Material Examen 3 (ácidos y bases) (Chem 106)

• Ácido


  Sustancia que disuelta en agua aumenta la concentración de iones hidrógeno (H+)
• Tipos de ácidos


  • Ácido fuerte
  • Ácido débil
• Base


  Sustancia que disuelta en agua aumenta la concentración de iones hidróxido (OH-)
• Tipos de bases


  • Base fuerte
  • Base débil
• Ácido fuerte


  • Se ioniza completamente en solución acuosa produciendo el ion H3O+ y un anión
• Ácido débil


  • Se ioniza parcialmente en solución acuosa para producir un equilibrio entre sus iones
• Base fuerte


  • Se ioniza completamente en solución acuosa produciendo OH- y un catión
• Base débil


  • Se ioniza parcialmente en solución acuosa para producir un equilibrio entre sus iones
• Ácido-base de Bronsted-Lowry


  Reacciones de transferencia de protones
• Ácido


  Especie donadora de protones
• Base


  Especie aceptadora de protones
• Reacción ácido-base


  HA(ac) + B(ac) ↔ A-(ac) + HB+(ac)
• Ácido conjugado


  Especie que se forma cuando la base acepta el protón
• Base conjugada


  Especie que se forma cuando el ácido dona el protón
• Reacción ácido-base


  • HCN(ac) + NH3(ac) ↔ CN-(ac) + NH4+(ac)
• Especie anfotérica (Anfiprótica)


  Especie que puede actuar como ácido y como base (Ej. H2O)
• Autoionización del agua


  H2O(l) + H2O(l) ↔ H3O+(ac) + OH-(ac)
• Kw


  Constante de autoionización del agua
• pH


  Medida del grado de acidez o alcalinidad de una solución
• Tipos de soluciones


  • Ácida
  • Básica
  • Neutra
• Medidor de pH


  Instrumento para medir el pH de una solución
• Ácidos fuertes


  Pierden su protón más fácilmente
• Bases fuertes


  Aceptan el protón con mayor facilidad
• En una reacción ácido-base, los ácidos fuertes producen bases conjugadas débiles y las bases fuertes producen ácidos conjugados débiles
• En toda reacción ácido-base, la posición del equilibrio favorece la transferencia del protón del ácido más fuerte a la base más fuerte
• Cálculo de pH para ácidos y bases fuertes


  Se ionizan completamente en solución acuosa
• Ácidos débiles


  Se ionizan parcialmente en solución acuosa estableciendo un equilibrio entre los iones que lo conforman
• Ka


  Constante de ionización de un ácido débil
• Resolución de problemas con ácidos débiles


  Recordar que Ka necesita concentraciones en equilibrio y pH es una medida de equilibrio
• Resolución de problemas con ácidos débiles

  1. Escribir el equilibrio y la expresión de Ka

  2. Construir una tabla de equilibrio

  3. Buscar información en equilibrio en los datos (pH, [H3O+], etc.)

  4. Calcular concentraciones en equilibrio y Ka
• Ácidos polipróticos


  Tienen más de un protón ionizable y presentan más de un equilibrio y por lo tanto más de una constante de ionización
• Bases débiles


  Se ionizan parcialmente en solución acuosa estableciendo un equilibrio entre los iones que lo conforman
• Kb


  Constante de ionización de una base débil
• Resolución de problemas con bases débiles

  Similar a la resolución de problemas con ácidos débiles
• pH


  Determinar el pH para una solución
• Calcular pH


  1. Escribir equilibrio y expresión de Ka

  2. Construir tabla de equilibrio

  3. Buscar [H3O+] en equilibrio (x) sustituyendo en Ka (técnica de aproximación)

  4. Buscar pH
• Determinar pH para una solución 0.050M de HCN si Ka HCN = 4.9 x 10-10


  1. Escribir equilibrio y expresión de Ka

  2. Construir tabla de equilibrio

  3. Buscar [H3O+] en equilibrio (x) sustituyendo en Ka (técnica de aproximación)

  4. Buscar pH
• Determinar pH y % de ionización para una solución 0.10M de HC2H3O2 con Ka=1.7x10-5 a 25°C


  1. Buscar pH a 25°C

  2. Buscar % de ionización del ácido
• Ácidos polipróticos


  • Tienen más de un protón ionizable
  • Presentan más de un equilibrio y por lo tanto más de una constante de ionización
  • Ka1 > Ka2 > Ka3 ...
• Resolver problemas de bases débiles

  1. Escribir el equilibrio

  2. Construir tabla de equilibrio

  3. Buscar x

  4. Buscar pOH y luego pH