TEORIA SOBRE ACIDOS Y BASESProfesora: Clara Turriate Manrique

CIDOS Y BASESLa palabra cido se deriva del latn acidus, que significa agrio, y tambin se relaciona con la palabra latina acetum, que significa vinagre.Tienen un sabor agrio. El vinagre debe su sabor al cido actico. Las frutas ctricas contienen cido ctrico. Reaccionan con ciertos metales para producir el gas de hidrgeno. Reaccionan con los carbonatos y bicarbonatos para producir el gas dixido de carbono.Las bases tienen un sabor amargo, dan sensacin resbaladiza. Muchos jabones contienen bases Las bases tiene la capacidad de interaccionar con los cidos para formar una sal y agua

Definiciones de cido y base

Definicin de un cido H+cidobasecidobase+cido

base

cidobasebase conjugadacido conjugadoReacciones cido baseLas sustancias cuyas soluciones acuosas son electroconductivas se llaman electrolitosLos cidos, las bases, las sales son electrolitos

Electrolitos fuertes y dbilesElectrolitos fuertes estn prcticamente 100% ionizados en solucin.

La mayor parte de las sales son electrolitos fuertes.

Los cidos, bases altamente ionizados se llaman cidos o bases fuertes.Los cidos y bases que son electrolitos dbiles se llaman bases y cidos dbiles.

Propiedades cido-base del aguacidobase conjugadabasecido conjugadoautoionizacin del agua

El producto inico del agua[H2O] =constanteKc[H2O] = Kw = [H+][OH-]La constante del producto inico (Kw) es el producto de las concentraciones molares de los iones H+ y OH- a una temperatura particular.A 250CKw = [H+][OH-] = 1.0 x 10-14[H+] = [OH-][H+] > [OH-][H+] < [OH-]La disolucin esneutracidabsica

El pH: una medida de la acidezpH = -log [H+][H+] = [OH-][H+] > [OH-][H+] < [OH-]La disolucin esneutracidabsica[H+] = 1 x 10-7[H+] > 1 x 10-7[H+] < 1 x 10-7pH = 7pH < 7pH > 7A 250CpOH = -log [OH-][H+][OH-] = Kw = 1.0 x 10-14-log [H+] log [OH-] = 14.00pH + pOH = 14.00

El pH del agua de lluvia recolectada en una cierta regin del planeta en un da particular fue 4.82. Cul es la concentracin del ion H+ del agua de lluvia? pH = -log [H+][H+] = 10-pH= 10-4.82= 1.5 x 10-5 MpH + pOH = 14.00pOH = -log [OH-]= -log (2.5 x 10-7)= 6.60pH = 14.00 pOH = 14.00 6.60 = 7.40

Electrlito fuerte: 100% disociacin Electrlito dbil: no se disocia por completo cidos fuertes son electrlitos fuertes

cidos dbiles son electrlitos dbilesBases fuertes son electrlitos fuertes

Bases dbiles son electrlitos dbilesPares conjugados cido-base: La base conjugada de un cido fuerte no tiene la fuerza medible. H3O+ es el cido ms fuerte que puede existir en disolucin acuosa. El ion OH- es la base ms fuerte que puede existir en disolucin acuosa.

Cul es el pH de una disolucin 2 x 10-3 M HNO3?HNO3 es un cido fuerte: 100% disociacin .pH = -log [H+] = -log [H3O+] = -log(0.002) = 2.7Inicial Final0.002 M0.002 M0.002 M0.0 M0.0 M0.0 MBa(OH)2 es un base fuerte: 100% disociacin.InicialFinal0.018 M0.018 M0.036 M0.0 M0.0 M0.0 MpH = 14.00 pOH = 14.00 + log(0.036) = 12.56

cidos dbiles (HA) y su constante de ionizacin cidaKa es la constante de ionizacin cida

Cul es el pH de una disolucin 0.5 M HF (a 250C)?Inicial (M)Cambio (M)Equilibrio (M)0.500.00-x+x0.50 - x0.00+xxx0.50 x 0.50Ka

Cundo puedo usar la aproximacin? 0.50 x 0.50Ka

En problemas de ionizacin de cidos dbiles: Identificar las especies principales que pueden afectar el pH. En la mayora de los casos, puede ignorar la autoionizacin del agua. Ignorar [OH-] porque se determina por [H+].Escrbir Ka en trminos de las concentraciones en equilibrio. Resuelva para x por el mtodo de la aproximacin. Si la aproximacin no es vlida, resuelva exactamente para x. Calcular las concentraciones de todas las especies y/o pH de la disolucin.

Cul es el pH de un cido monoprtico 0.122 M cuyaKa es 5.7 x 10-4?Inicial(M)Cambio(M)Equilibrio(M)0.1220.00-x+x0.122 - x0.00+xxx0.122 x 0.122Ka

x2 + 0.00057x 6.95 x 10-5 = 0 ax2 + bx + c =0x = 0.0081x = - 0.0081[H+] = x = 0.0081 MpH = -log[H+] = 2.09

Porcentaje de ionizacin = Concentracin del cido ionizado en el equilibrioConcentracin inicial del cidox 100%Para un cido monoprtico HAPorcentaje de ionizacin = x 100%[HA]0 = concentracin inicialcido dbil cido fuerte % de IonizacinConcentracin inicial del cido

Bases dbiles y su constante de ionizacin bsicaKb es la constante de ionizacin bsica

Relacin entre la constante de ionizacin de los cidos y sus bases conjugadasKaKbKwKaKb = Kwcido dbil en su base conjugada

La debilidad el cidoLa fuerza de un cido depende de la polaridad del enlace y de la energa de enlace. Si aumenta la polaridad de enlace aumenta la ionizacin Si aumenta la energa de enlace disminuye la ionizacin.Estructura molecular y fuerza de los cidos

Estructura molecular y fuerza de los cidosEl enlace O-H ser ms polar y ms fcil de romper si: Z es muy electronegativo o Z est en un estado de oxidacin alto. HF

Estructura molecular y fuerza de los cidosLa fuerza de los cidos oxacidos aumenta con el aumento de la electronegatividad del tomo central Cl es ms electronegativo que BrHClO3 > HBrO3

Estructura molecular y fuerza de los cidosLa fuerza de los cidos oxcidos aumenta cuando aumenta el nmero de oxidacin del tomo central. HClO4 > HClO3 > HClO2 > HClOcido hipoclorosocido clorosocido clrico cido perclrico

Propiedades cido-base de las salesDisoluciones neutras:Las sales que contienen un metal alcalino o un ion de metal alcalinotrreo (excepto Be2+) y la base conjugada de un cido fuerte (por ejemplo Cl-, Br-, y NO3-).Disoluciones bsicas:Las sales derivadas de una base fuerte y un cido dbil.

Propiedades cido-base de las salesDisoluciones cidas:Las sales derivadas de un cido fuerte y una base dbilLas sales pequeas, con cationes metlicos con cargas ms altas (por ejemplo Al3+, Cr3+ y Be2+) y la base conjugada de un cido fuerte.