esquema monoprotico
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esquema de un ácido monoproticoTRANSCRIPT
M1.0 M 1.0 :in
100 ;50 ;10K D C B A % X
a) Calcular el porcentaje de reacción (X %) y las concentraciones de equilibrio de las especies A, B, C y D para cada valor de la constante de equilibrio.
b) Graficar en función de K
c) Concluir sobre lo que la sucede al grado de conversión conforme aumenta el valor de K
J. Franco Pérez-Arévalo 1
Reacción química (uno a uno) y equilibrio químico
Considerar las siguientes condiciones iniciales, en donde, además, la constante de equilibrio puede tomar tres valores diferentes: 10, 50, 100
1001%Conv ;
1K
1
1C 1C C C
C C
K D C B A
r
0000
00
r
% X
J. Franco Pérez-Arévalo 2
Cálculo de las concentraciones al equilibrio y del porcentaje de conversión
Reacción química (uno a uno) y equilibrio químico
J. Franco Pérez-Arévalo 3
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0 20 40 60 80 100 120
Título del eje
Kr
fracción sin reaccionar en función de Kr
J. Franco Pérez-Arévalo 4
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0 20 40 60 80 100 120
Título del eje
Kr
fracción sin reaccionar en función de Kr
Si Kr entonces
J. Franco Pérez-Arévalo 5
40
50
60
70
80
90
100
0 20 40 60 80 100 120
% X
Kr
% de conversión (cuantitatividad) en función de Kr
Si Kr el grado de conversión
(M) C )M( 1.0 :in
50K D C B A
B
0
% X
a) Calcular el porcentaje de reacción (X %) y las concentraciones de equilibrio de las especies A, B, C y D para cada valor de C0
B.
b) Graficar en función de C0B.
c) Concluir sobre el grado de conversión conforme aumenta el valor de C0
B (esto es, en cada caso hay más exceso de la especie B).
J. Franco Pérez-Arévalo 6
Reacción química (uno a uno) y equilibrio químico
Considerar las siguientes condiciones, en donde C0B (concentración inicial de B)
puede tomar los siguientes valores: 0.1, 0.2, 0.4, 0.6 M
J. Franco Pérez-Arévalo 7
Cálculo de las concentraciones al equilibrio y del porcentaje de conversión El reactivo limitante es A
Reacción química (uno a uno) y equilibrio químico
A
0
B
0r
2
r
A
0
A
0
A
0
A
0
A
0
B
0
B
0
A
0
r
% X
C
Cz ;01 21zK 1K
C1 C1 C1z C :eq
CC
(M) C )M( C :in
K D C B A
J. Franco Pérez-Arévalo 8
84
86
88
90
92
94
96
98
100
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
% X
concentración inicial del reactivo B (M)
% conversión (cuantitatividad) en función de la concentración inicial del reactivo B
J. Franco Pérez-Arévalo 9
84
86
88
90
92
94
96
98
100
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
% X
concentración inicial del reactivo B (M)
% conversión (cuantitatividad) en función de la concentración inicial del reactivo B
Cuando hay exceso de uno de los reactivos el grado de conversión aumenta (respecto a la condición estequiométrica). A mayor exceso mayor conversión
Teoría ácido-base de Brönsted-Lowry
10 J. Franco Pérez-Arévalo
Ácido.- donador de iones H+
Base.- receptor de iones H+ Anfolito.- donador y recetor (simultáneamente) de H+ H+.- partícula intercambiada
Agua “Pura”
11 J. Franco Pérez-Arévalo
Molécula de Agua
12 J. Franco Pérez-Arévalo
Interacción de dos moléculas de Agua
13 J. Franco Pérez-Arévalo
14 J. Franco Pérez-Arévalo
Interacción de dos moléculas de Agua
15 J. Franco Pérez-Arévalo
Interacción de dos moléculas de Agua
Autoprotólisis del Agua
16 J. Franco Pérez-Arévalo
14
3w32 10OH OHK OH O H OH2
Autoprotólisis del Agua
17 J. Franco Pérez-Arévalo
Con base en la teoría de Brönsted-Lowry el agua se comporta como un anfolito ácido base
14
3w32 10OH OHK OH O H OH2
pH 0
H3O+
H2O
14
H2O
OH
18 J. Franco Pérez-Arévalo
Autoprotólisis del Agua, escala de pH
pH 0
H3O+
H2O
14
H2O
OH
19 J. Franco Pérez-Arévalo
Autoprotólisis del Agua, escala de pH
pH 0
H3O+
H2O
14
H2O
OH
X X 1
OH OH OH2 32
20 J. Franco Pérez-Arévalo
Autoprotólisis del Agua, escala de pH
pH 0
H3O+
H2O
14
H2O
OH
=14-0
X X 1
OH OH OH2 32
Kw=1014
21 J. Franco Pérez-Arévalo
Autoprotólisis del Agua, escala de pH
X X 1
OH OH OH2 32
pH=7.00
M 10KX KX 7
WW
2
22 J. Franco Pérez-Arévalo
Autoprotólisis del Agua, escala de pH
Kw=1014
Clasificación de cualquier solución acuosa con respecto a su acidez
pH 7.0
Soluciones Ácidas Soluciones Básicas
Soluciones
Neutras
23 J. Franco Pérez-Arévalo
24 J. Franco Pérez-Arévalo
Revisar la animación del comportamiento de un electrolito fuerte en agua
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 25
