Semana 12 CIDOS BASES Y ELECTROLITOS Captulo 10

Semana 12 ÁCIDOS , BASES Y ELECTROLITOS Capítulo 10 Licda. Bárbara Jannine Toledo

ACIDOS Y BASES ACIDO BASE Sustancias como el vinagre o el jugo de limón. Tienen un sabor agrio y pueden producir sensación de picazón en la piel. Sustancias como antiácidos, líquidos limpia vidrios y destapa-desagües. Tienen un sabor amargo y sensación jabonosa en la piel.

TEORIA DE ARRHENIUS ACIDO Es una sustancia que produce iones de hidrogeno (H+) cuando se disuelve en agua. El ión hidrogeno (H+) es un protón que en solución acuosa se hidrata y se convierte en ión hidronio (H 3 O+). H+ + H 2 O → H 3 O+ (El nombre protón también se usa como un sinónimo del ion hidrógeno, H+ debido a que la pérdida del electrón de valencia de un átomo de hidrógeno neutro, deja únicamente en el núcleo del hidrógeno, un protón. )

TEORIA DE ARRHENIUS Ejemplo : HCl , HNO 3 HCl (g) + H 2 O (l) → H+(ac) + Cl - (ac) HNO 3 + H 2 O(l) H+(ac) + NO 3 - (ac)

TEORIA DE ARRHENIUS BASE Compuestos iónicos que se disocian en un ion metálico y en iones hidroxilo (OH-) cuando se disuelve en agua. Ejemplo : Na. OH, KOH, Ba(OH)2 Na. OH + H 2 O → Na+ + OHKOH + H 2 O → K+ + OHBa(OH)2 + H 2 O → Ba+2 + 2 OH-

TEORIA DE BRONSTED-LOWRY ACIDO: Sustancia que dona un protón , (ion H+) a otra sustancia. HCl + H 2 O → H 3 O+ + Cl. ACIDO BASE

TEORIA DE BRONSTED-LOWRY BASE: Sustancia que acepta un protón (H+) de otra sustancia. H 2 O + NH 3 → OH – + NH 4+ ACIDO BASE

Ejemplo

TEORIA DE LEWIS ACIDO Sustancia que puede aceptar un par de electrones. . Para poder aceptar un par de electrones debe tener un orbital vacío de baja energía o un enlace polar con el hidrógeno para poder donar el H+ (el cual tiene un orbital 1 s vacío).

TEORIA DE LEWIS BASE: Sustancia que puede ceder un par de electrones. Una base de Lewis es un compuesto con un par de electrones no enlazado que puede utilizarse para enlazar un ácido de Lewis. El H 2 O, con sus dos pares de electrones no enlazados en el oxígeno, actúa como una base de Lewis al donar un par de electrones a un H+ en la formación del ion hidronio, H 3 O+.

TEORIA DE LEWIS La mayor parte de los compuestos orgánicos que contienen oxígeno o nitrógeno pueden actuar como bases de Lewis porque tienen pares de electrones no enlazados.

COMPARACIÓN CARACTERISTICAS ARRHENIUS BRONSTED & LOWRY LEWIS ELECTROLITOS SABOR SENSACIÓN TORNASOL (PAPEL PH) FENOLFTALEINA NEUTRALIZACIÓN ACIDOS BASES PRODUCE H+ PRODUCE OH- DONA H+ ACEPTA UN PAR DE ELECTRONES DONA UN PAR DE ELECTRONES SI SI AGRIO AMARGO PUEDE PICAR JABONOSO, RESBALADIZO ROJO AZUL SIN COLOR FUCSIA NEUTRALIZA BASES NEUTRALIZA ACIDOS

IONIZACION Proceso mediante el cual una sustancia al entrar en contacto con el agua se disocia en sus iones respectivos. Ejemplo : HCl → H+ + Cl. KOH → K + + OHCH 3 COOH ⇄ CH 3 COO- + H+ NH 3 ⇄ NH 4+ + OH-

ELECTROLITOS FUERTE DEBIL §Sustancia Se disocian al 100%. Se disocian un pequeño que en solución§ acuosa estaendisociada en %. §iones Buen yconductor § Conduce poco la electricidad. conducedelalaelectricidad § La reacción de ionización ocurre en un solo sentido (irreversible). KOH → K+ + OHH 2 SO 4 → 2 H++ SO 4 -2 § Su reacción de ionización es reversible H 2 CO 3 ⇄ 2 H+ + CO 3 -2 NH 3 + H 2 O ⇄ NH 4+ + OH-

ELECTROLITOS FUERTES DEBILES

NO ELECTROLITO Sustancias que en estado líquido o en solución, NO conducen la corriente eléctrica. Ejemplo • Alcohol • Gasolina • Azúcar azúcar

ACIDOS FUERTES: • Se ionizan totalmente en agua (100%) • Tiene una ionización irreversible. Ejemplo : HCl HBr HI H 2 SO 4 HNO 3 Ácido Clorhídrico Ácido Bromhídrico Ácido Yodhídrico Ácido sulfúrico Ácido Nítrico HCl. O 4 Ácido Perclórico

ACIDOS DÉBILES § Se ionizan en pequeñas proporciones. § Tienen una ionización reversible § Poseen una constante de ionización (Ka) CH 3 COOH ⇄ H+ + CH 3 COOKa= [H+] [CH 3 COO-] [CH 3 COOH] H 3 PO 4 Ácido Fosfórico C 3 H 5(COOH)3 Ácido Cítrico H 2 CO 3 Ácido carbónico H 3 BO 3 HF Acido Fluorhídrico H 2 S Ácido Bórico Acido sulfhídrico

BASE FUERTE § Se ionizan totalmente en agua, (100%) § Tiene una ionización irreversible Na. OH Hidróxido de Sodio KOH Hidróxido de Potasio Li. OH Hidróxido de Litio

BASE DEBIL § Se ionizan parcialmente en agua § Tienen una ionización reversible § Poseen una constante de ionización (Kb). NH 4 OH ⇄ NH 4+ + OHKb = [ NH 4+] [OH-] [NH 4 OH] Mg(OH)2 NH 3 Hidróxido de Magnesio Amoniaco

Cómo saber si un ácido es Fuerte o Débil? • Un ácido débil tiene una ionización reversible y posee una Ka. • Una base débil tiene una ionización reversible y posee una Kb. • Un ácido fuerte tiene una ionización irreversible y no posee una Ka. Por lo tanto [H+] = [ácido] • Una base fuerte tiene una ionización irreversible y no posee una Kb. Por lo tanto [OH -] = [base]

IONIZACION DEL AGUA El agua es mala conductora de electricidad, debido a que se ioniza muy poco. H 2 O + H 2 O ⇄ H 3 O+ + OHConcentración en el agua a 25 °C [H+] = 0. 00000010 = 1 x 10 -7 M [OH-] = 0. 00000010 = 1 x 10 – 7 M

Constante de Producto Iónico del agua (Kw) Kw = [H+] [OH-] Kw = [1. 0 x 10 -7 ] [1 x 10 - 7] Kw = 1. 0 x 10 -14

p. H El p. H es la medida de la concentración de iones hidrógeno en una solución, [H+] p. H = - log [H+]

NEUTRO 7 1 2 3 4 5 MAS ACIDO 6 8 9 10 11 12 MAS BASICO 13 14

Algunos p. H

p. OH Es la medida de la concentración de iones hidroxilo en una solución, [OH -] p. OH = - log [OH-]

Relación p. H y p. OH p. H + p. OH = 14

Ejercicios 1. Cuál es el p. H de una solución 0. 06 M de HCl? 2. Calcule el p. H de una solución 0. 05 M de Na. OH 3. Calcule la concentración de H+ de una solución que tiene un p. H de 5. 6 4. El gatorade tiene una concentración de H+ = 8 x 10 -4 Calcule: p. H, p. OH, [OH-]

% de Ionización Ácidos : % de ionización = [H+] x 100 [ácido inicial] Bases: % de Ionización = [OH-] x 100 [base inicial]

Ejercicio 1. Calcular la Ka y el p. H de una solución 0. 08 M de HCOOH ionizado en un 5. 12% HCOOH HCOO- + H+ 2. Calcule el p. H y % de ionización de una solución de anilina 0. 05 M con una Kb= 4. 5 x 10 -10 C 6 H 5 NH 2 + H 2 O C 6 H 5 NH 3+ + OH-

Fin