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«Vigilada Mineducación»
EQUILIBRIO IÓNICO
Mayra Alejandra Espinosa B.Jennifer Andrea Espinosa C.
Fisicoquímica
Equilibrio iónico
Es un tipo especial de
equilibrio químico,
caracterizado por la
presencia de especies
químicas en solución acuosa,
que producen iones.
- Las especies que producen
en solución cargas, son
denominadas Electrolitos.
- Un electrolito, es cualquier
especie que permite la
conducción de la corriente
eléctrica.
Equilibrio de ácidos y bases débiles
En las disoluciones de electrolitos fuertes, no existe
el equilibrio, ya que la ionización es total.
Para los ácidos y las bases débiles, existe
equilibrio en solución acuosa. Por lo tanto existe
una constante de equilibrio.
constante de acidez (Ka)
constante de basicidad (Kb)
Las constantes de
equilibrio, son valores
constantes a una
temperatura constante
En los equilibrios de
solución, se tomara
como temperatura
constante 25°C
El cloruro de hidrógeno es un ácido monoprótico, es decir, solo puede liberar un ion H+.
En disoluciones acuosas, este ion se une a una molécula de agua para dar un ion
oxonio, H3O+ y Cl - el ion cloruro. HCl + H2O → H3O
+ + Cl−
Los ácidos monopróticos tienen una constante de disociación ácida, Ka, que indica el
nivel de disociación en agua. Para ácidos fuertes como el HCl, el valor de Ka es alto. Al
agregar cloruros, como el NaCl, a una disolución acuosa de HCl, el valor de pH no
cambia, lo que indica que el ion Cl− es una base conjugada notablemente débil, y que
el HCl está casi completamente disociado en disoluciones acuosas. Por lo tanto, para
disoluciones de ácido clorhídrico de concentración relativamente altas, se puede
asumir que la concentración de H+ es igual a la de HCl.
EJEMPLOS
1. Calcular la constante de acidez Ka, de una disolución 1,0 M de ácido benzoico (HBz)
que tiene una [H+] = 8 · 10-3 M. El grado de ionización es suficientemente pequeño
como para considerar que la concentración del ácido no disociado en la disolución se
mantiene en 1,0 M.
El equilibrio será por lo tanto:
2. Cálculo de Kb de una disolución 0,115 M y pH 11,5 de una base genérica B.
pH = 11,5 pOH = 14 - pH = 2,5pOH = 14 – 11,5 = 2,5pOH = -log10 [OH-] = 2,5[OH-] = antilog pOH(-2,5) = antilog (-3 + 0,5) = 10-3 · antilog (0,5) = 3,2 · 10-3 Msea la reacción de disociación de la base: B ↔ BH+ + OH-
entonces Kb será:
ELECTROQUIMICA
CELDAS ELECTROQUIMICAS O GALVANICAS
Á𝑛𝑜𝑑𝑜: 𝑍𝑛 𝑠 → 𝑍𝑛2+ 𝑎𝑐 + 2𝑒−
(pérdida de electrones)
𝐶á𝑡𝑜𝑑𝑜: 𝐶𝑢2+ 𝑎𝑐 + 2𝑒− → 𝐶𝑢(𝑠)(Ganancia de electrons)
Diagrama de la celda de Daniell está
dado por:
𝑍𝑛(𝑠) 𝑍𝑛𝑆𝑂4 1.00𝑀 𝐶𝑢𝑆𝑂4 1.00𝑀 𝐶𝑢(𝑠)
• Medición de la fem de una celda utilizando un potenciómetro:
𝐸𝑥𝐸𝑤
=𝐴𝐶
𝐴𝐶′
Normalmente, w es una celda Weston (𝐸𝑤 = 1.018 V a 298 K)
por lo que:
𝐸𝑥 = 1.018 𝑉 ∗𝐴𝐶
𝐴𝐶′
Las mediciones exactas de la fem de las celdas son fundamentals para calcular las cantidades termodinámicas de las reaccioneselectroquímicas.
EJEMPLOS LA PILA DE MERCURIO
*Esta pila es muy empleada para cámaras fotográficas, flashes electrónicos, audífono
otros dispositivos. Tiene un potencial de 1,34 V. funciona también en medio alcalino sus
reaccione son:
LA PILA SECA
• Conocida como celda de Leclanché y es la pila
común que se utiliza en radios linternas,
gravados y juguetes.
• Consta de un recipiente de zinc metálico
(ánodo)
• Barra central de grafito rodeada de dióxido de
manganeso (MnO2) (cátodo)
• El electrolito es una pasta constituida por cloruro
de zinc y cloruro de amonio
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