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 26
NaCl
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 27
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 28
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 29
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 30
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 31
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 32
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 33
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 34
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 35
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 36
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 37
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 38
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 39
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 40
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 41
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 42
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 43
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 44
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 45
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 46
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 47
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 48
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 49
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 50
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 51
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 52
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 53
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 54
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 55
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 56
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 57
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 58
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 59
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 60
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 61
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 62
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 63
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 64
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 65
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 66
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 67
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 68
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 69
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 70
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 71
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 72
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 73
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 74
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 75
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 76
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 77
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 78
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 79
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 80
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 81
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 82
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 83
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 84
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 85
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 86
Solución acuosa
Electrolito Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 87
00
0
OH
C C 0 :fin
C :in
Cl Na )s( NaCl 2
88 J. Franco Pérez-Arévalo
Revisar la animación de la reacción de un Ácido fuerte con el agua
Ácido Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 89
Ácido Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 90
Ácido Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 91
Ácido Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 92
Ácido Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 93
Ácido Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 94
Ácido Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 95
Ácido Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 96
Ácido Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 97
Ácido Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 98
Ácido Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 99
Ácido Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 100
Ácido Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 101
Ácido Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 102
Ácido Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 103
Ácido Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 104
Ácido Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 105
Ácido Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 106
Ácido Fuerte en Agua
Dr. J. Franco Pérez A. 107
Solución acuosa de un ácido fuerte
Dr. J. Franco Pérez A. 108
00
0
3
%100
2
C C cte 0 :fin
cte C :in
X OH OH XH
Solución acuosa de un electrolito fuerte que a
su vez se comporta como una base fuerte
Dr. J. Franco Pérez A. 109
00
0
OH
C C 0 :fin
C :in
HO Na )s( NaOH 2
Mezcla de una solución de ácido fuerte con una base fuerte
J. Franco Pérez-Arévalo 110
Solución acuosa de ácido fuerte A OHOH HA 3
% 100
2
Mezcla de una solución de ácido fuerte con una base fuerte
J. Franco Pérez-Arévalo 111
Solución acuosa de ácido fuerte A OHOH HA 3
% 100
2
Mezcla de una solución de ácido fuerte con una base fuerte
J. Franco Pérez-Arévalo 112
Solución acuosa de ácido fuerte
Solución acuosa de una base fuerte
A OHOH HA 3
% 100
2
HA OHOH A% 100
2
Mezcla de una solución de ácido fuerte con una base fuerte
J. Franco Pérez-Arévalo 113
Solución acuosa de ácido fuerte
Solución acuosa de una base fuerte
A OHOH HA 3
% 100
2
HA OHOH A% 100
2
Mezcla de una solución de ácido fuerte con una base fuerte
J. Franco Pérez-Arévalo 114
Mezcla de una solución de ácido fuerte con una base fuerte
J. Franco Pérez-Arévalo 115
HA
+ OH
0
OH
033 CV
OH
0
OH
0 CVOH
Na+
H3O+
Cl
116 J. Franco Pérez-Arévalo
pH 0
H3O+
H2O
14
H2O
OH
Mezcla de una solución de ácido fuerte con una base fuerte
117 J. Franco Pérez-Arévalo
pH 0
H3O+
H2O
14
H2O
OH
Mezcla de una solución de ácido fuerte con una base fuerte
118 J. Franco Pérez-Arévalo
pH 0
H3O+
H2O
14
H2O
OH
Mezcla de una solución de ácido fuerte con una base fuerte
119 J. Franco Pérez-Arévalo
pH 0
H3O+
H2O
14
H2O
OH
Mezcla de una solución de ácido fuerte con una base fuerte
120 J. Franco Pérez-Arévalo
pH 0
H3O+
H2O
14
H2O
OH
H
0
H
0 CV
OH
0
OHCV
Mezcla de una solución de ácido fuerte con una base fuerte
121 J. Franco Pérez-Arévalo
pH 0
H3O+
H2O
14
H2O
OH
H
0
H
0 CV
OH
0
OHCV
OH2 OH OH 23
Mezcla de una solución de ácido fuerte con una base fuerte
122 J. Franco Pérez-Arévalo
pH 0
H3O+
H2O
14
H2O
OH
H
0
H
0 CV
OH
0
OHCV
OH2 OH OH 23
= 14-0 = 14
Mezcla de una solución de ácido fuerte con una base fuerte
123 J. Franco Pérez-Arévalo
pH 0
H3O+
H2O
14
H2O
OH
H
0
H
0 CV
OH
0
OHCV
OH2 OH OH 23
= 14-0 = 14
10K r
Mezcla de una solución de ácido fuerte con una base fuerte
124 J. Franco Pérez-Arévalo
pH 0
H3O+
H2O
14
H2O
OH
H
0
H
0 CV
OH
0
OHCV
OH2 OH OH 23
= 14-0 = 14
14
r 10K
Mezcla de una solución de ácido fuerte con una base fuerte
Mezcla de una solución de ácido fuerte con una base fuerte
J. Franco Pérez-Arévalo 125
HA
+ OH
0
OH
033 CV
OH
0
OH
0 CVOH
Na+
H3O+
Cl
OH2 OH OH 2
%100
3
OH
0
OH
033 CV
OH
0
OH
0 CV 1
OH
0
OH
0
OH
0
OH
033 CVCV
OH
0
OH
0
OH
0
OH
033 CVCV
OH
0
OH
0
OH
0
OH
0 CVCV 33
Inicio (mmol):
Mezcla de una solución de ácido fuerte con una base fuerte
J. Franco Pérez-Arévalo 126
HA
+ OH
0
OH
033 CV
OH
0
OH
0 CVOH
Na+
H3O+
Cl
OH2 OH OH 2
%100
3
OH
0
OH
033 CV
OH
0
OH
0 CV 1
OH
0
OH
0
OH
0
OH
0
OH
0
OH
0
VV
CVCV
3
33
1
OH
0
OH
0
OH
0
OH
033 CVCV
VV
CVOH
0
OH
0
OH
0
OH
0
3
33
OH
0
OH
0
OH
0
OH
033 CVCV
OH
0
OH
0
OH
0
OH
0 CVCV 33
Inicio (mmol):
Mezcla de una solución de ácido fuerte con una base fuerte
127
HA
+ OH
0
OH
033 CV
OH
0
OH
0 CVOH
Na+
H3O+
Cl
OH2 OH OH 2
%100
3
OH
0
OH
033 CV
OH
0
OH
0 CV 1
OH
0
OH
0
OH
0
OH
0
OH
0
OH
0
VV
CVCV
3
33
1
OH
0
OH
0
OH
0
OH
033 CVCV
VV
CVOH
0
OH
0
OH
0
OH
0
3
33
VV
CVOH
0
OH
0
OH
0
OH
0
3
33
VV
CVOH
0
OH
0
OH
0
OH
0
3
33
OH
0
OH
0
OH
0
OH
033 CVCV
OH
0
OH
0
OH
0
OH
0 CVCV 33
1
Inicio (mmol):
J. Franco Pérez-Arévalo
Mezcla de una solución de ácido fuerte con una base fuerte
128
HA
+ OH
0
OH
033 CV
OH
0
OH
0 CVOH
Na+
H3O+
Cl
OH2 OH OH 2
%100
3
OH
0
OH
033 CV
OH
0
OH
0 CV 1
OH
0
OH
0
OH
0
OH
0
OH
0
OH
0
VV
CVCV
3
33
1
OH
0
OH
0
OH
0
OH
033 CVCV
VV
CVOH
0
OH
0
OH
0
OH
0
3
33
VV
CVOH
0
OH
0
OH
0
OH
0
3
33
VV
CVOH
0
OH
0
OH
0
OH
0
3
33
OH
0
OH
0
OH
0
OH
033 CVCV
OH
0
OH
0
OH
0
OH
0 CVCV 33
1
1
VV
CVOH
0
OH
0
OH
0
OH
0
3
33
OH
0
OH
0
OH
0
OH
0
OH
0
OH
0
VV
CVCV
3
33
Inicio (mmol):
J. Franco Pérez-Arévalo