B. FAQ_10 Acidos Poliproticos

Captulo 11 cidos y Bases Poliprticos

Prof. Juan Carlos Moreno-Pirajn Grupo de Investigacin en Slidos Porosos y Calorimetra

Juan Carlos Moreno Pirajn., PhD.

Profesor Titular

Departamento de Qumica

2014-10


Capitulo 11 cidos y Bases Poliprticos

11-4 Titulacin de cidos poliprticos

11-1 Los Aminocidos son poliprticos

11-2 pH de un cido diprtico

11-3 Especies presentes en los equilibrios


cidos poliprticos

Aquellos cidos que en solucin aportan dos o ms iones H+ por molcula disociada, se denominan cidos poliprticos. Por ejemplo: H2S, H2SO3, H2CrO4, H3PO4, H3PO3, H2CO3.

PO

OO

OH

H

H

11-1 Los Aminocidos son poliprticos



Acido carboxlico

pKa = 1.990

Sustituyente

pKa = 3.900

Grupo amino

pKa = 10.002

Menor pKa Mayor Ka Se disocia primero

Ejercicio para resolver extra-clase: Comenzando con la especie totalmente protonada, presentada en la figura siguiente, escriba las reacciones de disociacin (paso a paso).

H2A + H2O H3O+ + HA- Ka1 = H3O+ HA-

H2A

HA- + H2O H3O+ + A2- Ka2 = H3O+ A2-

HA-

CIDOS DIPRTICOS

Ka1 x Kb2 = Kw

Ka2 x Kb1 = Kw

BASES DIPRTICAS

HA- + H2O H2A + OH- Kb2 = H2A OH-

HA-

A2- + H2O HA- + OH- Kb1 =

HA- OH-

A2-


CIDOS DIPRTICOS

Ka1 x Kb2 = Kw Ka2 x Kb1 = Kw

CIDOS TRIPRTICOS (Demostrar)

Ka1 x Kb3 = Kw Ka2 x Kb2 = Kw Ka3 x Kb1 = Kw




H2L+ HL + H+ Ka1 = HL H+

H2L+

H+ L- HL L- + H+ Ka2 = HL

1. Forma cida

2. Forma bsica

3. Forma intermedia


Ka1 = HL H+

H2L+

Ka1 = x2

0.0500-x

x=1.53 x 10-2 pH=1.81

Aproximacin Mono-cido con Ka = Ka1

1. La forma cida H2L+ 11-2 pH de un cido diprtico

4.70x10-3=


2. La forma bsica, L-

Aproximacin Mono-bsico con Kb = Kb1 = Kw/Ka2

Kb1 = HL OH-

L-

x=1.67 x 103 pH=11.22

Kb1 = Kw/Ka2 = x2

0.0500 - x = 5.55 x 10-5


3. La forma intermedia, HL

Anfiprtico = puede donar y aceptar un protn. Expresin para el clculo de pH

pH (pKa1 + pKa2)

HL L- + H+ Ka2 = 1.80 x 10-10

Kb2 HL +H2O H2L+ + OH- = 2.13 x 10-12




pH (2.950 + 5.408) pH 4.18, Sin tener en cuenta la concentracin !!

Ejemplo: Biftalato de potasio, KHP, es una sal de la forma intermediaria del acido ftlico. Calcule el pH de KHP 0.10 M y de 0.010 M KHP?.

pH (pKa1 + pKa2)

11-3 Especies presentes en los equilibrios Ejercicio: Cual es la principal forma de acido benzoico presente en una solucin acuosa a pH = 8?

Si pH = 4.20 mezcla 1:1

acido benzoico (HA):benzoato (A-)

Si pH = pKa + 1 = 5.20 mezcla 1:10

acido benzoico (HA): benzoato (A-)

Deducir de la ec. De Henderson-Hasselbach



Ejercicio: Cual es la forma predominante de amonio en una solucin a pH 7.0?

NH4+ NH3 + H+

pKa = 9.24

Si pH = 9.24 mezcla 1:1

[NH4+] = [NH3]

Si pH = 7.0 Especie predominante NH4+

Deducir de la ec. De Henderson-Hasselbach

pKa pH = + log NH3 NH4+



11-3 Especies presentes en los equilibrios cidos monoprticos


11-3 Especies presentes en los equilibrios cidos diprticos

11-3 Especies presentes en los equilibrios cidos triprticos



HA2- + H2O H3O+ + A3-

H3A + H2O H3O+ + H2A- Ka1 = H3O+ H2A-

H3A

Ka3 = H3O+ A3-

HA2-

H2A- + H2O H3O+ + HA2- Ka2 = H3O+ HA2-

H2A-



H3A + H2O H3O+ + H2A- Ka1 = H3O+ H2A-

H3A

Tratar a H3A como un cido monoprotico Ka = Ka1

Tratar a A3- como un base monoprotica Kb = Kb1 = Kw/Ka3

Tratar a H2A- como un intermediario pH = (pKa1 + pKa2)

Tratar a HA2- como un intermediario pH = (pKa2 + pKa3)




Cual es la especie de arginina ms abundante a pH 10.0?

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