Pre-Universitario “Manuel Guerrero Ceballos” Clase N 14 Reacción Acido - Base ICAL ATACAMA Módulo Plan Común Síntesis De La Clase Anterior Naturaleza química Temperatura Presión Solubilidad Disolvente Soluto Propiedades coligativas Tonoscopía Ebulloscopía Presión osmótica Crioscopía Acidos Los ácidos son sustancias que presentan las siguientes propiedades: • Tienen sabor agrio (ácido). • Cambian de color el papel tornasol, de azul a rojo. • Reaccionan con algunos metales como el zinc (Zn), magnesio (Mg) o hierro (Fe) para producir hidrógeno gaseoso (H2). 2HCl (ac) + Mg (s) → MgCl2 (ac) + H2 (g) • Reaccionan con los carbonatos y bicarbonatos, como Na2CO3, CaCO3 y NaHCO3, para formar dióxido de carbono gaseoso (CO2). 2HCl (ac) + CaCO3 (s) → CaCl2 (ac) + H2O (l) + CO2 (g) • Las disoluciones acuosas de los ácidos conducen la electricidad y sufren reacción de neutralización con una base. Bases Las bases o sustancias alcalinas presentan las siguientes propiedades: • Tienen sabor amargo. • Se sienten resbaladizas; por ejemplo, los jabones, que contienen bases, muestran esta propiedad. • Cambian el color del papel tornasol, de rojo a azul. • Las disoluciones acuosas de las bases conducen la electricidad. • Sufren reacción de neutralización con un ácido. Teorías Ácido - Base Teoría de Arrhenius Ácidos Bases Sustancias que se ionizan en agua formando iones hidrógeno, H+ (H3O+). HA (ac) → A– (ac) + H+ (ac) Sustancias que al disociarse en agua producen iones hidróxido, OH–. BOH (ac) → B+ (ac) + OH– (ac) Teorías Ácido - Base Teoría de Bronsted-Lowry Ácidos Sustancias que, al disociarse, son capaces de ceder un protón (H+) a otra. HA (ac) + H2O (l) → H3O+ (ac) + A– (ac) Bases Sustancias capaces de recibir un protón (H+) de otra. C (ac) + H2O (l) → CH+ (ac) + OH– (ac) Base Ácido Ácido conjugado Base conjugada Según la teoría de Bronsted-Lowry, se producen otro ácido y otra base, que son conjugadas, respectivamente, de la base y del ácido que constituyen los reactivos del proceso. Teorías Ácido - Bases Teoría de Lewis Ácidos Sustancias capaces de aceptar un par de electrones. Ag+ (ac) + 2NH3 (ac) Bases Ag(NH3)2+ (ac) Sustancias que pueden donar un par de electrones. Cd2+ (ac) + 4I– (ac) 2– CdI4 (ac) Una reacción ácido-base de Lewis es aquella que implica la donación de un par de electrones de una especie a otra, formándose un enlace covalente coordinado. pH y pOH El agua es un disolvente único y una de sus principales características es su capacidad para actuar como ácido o como base. Se comporta como una base Cuando reacciona con ácidos como el HCl y CH3COOH Se comporta como un ácido Cuando reacciona con bases como el NH3 El agua presenta una ligera ionización: H 2 O(l) H + (ac) +OH (ac) La constante de equilibrio es H+ Kc = OH H 2O K c H 2O =K w = H + OH Debido a que solo una fracción muy pequeña de moléculas de agua está ionizada, la concentración de agua es prácticamente constante. Kw = 1,0x10 –14 a 25 C pH Y pOH Escala de pH Para indicar la concentración de iones hidrógeno en una disolución se emplea la notación denominada pH, cuya definición es: pH = log 1 H+ = – log [H+] pH = 7 Disolución neutra [H+] = [OH–] pH < 7 Disolución ácida [H+] > [OH–] pH > 7 Disolución básica [H+] < [OH–] El pOH se define así: pOH = log 1 OH = – log [OH–] [H+] x [OH–] = 1 x 10–14 pH + pOH = 14 pH Y pOH Se denominan sustancias anfóteras aquellas que se comportan como ácidos o como bases. Ej. H2O Ejemplo Determine el pH de una disolución de ácido clorhídrico (HCl) 0,001 M. HCl (ac) → H+ (ac) + Cl– (ac) Corresponde a un ácido fuerte por lo que la disociación es total HCl (ac) 0,001 M H + (a c) 0,001 M + Cl (ac) 0,001 M pH = – log [H+] = – log [0,001] → pH = 3 Una disolución de HCl 0,001 M tiene un pH = 3 pH Y pOH Reacción de neutralización Es una reacción entre un ácido y una base que , al producirse en medio acuoso, genera agua y una sal. HF (ac) + KOH (ac) H2SO4 (ac) + 2NaOH KF (ac) + H2O (ac) (l) Na 2SO4 (ac) + 2H2O Titulación → Corresponde a una aplicación práctica que permite determinar la concentración exacta de un reactivo usando un segundo reactivo de concentración conocida. El punto final de la reacción se detecta con una sustancia indicadora. (l) pH Y pOH ¿Que sal se obtiene al hacer reaccionar acido sulfúrico (H2SO4) con hidróxido de sodio (NaOH)? H2SO4 (ac) + NaOH (ac) → Sal (ac) + H2O (ac) Tanto el ácido como la base son electrólitos fuertes, por lo que se encuentran totalmente ionizados en la disolución. H2O 2H+ + SO42– + Na+ + OH– Na2SO4 Se forma la sal sulfato de sodio (Na2SO4). Resumen De La Clase Acepta e– Cede p+ Cede H+ Sal Ácido Neutralización Base Agua Cede OH– Cede e– Capta p+