Química analítica I – 231010 Unidad 3: Equilibrio Ácido-Base Ácido-Base – Teoría de Arrhenius Los ácidos son sustancias que, al disolverse en agua, aumentan la concentración de iones H+. Las bases son sustancias que, al disolverse en agua, aumentan la concentración de iones OH-. Ácido-Base - Teoría Brønsted-Lowry Su concepto se basa en el hecho de que las reacciones ácido-base implican la transferencia de iones H+ de una sustancia a otra. Un ion H+ es simplemente un protón sin electrón de valencia a su alrededor. La interacción de un protón con una molécula de agua forma el ion hidronio, H3O+ (ac): Ácido-Base - Teoría Brønsted-Lowry Los ácidos y bases en esta teoría se definen en términos de su capacidad para transferir protones H+ (ac) : H3O+ (ac):. Un ácido es una sustancia (molécula o ion) capaz de donar un protón a otra sustancia. Una base es una sustancia capaz de aceptar un protón. Una sustancia capaz de actuar ya sea como ácido o como base es anfótera. Ácido-Base - Teoría Brønsted-Lowry Pares conjugados ácido-base En todo equilibrio ácido-base hay transferencias de protones tanto en la reacción directa (hacia la derecha) como en la inversa (hacia la izquierda). Un ácido y una base como HX y X-, que difieren sólo en la presencia o ausencia de un protón, constituyen un par conjugado ácido-base. Todo ácido tiene una base conjugada, que se forma quitando un protón al ácido. Propiedades Ácido-Base del Agua Autodisociación del agua El agua tiene la capacidad para actuar ya sea como ácido o como base de Brønsted, según las circunstancias. Propiedades Ácido-Base del Agua Producto iónico del agua Para la autodisociación del agua podemos escribir la expresión de equilibrio: o Kw se denomina constante del producto iónico del agua. Propiedades Ácido-Base del Agua Producto iónico del agua De las expresiones anteriores entonces podemos concluir que para soluciones acuosas: disolución neutra disolución ácida disolución básica El pH: una medida de la acidez Escala de pH Las concentraciones de los iones H+ y OH – en disoluciones acuosas con frecuencia son números muy pequeños y, por tanto, es difícil trabajar con ellos. El pH es una medida mas práctica y se define como el logaritmo negativo de la concentración del ion hidrógeno (mol/L) en una disolución. El pH: una medida de la acidez Escala de pH Basados en las propiedades acido base del agua y la constante del producto iónico, tenemos que para disoluciones acuosas los valores de pH nos defines la acidez de la disolución así: pH = 7 disolución neutra 1 ≤ pH < 7 disolución ácida 7 < pH ≤ 14 disolución básica El pH: una medida de la acidez Escala de pH Basados en las propiedades acido base del agua y la constante del producto iónico, tenemos que para disoluciones acuosas los valores de pH nos defines la acidez de la disolución así: Escala de pH 1 más ácido 7 n e u t r o más básico 14 Ácidos y bases Fuertes Comunes sí: Indicadores de pH Comunes sí: Ácidos y Bases débiles Comunes Constante de equilibrio Ka y Kb Ácidos y Bases débiles Comunes Relación entre Ka y Kb El producto de la constante de disociación ácida de un ácido por la constante de disociación básica de su base conjugada es la constante del producto iónico del agua Ácidos débiles Comunes sí:
