Equilibrio ácido base II

Química General e InorgánicaClase del 20 de abril de 2005

Relación entre fuerza y estructura

Hay que tener en cuenta dos factores

1- la electronegatividad del elemento unido al protón

2- la fuerza de enlace

Fuerza de los oxoácidos

Cuando la identidad del átomo central en una serie de oxiácidos varia con el número de O constante, observamos que cuanto más electronegativo sea el átomo central , más fuerte es el ácido.

___________________________________________

H3AsO4 H3PO4 HIO4 HClO4

Electronegatividad 2,0 2,1 2,5 3,0

pKa 2,30 2,12 1,64 Fuerte______________________________________________________

Fuerza de los oxoácidos

Para un mismo átomo central A mayor número de átomos de O unidos al

átomo central , mayor fuerza del ácido_______________________________________

HOCl HOClO HOClO2 HOClO3

_______________________________________Carga formal 0 +1 +2 +3pKa 7.2 2.0 Fuerte

Fuerte_______________________________________

Correlación entre la fuerza acida y la electronegatividad

Acido

Reglas de Pauling para oxoácidosReglas de Pauling para oxoácidos

-A mayor número de oxígenos unidos al átomo central, mayor fuerza ácida.

-A mayor número de oxidación, mayor acidez.

-A mayor electronegatividad, mayor acidez. Cuanto más polar es el enlace, el H unido al O puede cederse al H2O.

Fuerza de enlace

_____________________• HA E disoc.(kJ/mol)• _____________________• HF 562• HCl 431• HBr 366• HI 293• _____________________

• El ácido H-A será mas fuerte cuanto mas débil sea el enlace.

Para un mismo grupo• HI > HBr > HCl > HF

Carácter ácido del catión AlCarácter ácido del catión Al3+3+

Al(H2O)63+ + H2O Al(H2O)5(OH)2+ + H+

Ka = 1 x 10-5

Carácter ácido del catión AlCarácter ácido del catión Al3+3+

Al3+ + H2O Al(OH)2+ + H+

Al(OH)2+ + H2O Al(OH)2+ + H+

Al(OH)2+ + H2O Al(OH)3 + H+

•Carácter ácido:

Relación entre la constante de ionización y pares conjugados

HCN + H2O CN- + H3O+ Ka

CN- + H2O HCN + OH- Kb

Sumando

H2O + H2O H3O+ + OH- Ka.Kb = Kw

Porcentaje de ionización

[H+]en el equilibrio x 100

%= _____________________concentración inicial de ácido

0.0028%

HCN + H2O CN- + H3O+

3,5 %

HF + H2O F- + H3O+

Óxidos normalesÓxidos normales• Básicos MgO (s) + H2O (l) Mg(OH)2 (aq)

• Ácidos P2O5 (s) + 3 H2O (l) 2 H3PO4 (aq)

• Anfóteros ZnO(s) + 2 HCl (aq) ZnCl2 (aq) + H2O (l)

• NeutrosCO

P2O3 (s) + 3 H2O (l) 2 H3PO3 (ac)

P2O (s) + 3 H2O (l) 2 H3PO2 (ac)

P2O5 (s) + 3 H2O (l) 2 H3PO4 (ac)

Ejemplo de óxidos ácidosEjemplo de óxidos ácidos

Ácido nítrico Ácido nitroso

Nitrógeno

N OOHNOH

O

O

P HOH

H

O

Ácido hipofosforoso

P O HOH

H

O

Ácido fosforoso

P O HOH

O

O

HÁcido fosfórico

Fósforo

SOH

O

O

H

Ácido sulfuroso

S OOH

O

O

H

Ácido sulfúrico

Azufre

Ácido hipocloroso

ClOH

ClOH

O

O

Ácido clórico

Cl OOH

Ácido cloroso

Cl OOH

O

O

Ácido perclórico

Cloro

• Atkins P.W, Jones L. Química . 3ra edición. Ed Omega. 1999.

Capítulo 14.• Chang R. Química. Ed. MacGraw Hill.1998. Capítulo 15.

BibliografíaBibliografía