fuerte o una base fuerte.
  60. 60. Tipos de disoluciones buffers,  amortiguadoras o Tampón.  Soluciones constituidas por :  a) Un ácido débil  y su base conjugada en forma  de sal.  Ej. :  Acido acético HAc / acetato de sodio NaAc  b) Una base débil y su acido conjugado en forma  de sal.  Ej.:  amoníaco NH  /cloruro de amonio NH  Cl. 3  4 
  61. 61. Calculo del pH en disoluciones buffers.  ­  +  HA (ac)  +   H  O « A  (ac)  + H  O  (ac)  2  3  ­ Se    conoce   la [ HA ]i   y   de [ A  ]i, al despejar la [ + H  O  ] de Ka es : 3  + [ H  O  ] =   K  x [HA] 3  a  ­ [ A  ] + Luego el:             pH = ­ log [ H  O  ] 3 
  62. 62. Sistemas reguladores a diferentes  valores de pH:  ­  ­ HAc / AC  pH=5  (pK  = 4,74)  a  ­ H  CO  / HCO  ­  2  3  3  pH=6  (pK  = 6,36)  a  ­ Ión NH  + / NH  4  3  pH=9  (pK  = 9,25)  a  ­ HCO  ­ / CO  2­  3  3  pH=10  (pK  = 10,32) a 
  63. 63. +  ­  Efecto de la adición de H  y OH  sobre los sistemas  reguladores  D. reguladora después D. Reguladora con [acido] = D. reguladora después de la adición del ácido [base conjugada] de la adición de la base Adición Adición de ácido de base
  64. 64. 1.  Un  litro  de  solución  buffers  contiene  0.50  M  de  ácido acético y 0.45 M de Acetato de sodio.  K  = 1,8 x 10  ­5  a  Calcular el pH de esta disolución.  2.. Determinar el pH si, a la disolución  anterior, se  le agregan:  n  1,0 x 10 ­2  moles de NaOH.  n  1,0 x 10 ­2  moles de HCl.  Escriba las ecuaciones químicas correspondientes.
  65. 65. 3.  a)  Determine  el  pH  para  1,0  L  de  una  disolución 0,12 M en NH  y 0,12 M en NH  Cl.  3  4  K  NH  + = 5,6 x 10  a  4  ­10  b) Determine el pH si se añade:  n  1,0 x 10 ­2  moles de NaOH.  n  1,0 x 10 ­2  moles de HCl.
  66. 66. 4. Determine  el  pH  de  100 mL de una  disolución  buffers que es 0,15 M en  HAc  y  0,20 M  en  NaAc , antes y despúes de  ­5  agregar :                             K  = 1,8 x 10  a  a) 10,0 mL de HCl 0,10 M.  b) 10,0 mL de NaOH 0,10 M.  Considerar la variación de volumen.
  67. 67. Reacciones de neutralización  En general  son reacciones entre un ácido y  una base, las cuales se pueden clasificar  según el tipo de especie que participe, sean  estas fuertes o débiles.
  68. 68. Tipos de Reacciones de  neutralización  a)  Acido fuerte – base fuerte.  b)  Acido Débil – base fuerte.  a)  Base Débil – Acido fuerte.
  69. 69. Acido fuerte con  base fuerte.  Cuando un ácido fuerte reacciona con  una base fuerte se forma agua y la sal  correspondiente .  Ejemplo :  HCl (ac)  + NaOH  ® NaCl  + H  O  (ac) (ac)  2  (l)  +  ­ Ecuación Iónica : H  + OH  ® H  O 2 
  70. 70. Para cantidades equivalentes de ácido  y base (punto equivalente) :  +  ­  n H  O  = n OH  3  entonces el pH = 7 (neutro)
  71. 71. Ø  Antes del punto equivalente el pH dependerá  de la cantidad del ácido fuerte que queda en  la disolución.  Ø  Después del punto equivalente el pH  dependerá de la cantidad en exceso de la  base fuerte agregada.
  72. 72. Ejemplo  1. Si, a 20 mL  de una disolución 0,10 M de  HCl, se le agregan :  a)  10 mL. de NaOH 0,10 M.  b)  20 mL. de NaOH 0,10 M.  c)  30 mL. de NaOH 0,10 M.  Determinar  el   pH  de  la  disolución  antes y  después  de  agregar  la  base  fuerte.
  73. 73. Neutralización Ac. fuerte con Base  fuerte
  74. 74. Acido débil con  base fuerte  Cuando un  ácido  débil  reacciona con una  base  fuerte  también  se  forma agua y la sal  correspondiente .  Ejemplo :  HAc (ac)  + NaOH (ac) ® NaAc (ac)  + H  O (l)  2  ­ ­  Ecuación Iónica : HAc + OH  ® Ac  + H  O 2 
  75. 75. Para cantidades equivalentes de ácido  y base (punto equivalente) :  +  ­  nH  O  = nOH  3  entonces   el  pH > 7, (básico), dependerá  de  la hidrólisis de la base conjugada, proveniente  de la sal formada.
  76. 76. Ø  Antes  del  punto equivalente  el  pH  dependerá  de la formación  de  una  disolución  buffers.  Ø  Después del  punto equivalente  el  pH  dependerá del exceso de la base fuerte  agregada.
  77. 77. Ejemplo  1. Si, a 20 mL. De una disolución 0,10 M de HAc,  se le agregan :  a)  10 mL. de NaOH 0,10 M.  b)  20 mL. de NaOH 0,10 M.  c)  30 mL. de NaOH 0,10 M.  Determinar    el   pH  de  la  disolución antes y  después  de  agregar  la  base fuerte.  K  ­5  ­10 aHAc  = 1,8x10  ,  KbAc­= 5,6x10 
  78. 78. Neutralización Ac. débil con Base  fuerte
  79. 79. Base Débil con ácido fuerte.  Cuando una base débil reacciona con un ácido  fuerte se forma la sal correspondiente .  Ejemplo :  NH  3 (ac)  +  HCl (ac) ® NH  Cl (ac)  4  Ec. Iónica neta:   NH  3 (ac)  +  H  (ac) ® NH  + (ac) +  4 
  80. 80. Para cantidades equivalentes de ácido y base  (punto equivalente) :  +  nH  O  = nNH  3  3  entonces el pH <7 (ácido), ya que, dependerá  de la hidrólisis del ión NH  +  presente en la  4  disolución.
  81. 81. Ø  Antes del punto equivalente el pH dependerá  de la  formación  de  una disolución buffers.  Ø  Después del  punto  equivalente  el  pH  dependerá  del  exceso  de  ácido  fuerte  agregado.
  82. 82. Ejemplo  1. Si, a 20 mL. de una disolución 0,10 M de NH  ,  3  se le agregan :  a)  10 mL. de HCl 0,10 M.  b)  20 mL. de HCl 0,10 M.  c)  30 mL. de HCl 0,10 M.  Determinar    el   pH  de  la  disolución antes y  después  de  agregar el ácido fuerte.  Kb  = 1,8x10  ­5  Ka  = 5,6 x 10  ­10 NH3  NH4+ 

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