5. equilibrio acido base

QUIMICA ANALITICA GENERALQUI-390Equilibrio qumico

A+B C+DConc.tA + BC + D(d) = (a) estado de equilibrio dinmicoSi se disminuye la concentracin de los reactantes tambin disminuye la velocidad de la reaccin, al final se establece un equilibrio dinmico a una temperatura dada REACCIONES QUMICAS

ESPONTANEIDAD DE LA REACCIONCUOCIENTE DE REACCION

EN EL EQUILIBRIODonde K corresponde a la constante de equilibrio

MANIPULACIN MATEMTICA DE CONSTANTES

QUIMICA DE SOLUCIONESDONOR ACEPTOR +p

Reaccin qumica. Intercambio de una partcula

En medio :HomogneoHeterogneo (reaccin de precipitacin)

QUIMICA DE SOLUCIONESReacciones acido-BaseReacciones de precitacinReacciones de ComplejamientoReacciones de oxido reduccin

REACIONES EN MEDIO HOMOGENEODONOR ACEPTOR +p

ACIDO BASE+H+

2. COMPLEJOACEPTOR+ L (A-)

3. REDUCTOROXIDANTE+e-

QUIMICA ANALITICA GENERALQUI-390Equilibrio Acido-Base

BRNSTED-LOWRYACIDOS: DONANTES DE PROTONES

BASES: ACEPTORAS DE PROTONESACIDOS FUERTESDISOCIACION COMPLETA

EQUILIBRIO DE ACIDO BASEH2O + HB H3O+ + B-

ACIDOS DEBILESDISOCIACION ACIDADISOCIACION PARCIALMEDIDA DE LA FUERZA RELATIVA DE UN ACIDO

ACIDOS DEBILES POLIPROTICOSMENOR DISOCIACION

BASE FUERTEDISOCIACION DEL AGUA

base cidoB- + H2O HB + HO-EQUILIBRIO DE ACIDO BASEHidrlisis de una base fuerte

BASES DEBILESTabulacin de Kw

ACIDEZ RELATIVA

AUMENTA FUERZA BASESAUMENTA FUERZA CIDOSConstantes*pHFUERZA DE ACIDOS Y BASES

FUERZA DE ACIDOS Y BASES En una mezcla de cidos, el cido de menor pKa (mayor Ka) ser el cido ms fuerte.

HCl + HCNHCN + HFb) H3PO4 + HCN + HPO42-

En una mezcla de cidos y bases, el cido ms fuerte reaccionar primero con la base ms fuerte.

a) H3PO4 + HCN + HPO42-b) HCl + NH3 + PO43-

ASPECTOS CUANTITATIVOS

1. ACIDO FUERTE

EJERCICIOSCalcular el pH de las siguientes soluciones:100 mL HCl 0,01 M.100 mL HNO3 0,01N.30 mL HNO3 0,1 M + 4 mL HCl 0,5 N diluidos a 100 mL con agua destilada. 10 mL de HClO4 0,8 M diluidos a 100 mL, luego 2500 L de esta se diluyeron a 50 mL para finalmente diluir de esta 25 mL en 100 mL. Aplique factor de dilucin.

2. CIDO MONOPRTICO disociacin parcial

2.1.ACIDO DE FUERZA MEDIAECUACIN CUADRTICA

2.2.ACIDO DEBIL

3. BASE FUERTE

3.1.BASE FUERZA MEDIA

3.2.BASE DEBIL

4.CRITERIOS (FUERTE DEBIL, FUERZA MEDIA)% DE DISOCIACION

> 99%, ACIDO FUERTE4.CRITERIOS (FUERTE DEBIL, FUERZA MEDIA)

< 1%, ACIDO DEBIL1-99%, ACIDO FUERZA MEDIA4.CRITERIOS (FUERTE DEBIL, FUERZA MEDIA)

% DE DISOCIACION> 99%, BASE FUERTE4.CRITERIOS (FUERTE DEBIL, FUERZA MEDIA)

< 1%, BASE DEBIL1-99%, BASE FUERZA MEDIA4.CRITERIOS (FUERTE DEBIL, FUERZA MEDIA)

