Captulo V

Qumica General AIIACIDOS - BASES

CaractersticasCIDOS:Tienen sabor agrio.Son corrosivos para la piel.Enrojecen ciertos colorantes vegetales.Disuelven sustanciasAtacan a los metales desprendiendo H2.Pierden sus propiedades al reaccionar con bases.BASES:Tiene sabor amargo.Suaves al tacto pero corrosivos con la piel.Dan color azul a ciertos colorantes vegetales.Precipitan sustancias disueltas por cidos.Disuelven grasas.Pierden sus propiedades al reaccionar con cidos.

DEFINICIONES DE CIDOS Y BASES.11.1.Arrhenius: Publica en 1887 su teora de disociacin inica.Hay sustancias (electrolitos) que en disolucin se disocian en cationes y aniones.

cido: Sustancia que, en disolucin acuosa, da H+AH (en disolucin acuosa) A + H+Ejm: HCl (aq) H+ (aq) + Cl- (aq)H2SO4 (aq) SO42(aq) + 2 H+ (aq)

Base: Sustancia que, en disolucin acuosa, da OH-BOH (en disolucin acuosa) B ++ OH Ejm:NaOH (aq) Na+ (aq) + OH- (aq)

*NeutralizacinSe produce al reaccionar un cido con una base con formacin de agua:H+ + OH H2O

El anin que se disoci del cido y el catin que se disoci de la base quedan en disolucin inalterados (sal disociada):

NaOH (aq) + HCl (aq) H2O() + NaCl (aq) (Na+ + Cl)

1.2. Brnsted-Lowry (1923)cido: Especie que tiene tendencia a ceder o donar un protn (H+) Base: Especie que tiene tendencia a aceptar un protn (H+)

La teora de Brnsted y Lowry para cidos y bases incluye a la de Arrhenius y la amplaREACCIN CIDO-BASE: TRANSFERENCIA DE H+TPICAMENTE, LOS CIDOS SON NEUTROS O CATINICOS Y LAS BASES NEUTRAS O ANINICAS

Ejercicios:

* Escribir la ecuacin balanceada para los sgtes cidos Bronsted Lowry:

a) H2SO4 b) HSO4- c) NH4+

Ejemplo: Justifica porqu el in HCO3 acta como cido frente al NaOH y como base frente al HCl.

Segn la teora de Brnsted y Lowry, una reaccin cido-base es una reaccin de transferencia de protonesFORTALEZA DE LAS ESPECIES CONJUGADAS.Cuanto ms fuerte es un cido, ms dbil es su base conjugada; y viceversa: cuanto ms dbil es un cido, ms fuerte es su base conjugada

FUERZA DE LOS CIDOS Se denominan cidos dbiles a los cidos que se disocian slo parcialmente en agua: HCN (aq) + H2O (aq) CN- (aq) + H3O+(aq) Es un equilibrio muy desplazado hacia la izquierdaCuanto ms fuerte es el cido mayor ser Ka, y mayor tendencia tiene a formarse A- El valor de la constante, Ka, es una medida de la fuerza de un cido Como todas las constantes de equilibrio, Ka depende de la temperaturaLa constante de equilibrio, Ka se denomina constante de acidez o de ionizacin. Para un cido cualquiera: AH (aq) + H2O (l) A- (aq) + H3O+ (aq)2

cido fuertecido dbilAntes de laIonizacinAntes de laIonizacinEn elequilibrioEn elequilibrio

cidos fuertes son electrlitos fuertescidos dbiles son electrlitos dbiles

Estructura molecular y fuerza de los cidosLa debilidad del cidoHF

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

Estructura molecular y fuerza de los cidosOxicidos que tienen tomos centrales diferentes (Z) que son del mismo grupo y que tienen el mismo nmero de oxidacin. La fuerza de los cidos aumenta con el aumento de la electronegatividad de Z Cl es ms electronegativo que BrHClO3 > HBrO3

Estructura molecular y fuerza de los cidos2. Oxicidos que tienen el mismo tomo central (Z) pero diferente nmero de grupos unidos a l.. La fuerza de los cidos aumenta cuando aumenta el nmero de oxidacin de Z. cido hipocloroso (+1)cido cloroso (+3) cido clrico (+5) cido perclrico (+7)

FUERZA DE LAS BASES.Cuanto ms fuerte es la base, mayor es Kb y el equilibrio se desplaza ms a la derecha. El valor de la constante, Kb, es una medida de la fuerza de una base. Como todas las constantes de equilibrio, Kb depende de la temperatura.3

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. Bases fuertes son electrlitos fuertes

xidos de los elementos representativosen su estado de oxidacin ms altoxido bsicoxido cidoxido anftero

Propiedades cido-base del aguaLA AUTOIONIZACIN DEL AGUA. 4

Equilibrio de ionizacin del agua La experiencia demuestra que el agua tiene una pequea conductividad elctrica lo que indica que est parcialmente disociado en iones:

2 H2O (l) H3O+(ac) + OH (ac)

H3O+ OH Kc = H2O2

Como H2O es constante por tratarse de un lquido, llamaremosKw = Kc H2O2conocido como producto inico del agua

Escala de pH y pOHSe denomina pH a:

El valor de dicho producto inico del agua es: KW (25C) = 1,0 x 1014

En el caso del agua pura: H3O+ = OH = ( 1014 M2) = 107 MY pH = log 107 = 7pH = - log [H3O+]pOH = - log [OH-]DISOLUCINNEUTRA

[H3O+] = [OH-]pH = 7DISOLUCINCIDA

[H3O+] > [OH-]pH < 7DISOLUCINBSICA

[H3O+] < [OH-]pH > 75

Grfica de pH en sustancias comunesCIDOBSICO

Cul es la concentracin de los iones OH- en una disolucin HCl cuya concentracin de ion hidrgeno es 1.3 M?

Cul es el pH de una disolucin 2 x 10-3 M HNO3?

El pH del agua de lluvia recolectada en una cierta regin del noreste de Estados Unidos en un da particular fue 4.82. Cul es la concentracin del ion H+ del agua de lluvia?

Ejm: El pH de una disolucin acuosa es 12,6. Cual ser la OH y el pOH a la temperatura de 25C?

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