S.Arrhenius presentó su teoría de la disociación iónica, según la cual, muchas sustancias en disolución acuosa experimentan una ruptura o disociación en iones positivos y negativos. Así, las sales, como cloruro de sodio o bromuro de calcio, se disocian de esta forma: H2O NaCl ––––> Na+ + Cl- H2O CaBr2 –––––> Ca2+ + 2 Br- Esta disociación iónica, o disociación electrolítica, justifica la conductividad eléctrica de las disoluciones acuosas de muchas sustancias que reciben el nombre de electrólitos. - Ácido es toda sustancia que en disolución acuosa se disocia con formación de iones hidrógeno, H+. - Base es toda sustancia que en disolución acuosa se disocia con formación de iones hidróxido, OH-. La reacción de neutralización tiene lugar cuando un ácido reacciona completamente con una base produciéndose una sal y agua: H2O HCl + NaOH –––––> NaCl + H2O H2O En general: HA + BOH –––––> BA + H2O La reacción de neutralización consiste en la combinación del ion H+ propio del ácido con el ion OH- propio de la base para producir H2O no disociada. Según la teoría de J.N.Brönsted y T.M.Lowry: - Ácido es toda especie química, molecular o iónica, capaz de ceder un ion H+, es decir un protón, a otra sustancia. - Base es toda especie química, molecular o iónica, capaz de recibir un ion H+ de otra sustancia. Pore so, los conceptos de ácido y base son complementarios. Así, en una disolución acuosa de ácido nítrico, HNO3, éste actúa como ácido y el agua como base. –––––––H+––––> HNO3 ( aq ) + H2O ( l ) –––––> H3O+ ( aq ) + NO3- ( aq) La reacción ácido-base consiste en la transferencia de un protón H+ desde un ácido a una base. En general, expresando como un equilibrio la reacción ácido-base, se tiene: Ácido + Base <–––> Ácido conjugado de la base + Base conjugada del ácido ( se forma cuando la base recibe un H+ ) ( se forma cuando el ácido cede un H+ ) Estas reacciones ácido-base se definen en la teoría de Brönsted-Lowry como reacciones de neutralización. La reacción de neutralización consiste en la transferencia de un protón de un ácido a una base para dar lugar al ácido conjugado de la base y a la base conjugada del ácido. A. B. C. D. E. F. [H3O+] = 2,5.10-5 mol/l = 4,6 [OH-] = 10-7 mol/l = 7 pH = 1,5 [H3O+] = 10-8 mol/l = 8 [OH-] = 10-1 mol/l = 1 [H3O+] = 10-5 mol/l = 5 E<C<A<F<B<D 1 El pH de una disolución acuosa vale: pH = log –––––––– = -log [ H3O+ ] [ H3O+] El pH de una disolución es el logaritmo negativo de la expresión numérica de la concentración molar del ion H3O+. pH + pOH = 14 Ka (HCN) = 4,9 · 10-10 Ka (HClO2) = 1,0 · 10-2 ác. cianhídrico ác. cloroso [ CN- ] . [ H3O+ ] Ka = ––––––––––––––––– = 4,9 · 10-10 [ HCN-] [ ClO2- ] . [ H3O+ ] Ka = ––––––––––––––––––– = 1,0 · 10-2 [ HClO2 ] [ HClO2 ] >>> [ HCN ] HCN + H2O <––––––> CN- + H3O+ HClO2 + H2O <––––––> ClO2- + H3O+ Propiedades físicas de los alquenos son muy parecidas de los alcanos. Son insolubles en agua y sus puntos de fusión y de ebullición, algo inferiores en general a los de los alcanos de igual número de átomos de carbono, también aumentan con la masa molecular. Los alquenos son bastante más reactivos que los alcanos, debido a la presencia del enlace π en su dobre enlace , más débil que el σ. Son especialmente características las reacciones de adición, polimerización,las de combustión y las de oxidación. Los alquinos son también insolubles en agua y sus puntos de fusión y de ebullición, más elevados que los de alcanos y alquenos de igual número de átomos de carbono, aumentan con la masa molecular. La mayor reactividad que presentan respecto de los alcanos se debe a los dos enlaces л en su triple enlace, como sabemos, la energía de disociación de un enlace π es menor que la de un enlace σ. Como los alquenos, realizan reacciones de adición electrofílica, combustión y polimerización. Etileno es un gas incloro que se utiliza en la preparación de muchos compuestos orgánicos y polímeros. Acetileno es utilizado en la soldadura de metales. En la industria química es un producto muy útil como materia prima para la síntesis de diversas sustancias orgánicas. Vinilo. De él se hace el policloruro de vinilo ( PVC ). 2,2,5,5-tetrametil-3-heptino CH3 CH3 CH3 – C – C ≡≡ C – C – CH2 – CH3 CH3 CH3 CH2=CHCH2CH=CHCH3 1,4 – hexadieno Reacciones de adición. Son de tipo electrófilo ddebido a la polarización del doble enlace por el efecto mesómero: el enlace л se rompe y se forman dos enlaces simples. Por ejemplo: Hidrogenación. El H2 se adiciona a temperatura y presión altas y en presencia de un catalizador como platino o paladio, dando lugar a un alcano a través de un carbocatión intermedio. Halogenación. La adición de cloro, bromo o yodo tiene lugar mediante un mecanismo semejante. Hidrohalogenación. La adición de algún halogenuro de hidrógeno, como HCl, HBr o HI, se produce con arreglo al mecanismo que se describe a continuación. ( libro pág. 375 ) Reacciones de adición electrófila. Mediante un mecanismo semejante al de los alquenos, el triple enlace se transforma en doble por ruptura de un enlace л.