1. Calcule el pH de una solucin de HCN

0.1 M10-3 MpKa HCN/CN = 3.3

2. Calcule el pH de una solucin de HF

0.1 M0.001 M pKa HF/F = 3.9

3. Calcule el pH de una solucin de HSO4-0.1 M0.001 M4.CRITERIOS (FUERTE DEBIL, FUERZA MEDIA)

5.ACIDO CON BASE CONJUGADASolucin acuosa preparada al mezclar CH3COOH (HA) y CH3COONa (NaAc).Qu equilibrios tendrn lugar en solucin?Cuntas incgnitas tenemos?Na, Ac-, HAc, H3O+(o H+) y OH-

5.ACIDO CON BASE CONJUGADA

AHORA TENEMOS, CMO SE RELACIONAN?FINALMENTE5.ACIDO CON BASE CONJUGADA

TAMPONSi las concentraciones de cido y Base son considerablemente superiores que H+ y OH-5.ACIDO CON BASE CONJUGADA

Calcule el pH de una solucin tampn 0.020 M en Amoniaco y 0.030 M en cloruro de amonio. Cual ser el pH despus de adicionar 1.00 mL de NaOH 0.10 M a 1.0L de esta solucin tampn?5.ACIDO CON BASE CONJUGADApKa = 9.24CONSIDERACIONES CUALITATIVAS

El pKa del par acido base debe ser cercano al pH que se debe fijar Las concentraciones del par deben permitir cumplir con la funcin amortiguadora. En algunos casos interesa que el tampn no interaccione con el analito de inters.

6. ACIDO CON BASE CONJUGADA de sistemas diferentesExisten sales, donde el catin proviene de una base dbil y el anin, proviene de un cido dbil.

Ej. NH4CN

El catin se comporta como un cido (aportando H+ a la solucin). Se comporta como una base (aportando OH- a la solucin).El predominio de H+ y OH- depende de las fuerza relativas que tengan el catin y el anin de la sal, como cido y como base del sistema

6. ACIDO CON BASE CONJUGADA de sistemas diferentesQu equilibrios tienen lugar en la disolucin de NH4CN?

6. ACIDO CON BASE CONJUGADA de sistemas diferentes

7. ANFOLITOAl preparar una solucin a partir de NaH2PO4, Qu equilibrios tendrn lugar en solucin?

7. ANFOLITOSI SOLO TUVIERAMOSSE PUEDE CONSIDERAR COMO EL PUNTO DE EQUIVALENCIA DE LA SIGUIENTE REACCION

PUNTO DE EQUIVALENCIA7. ANFOLITO

ANFOLITO

PREDICCIN CUALITATIVA DE REACCIONES ACIDO-BASEQue reaccin qumica tendr lugar al mezclar HF(ac) y NH3(ac) ?Considerando que NH3 es una base y HF un cido, podramos suponer la siguiente reaccin:REACCIN CUANTITATIVA

ESCALA DE pHPREDICCIN CUALITATIVA DE REACCIONES ACIDO-BASEEl cido ms fuerte que exista en solucin reaccionar con la base ms fuerteReaccin ms cuantitativa mientras mayor sea la diferencia entre los valores de pK

K1K2K2SI Keq>1 entonces K1> K2

pK = -log K entonces pK1 < pK2

En acido-base K se denomina KAPREDICCIN CUALITATIVA DE REACCIONES ACIDO-BASE

pKAAceptor2Donor2pK2Aceptor1Donor1pK1Reaccin ms cuantitativa mientras mayor sea la diferencia entre los valores de pKPREDICCIN CUALITATIVA DE REACCIONES ACIDO-BASE

Aceptor2Donor2 pK2Base2cido2Aceptor1Donor1 pK1Base1cido1pKApKABASE 2CIDO2 pK2BASE1CIDO1 pK1014BASE FUERTECIDO FUERTEPREDICCIN CUALITATIVA DE REACCIONES ACIDO-BASE

Si el cido es ms dbil, su base conjugada es ms fuerte HCN es ms dbil que HCOOH, por lo tanto CN- es ms fuerte que HCOO-AUMENTA FUERZA BASESAUMENTA FUERZA CIDOSpKaConstantes*PREDICCIN CUALITATIVA DE REACCIONES ACIDO-BASE

reaccionar CN- con HF?CN- + HFHCN + F-Keq = HCN F- H+ CN- HF H+ =10 6,1==La reaccin ser tanto ms cuantitativa mientras mayor es la diferencia entre los pKaTodo cido reacciona con la base de otro par de pKa superior al suyo.PREDICCIN CUALITATIVA DE REACCIONES ACIDO-BASE

5. equilibrio acido base

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