Dra. Elda Patricia Segura Ceniceros
EQUILIBRIO QUIMICO
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 Ácido⇋ 2+ 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.
15
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
16
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.
17
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
18
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
19
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
20
CONSTANTES DE EQUILIBRIO
Kw = Constante del producto
iónico
Kps = Producto de solubilidad
Ka ò Kb Constante de disociación
Kredox = Equilibrio de oxidación
reducción

Equilibrio químico ácido base

  • 1.
    Dra. Elda PatriciaSegura Ceniceros EQUILIBRIO QUIMICO
  • 2.
    En el equilibrioquímicoequilibrio químico, las velocidades a las que transcurre un proceso o una reacción, en un sentido es igual a la velocidad en sentido inverso.
  • 3.
    Un electrolito esuna 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.
  • 4.
    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-
  • 5.
    CLASIFICACION DE LOS ELECTROLITOS FUERTESDEBILES 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
  • 6.
    ELECTROLITOS VS ACIDOSY 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”.
  • 7.
    ÁCIDOS Y BASESCARACTERISTICAS 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.
  • 8.
    ACIDOS Y BASESCONJUGADOS 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.
  • 9.
    ACIDOS Y BASESCONJUGADOS  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
  • 10.
    pH. Definición: Para evitarel 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+ ]
  • 11.
    Basándonos en estarelación, 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:
  • 12.
    NEUTRALIZACION  Una reacciónde 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.
  • 13.
     Las reaccionesde neutralización son generalmente exotérmicas, lo que significa que producen calor.  Generalmente la siguiente reacción ocurre: ácido + base → sal + agua  Ácido1+ Base2 Ácido⇋ 2+ Base1  Ejemplos: NH3 + H2O ⇋ NH4 + + OH- base1 acido2 ácido conjug1 base conjug2 H2O + HNO2 ⇋ H3O+ + NO2 - base1 acido2 ácido conjug1 base conjug2
  • 14.
    ESPECIES ANFOTERAS  Especiesque 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.
  • 15.
    15 PRINCIPIO DE LECHATELIER  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
  • 16.
    16 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.
  • 17.
    17 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
  • 18.
    18 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
  • 19.
    19 CONSTANTES DE EQUILIBRIO Siuna (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
  • 20.
    20 CONSTANTES DE EQUILIBRIO Kw= Constante del producto iónico Kps = Producto de solubilidad Ka ò Kb Constante de disociación Kredox = Equilibrio de oxidación reducción