UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

COLEGIO DE CIENCIAS Y HUMANIDADESPLANTEL NAUCALPAN

PROFESOR: OSVALDO GARCÍA GARCÍA

QUIMICA IIIMARTÍNEZ NANCY

HERNÁNDEZ DIANAZAMORA PALOMA

SÁNCHEZ LUISSÁNCHEZ KAREN

Teoría de ácidos

de Arrheniu

s

La teoría de Arrhenius ha sido objeto de críticas.

La primera es que el concepto de ácidos se limita a especies químicas que contienen hidrógeno y el de base a las especies que contienen iones hidroxilo.

La segunda crítica es que la teoría sólo se refiere a disoluciones acuosas, cuando en realidad se conocen muchas reacciones ácido-base que tienen lugar en ausencia de agua.

En los tiempos de Arrhenius se reconocía a los ácidos en forma general como sustancias que, en solución acuosa.

· Tienen un sabor agrio si se diluyen los suficiente para poderse probar.

· Hacen que el papel tornasol cambie de azul a rojo.

· Reaccionan con los metales activos como el magnesio, zinc y hierro produciendo hidrógeno gaseoso, H2 (g).

· Reaccionan con los compuestos llamados bases (contienen iones hidróxido, OH-) formando agua y compuestos llamados sales. La sal que se forma está compuesta por el ion metálico de la base y el ion no metálico del ácido. Casi todas las sales son sólidos cristalinos de alto punto de fusión y de ebullición.

La reacción de un ácido con una base se llama neutralización. Si se mezclan las cantidades correctas de ácidos y bases, se pierden sus propiedades originales. El producto de reacción tiene un sabor que no es agrio ni amargo, sino salado. Se produce una sal y agua cuando un ácido neutraliza una base.

Arrhenius propuso que las propiedades características de los ácidos con en realidad propiedades del ion hidrógeno, H+, y que los ácidos son compuestos que liberan iones hidrógeno en las soluciones acuosas.

Ejemplo de la teoría de Arrhenius:

•El ácido Clorhídrico , HCl (ac) reacciona con el magnesio metálico produciendo hidrógeno gaseoso y cloruro de magnesio.

2 HCl (ac) + Mg H2 (g) + MgCl2 (ac)

EJEMPLO

Ácidos Liberan iones hidrógeno (H+) en agua

HA A- + H+

Teoría de

disociación

electrolítica

Ácido es toda sustancia que en disolución acuosa se

disocia produciendo iones hidrógeno.

1. Se restringía a soluciones acuosas, y se sabe que existen reacciones acido – base en medios no acuosos.

2. Si bien en solución acuosa todos los iones se encuentran hidratados (rodeados por moléculas de agua), el protón no se encuentra “libre” en solución acuosa, sino que esta íntimamente asociado a una molécula de agua formando el ion hidronio u oxonio (H3O+) y además hidratado con mas moléculas de agua.

3. No explicaba el carácter básico de sustancias que no tenían iones hidróxido, como el amoniaco.

La teoría de Arrhenius tenia ciertas limitaciones

TEORÍA DE

BRONSTED Y LOWRY

Un ácido es toda especie (molécula o ion)capaz de ceder un protón y una base es toda especie capaz de aceptar un protón. La concentración molar de iones hidronio

es una medida de la acidez, cuantomayor es la misma, mas acida será la

solución.

Síntesis de

haber del

amoniaco

En química, el proceso de Haber - Bosch es la reacción de nitrógeno e hidrógeno gaseosos para producir amoníaco. La importancia de la reacción radica en la dificultad de producir amoníaco a un nivel industrial.

El proceso Haber produce más de 100 millones de toneladas de fertilizante de nitrógeno al año. El 0,75% del consumo total de energía mundial en un año se destina a este proceso.

PROCESO DE HABER DEL AMONIACO N2(G) + 3H2(G) < -> 2 NH3(G)

La dificultad para combinarlo con hidrógeno para formar amoníaco radica en que la  molécula de N2 es muy estable, gracias a sus enlaces triples, y es químicamente bastante inerte.

La reacción se logra realizar con un rendimiento aceptable, bajo condiciones de alta presión y  temperatura, y mediando un catalizador de hierro, potasio y óxidos de aluminio.

El hidrógeno utilizado en este proceso se obtiene a partir de gas natural o metano, que hacemos reaccionar con el vapor del agua, en la presencia de catalizadores, como por ejemplo el óxido de níquel. El hidrógeno obtenido se hace pasar por las camas de óxido de hierro, al mismo tiempo que el nitrógeno proveniente de la atmósfera. Para acelerar la reacción, se aumenta la presión (unas 500 atmósferas) y se eleva la temperatura a unos 500°C.

Equilibrio

térmico

Es el estado en el que se igualan las temperaturas de dos cuerpos que inicialmente tenían diferentes temperaturas. Al igualarse las temperaturas, se suspende el flujo de calor, y el sistema formado por esos cuerpos llega a su equilibrio térmico.

¿Que es el equilibrio térmico?

Supongamos que hay dos sistemas que están en contacto mecánico directo o separados mediante una superficie que permite la transferencia de calor, lo que se le conoce como superficie diatérmica. Consideremos entonces estos dos sistemas en contacto térmico, de tal forma que no puedan mezclarse o reaccionar químicamente. Consideremos además que estos sistemas están colocados en el interior de un recinto,

Donde no es posible que intercambien calor con el exterior ni existan acciones desde el exterior capaces de ejercer trabajo sobre ellos. Al cabo de un tiempo estos sistemas alcanzan un estado de equilibrio termodinámico que se denominará estado de equilibrio térmico recíproco o simplemente de equilibrio térmico.

Principio cero de la termodinámica “Si dos sistemas situados en contacto térmico

con un tercero están en equilibrio con él, entonces ambos sistemas están en equilibrio

térmico entre sí.”

VELOCIDAD DE

REACCIÓN

La velocidad de reacción se define como la cantidad de sustancia que reacciona por unidad de tiempo.

Por ejemplo, la oxidación del hierro bajo condiciones atmosféricas es una reacción lenta que puede tardar muchos años, pero la combustión del butano en un fuego es una reacción que sucede en fracciones de segundo.

• Al aumentar la temperatura, también lo hace la velocidad a la que se mueven las partículas y, por tanto, aumentará el número de colisiones y la violencia de estas. El resultado es una mayor velocidad en la reacción.

• Se dice, de manera aproximada, que por cada 10 °C de aumento en la temperatura, la velocidad se duplica.

Temperatura

• Si los reactivos están en estado líquido o sólido, la pulverización, es decir, la reducción a partículas de menor tamaño, aumenta enormemente la velocidad de reacción, ya que facilita el contacto entre los reactivos y, por tanto, la colisión entre las partículas

Grado de pulverización

de los reactivos.

• Dependiendo del tipo de reactivo que intervenga, una determinada reacción tendrá una energía de activación:

• Muy alta, y entonces será muy lenta.

• Muy baja, y entonces será muy rápida

Naturaleza química de Los reactivos que intervienen

en la reacción.

• Si los reactivos están en disolución o son gases encerrados en un recipiente, cuanto mayor sea su concentración, más alta será la velocidad de la reacción en la que participen, ya que, al haber más partículas en el mismo espacio, aumentará el número de colisiones.

Concentración de los reactivos.

• Si los reactivos están en disolución o son gases encerrados en un recipiente, cuanto mayor sea su concentración, más alta será la velocidad de la reacción en la que participen, ya que, al haber más partículas en el mismo espacio, aumentará el número de colisiones.

Catalizadores.