ASPECTOS ADICIONALES
DEL EQUILIBRIO ACIDO
BASE
CONTENIDO
1 Efecto del Ion comun en equilibrios acido base
2 Soluciones Amortiguadoras
3 Indicadores Ácido Base
4 Reacciones de
Neutralización y Curvas de Titulación
Efecto del Ion Común en
Equilibrios Ácido - Base
El efecto del ion comun describe el efecto que
tiene sobre un equilibrio el agregar una sustancia
que proporciona iones que participan en el
equilibrio presente.
Los iones añadidos se dicen que son comunes al
equilibrio.
DISOLUCIONES DE ACIDOS
DEBILES Y ACIDOS FUERTES
HCl
Se agrega
Sol de ácido
acético
Ka = 1,8 x 10
(-5)
Considere una disolución que es al mismo tiempo 0,100 M de Acido Acético y 0,100 M de HCl. ¿Cuáles son las
concentraciones de las especies presentes?
DISOLUCIONES DE ACIDOS DEBILES
Y ACIDOS FUERTES
5
CH
3CO
2H + H
2O CH
3CO
2-+ H
3
O
+HCl + H
2O Cl
-+
H
3O
+(0.100-
x
) M
x
M
x
M
0.100 M 0.100
M
DISOLUCIONES DE ACIDOS DEBILES
Y ACIDOS FUERTES
CH
3COOH + H
2O
↔
H
3O
++ CH
3COO
-Iones Hidroniosañadidos
Desplazamiento del equilibrio para formar
mas acido acético
DISOLUCIONES DE ACIDOS DEBILES
Y ACIDOS FUERTES
La consecuencia de añadir un ácido
fuerte a un ácido débil es que la
concentración del anión aportado por el
acido débil se reduce en gran medida.
Disoluciones de Bases Fuertes con
Bases Débiles.
9
Disoluciones de ácidos débiles y su
sal
10
Cuando una sal provee el ion común
Disoluciones de ácidos débiles y su
sal
11
0.1 M CH3CO2H0.1 M CH0.1 M CH3CO2H +
Disoluciones de Bases débiles y su
sal
12
Disoluciones de Bases débiles y su
sal
Sin ellas muchos procesos biológicos
no serian posibles
SOLUCIONES AMORTIGUADORAS
Definición
15Son sistemas binarios que cambian en
muy baja cantidad su pH ante la
adición de un ácido o una base.
Los componentes de la mezcla no
deben neutralizarse entre si; pero
deben ser capaces de neutralizar
ácidos o bases fuertes.
Un ácido débil y su base
conjugada.
Una base débil y su ácido
conjugado
.Un ácido débil y su base
conjugada.
Soluciones
Amortiguadoras
16
[H
3O
+] [CH
3
CO
2-]
[C
3CO
2H]
K
a=
= 1.8
10
-5=1.8
10
-5[CH
3CO
2-]
[C
3CO
2H]
K
a[H
3O
+] =
pH = -log[H
3O
+] = -log
K
a
= -log(1.8
10
-5) = 4.74
Si se tiene en una solución [CH
3
CO
2H]
=
El agua no posee capacidad amortiguadora
Capacidad Amortiguadora del Agua
17
18 Solución Amortiguadora después de añadir ácido Solución Amortiguadora después de añadir ácido Solución Amortiguadora que consiste en un ácido y su base conjugada Solución
Ecuación para soluciones
amortiguadoras.
Ecuación de Hendersson
-Hasselbalch
19
Considere la ecuación hipotética
conformada por un ácido débil y su base
conjugada
HA + H
2O A
-+
H
3O
+[H
3O
+] [A
-]
[HA]
K
a=
[H
3O
+]
[HA]
K
a=
[A
-
]
-log[H
3O
+]-log
20
-log[H
3O
+] - log
[HA]
-log
K
a=
[A
-
]
pH - log
[HA]
p
K
a=
[A
-
]
p
K
a+ log
[HA]
pH
=
[A
-
]
p
K
a+ log
[acido]
21
p
K
a+ log
[acido]
pH
=
[base conjugada]
Limites para el uso de esta ecuación:
0.1 <
[HA]
< 10
[A
-]
[A
-] > 10
x
K
a
and [HA] > 10
x
Preparación de Soluciones
Amortiguadoras
22
Seleccione un ácido débil cuyo pKa sea cercano
al pH deseado
Calcule la relación de
(base
conjugada)/(aci do) para el pH
Ejercicio
23Cálculos de cambios de pH en
soluciones amortiguadoras
24
La solución amortiguadora contiene HA y A(-)
La solución amortiguadora contiene HA y A(-)
Añadir un acido fuerte A(-) + H3O(+) → HA + H2O
Neutralización
Añadir una base fuerte HA + OH(-) → A(-) + H2O
Neutralización
Recalcular las concentraciones de HA y A(-)
Ejercicio
25¿Cuál es el efecto sobre el
pH cuando se añaden
1. 0,060 mol de HCl
2. 0,060 mol de NaOH
A 0,300 L de una disolución
reguladora que es 0,250
M en acido acético y
Extensión de nuestros sentidos
Indicadores acido base
Definición
27
Un indicador acido base es una sustancia
cuyo color depende del pH de la solución
donde se ha añadido
HIn
+ H
2O
In
-+ H
3
O
+En la forma acida el color que se presentara será el
color del
acido
En la forma basica el color que se presentará será el
color de la
base.
Se observaran colores intermedios entre estos dos
estados
28
p
K
a+ log
[HIn]
pH
=
[In-]
Azul de Bromthymol
pK
HIn= 7.1
pH < 6.1
(amarillo)
Reacciones de Neutralización
Curvas de Titulación
Definiciones
Punto de Equivalencia:
Es el punto de la reacción en el que se han
consumido tanto el ácido como la base, es decir, en
el que ninguno de los dos se encuentra en exceso .
Punto Final:
Es el punto al cual el indicador cambia de color.
Valorante:
Es la solución conocida añadida a la solución
desconocida.
Curva de Titulación:
Titulación de un ácido fuerte con
una base fuerte
Slide 32 of 38
Titulación de una base fuerte con un ácido fuerte
Titulación de un ácido débil con
una base fuerte
Slide 34
of 38 El Volumen de base
necesaria para valorar hasta el punto de
equivalencia de
volumenes iguales de
disoluciones de ácidos con la misma Molaridad, es independiende de la fuerza del ácido.
El Volumen de base necesaria para valorar hasta el punto de
equivalencia de
volumenes iguales de
disoluciones de ácidos con la misma Molaridad, es independiende de la fuerza del ácido.
4.-
Soluciones
de Base
Fuerte
2.- SolucionesBuffer 3.- Reacción de Hidrolisis
1.- Solución de ácido débil
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Titulación de un ácido poliprotico débil
NaOH
NaOH NaOH
H
3PO
4H
2PO
4-HPO
42-