Soluciones reguladoras, buffers o tampones • Un buffer está formado por una mezcla de: * un ácido débil (HX) y su base conjugada (X-) * una base débil (B) y su ácido conjugado (BH+) • La solución buffer resiste el agregado de pequeñas cantidades de OH- o H+ sin cambios grandes de pH. H+(aq) + X-(aq) HX(aq) + - [H ][X ] Ka = [HX] [HX] ∴[ H ] = K a [X ] + Buffers Capacidad y pH de un buffer • La capacidad de un buffer viene dada por la cantidad de ácido o base neutralizada por el buffer antes que haya un cambio significativo de pH. • Depende de la composición del buffer y de las concentraciones de ácido y base. • El pH de un buffer depende de Ka (o Kb) y de la relación de concentraciones entre el ácido y la base. [HX] + [H ] = K a [X ] [ X- ] ∴ pH = p K a + log . [HX] Ecuación de Henderson-Hasselbach Titulación ácido-base Titulación ácido-base Titulación ácido-base Titulación ácido-base Curva de titulación ácido-base Ácido fuerte con base fuerte Titulación ácido-base Ácido débil-base fuerte Titulación de ácidos débiles con una base fuerte. • Cuanto más débil es el ácido, más pequeño es el salto de pH cerca del punto de equiv. Titulación ácido-base Titulación ácido-base Titulación ácido-base Titulación ácido-base Titulación de ácidos polipróticos. Equilibrios Heterogéneos. Constante del Producto de Solubilidad: Kps. BaSO4(s) Ba2+(aq) + SO42-(aq) K ps = [Ba ][SO ] 2+ 24 • Relación entre Kps y Solubilidad • Efecto del ión común ¾ AgCl ¾ AgI ¾ AgBr ¾ Mg(OH)2 ¾ Ag3PO4 ¾ Solubilidad Kps 1,6 x 10-10 1,5 x 10-16 5,0 x 10-13 8,9 x 10-12 1,8 x 10-18 en agua? ¾ Solubilidad en una solución que contenga un ión común? Factores que afectan la solubilidad: Efecto del ion común. La presencia de un ion común disminuye la solubilidad. Factores que afectan la solubilidad: Efecto del pH. Ca2+(aq) + 2F-(aq) CaF2(s) - + F (aq) + H (aq) • Si se incrementa la [H+], se remueve F-…. HF(aq) Factores que afectan la solubilidad: Formación de iones complejos AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) Ag+ + 2 NH3+ ↔ Ag(NH3)2+ • Ag(NH3)2+ es un ion complejo, y el NH3 (que es una base de Lewis) es el ligando. • La constante de formación del complejo es Kf: + [Ag(NH 3 ) 2 ] Kf = + 2 [Ag ][NH 3 ] Factores que afectan la solubilidad: Formación de iones complejos Precipitación y separación de iones Dada una mezcla de iones, p. ej. Ba+2 y SO4-2 : BaSO4(s) 2+ Ba (aq) 2+ SO4 (aq) Q = [Ba2+][SO42-] – Si Q < Kps, no hay precipitación. – Si Q = Kps, está en el límite de precipitación. – Si Q > Kps, precipita el sólido, hasta que Q = Kps • Si dos sales tienen Kps muy diferentes, es posible separarlas por precipitación. • Por ej.: una mezcla de Zn2+(aq) y Cu2+(aq). CuS (Kps= 6 × 10-37) ; ZnS (Kps= 2 × 10-25) : frente al agregado de S-2, el CuS precipita antes que ZnS. MATERIAL ADICIONAL Titulación de una Base fuerte con un Acido fuerte Titulación ácido-base