EQUILIBRIO IONICOEQUILIBRIO IONICO

Equilibrio ácido-baseEquilibrio ácido-base

ELECTROLITOSELECTROLITOS

Son substancias que al disolverse en el Son substancias que al disolverse en el agua se ionizan (disocian)agua se ionizan (disocian)

ÀCIDO HCl ÀCIDO HCl → → HH++ + Cl+ Cl¯̄

HCl + HHCl + H22O O → → HH33OO++ + Cl+ Cl¯̄

BASE NaOH BASE NaOH → → NaNa++ + + OHOH¯̄

SAL NaCl SAL NaCl → → NaNa++ + + ClCl¯̄

NaCl → NaNaCl → Na++ + + ClCl¯̄CC1212HH2222OO1111 → C → C1212HH2222OO1111

CLASIFICACIÒNCLASIFICACIÒN DE LOS DE LOS ELECTROLITOSELECTROLITOS

Electrolito fuerteElectrolito fuerte Es el que se disocia totalmenteEs el que se disocia totalmente

→→

ÀCIDO ÀCIDO HCl HCl → → HH

++ + Cl+ Cl¯̄

BASEBASE NaOH NaOH → → NaNa

++ + OH+ OH¯̄

SAL NaCl SAL NaCl → → NaNa

++ + + ClCl¯̄

Electrolito débilElectrolito débil Es el que se disocia parcialmenteEs el que se disocia parcialmente

⇆⇆

CHCH33COOH COOH ⇆ ⇆ CHCH33COOCOO¯̄ + + HH

++

NHNH44OH OH ⇆⇆ NHNH44

++ + OH+ OH¯̄

* todas las sales son * todas las sales son electrolitos fuerteselectrolitos fuertes

GráficosGráficoselectrolito fuerte y electrolito electrolito fuerte y electrolito

débildébil

Electrolitos débilesElectrolitos débiles

HAc + HHAc + H22O O ⇆ ⇆ HH33OO++ + Ac+ Ac¯̄

HAc HAc ⇆ ⇆ HH++ + Ac+ Ac¯̄

Kc = Kc = [[HH33OO++]·[]·[AcAc¯̄]] // [[HAcHAc]·[]·[HH22OO]] [[HH22OO]] = ctte = ctte

KKii = = [[HH33OO++]·[]·[AcAc¯̄]] // [[HAcHAc] ]

KKii = = [[HH++]·[]·[AcAc¯̄]] // [[HAcHAc] ] [[HH++] = ] = KKii [ [HAcHAc]]

Constante de ionización ( Ki )Constante de ionización ( Ki )

Tabla de las constantes de ionizaciónTabla de las constantes de ionización

pHpH(potencial de hidrógeno)(potencial de hidrógeno)

Es la medida de la concentración molar de iones Es la medida de la concentración molar de iones hidrógeno en una solución acuosahidrógeno en una solución acuosa

pH = pH = ─ log ─ log [[HH++]]

pH = pH = ––log [ Hlog [ H++]]

pH = -log 1pH = -log 1

HClHCl1M1M

[ HCl ] = 1 [ HCl ] = 1 →→ [ H [ H++] = 1] = 1

pH = 0pH = 0

pH = -log 0.1pH = -log 0.1

HClHCl0.1M0.1M

[ HCl ] = 0.1 [ HCl ] = 0.1 →→ [ H [ H++] = 0.1] = 0.1

pH = 1pH = 1

pH = -log 2pH = -log 2

HClHCl22MM

[ HCl ] = 2 [ HCl ] = 2 →→ [ H [ H++] = 2] = 2

pH = pH = –– 1.3 1.3

HClHCl electrolito fuerte electrolito fuerte

pH = pH = ––log [ Hlog [ H++]]

pH = -log pH = -log (*)(*)

CHCH33COOHCOOH1M1M

[H[H++] = 1.58] = 1.58·10·10-5-5 x 1 x 1

pH = 2.4pH = 2.4

pH = -log pH = -log (*)(*)

CHCH33COOHCOOH0.1M0.1M

pH = 2.9pH = 2.9

pH = -log pH = -log (*)(*)

CHCH33COOHCOOH2M2M

pH = pH = 2.25 2.25

CHCH33COOHCOOH electrolito débil electrolito débilKi = 1.58 Ki = 1.58 · 10· 10-5-5

[H[H++] = Ka [Ácido]] = Ka [Ácido]

[H[H++] = 1.58] = 1.58·10·10-5-5 x 0.1 x 0.1 [H[H++] = 1.58] = 1.58·10·10-5-5 x 2 x 2

pOHpOH(potencial de oxidrilo)(potencial de oxidrilo)

Es la medida de la concentración molar de iones Es la medida de la concentración molar de iones oxidrilo en una solución acuosaoxidrilo en una solución acuosa

pOH = pOH = ─ log ─ log [[OOHH¯̄]]

IONIZACIÒN DEL AGUAIONIZACIÒN DEL AGUA

HH22O O ⇆⇆ HH++ + OH+ OH¯̄

Ki = [Ki = [HH++]·[]·[OHOH¯̄] ] // [ [HH22OO]] [[HH22OO] = ctte] = ctte

KKii · · [[HH22OO]] = = [[HH++]·[]·[OHOH¯̄]] KKww = [ = [HH++]·[]·[OHOH¯̄] ] KKw = producto iònico del aguaw = producto iònico del agua

[[HH++] = 1·10] = 1·10--77

[[OHOH¯̄] = 1·10] = 1·10--77 > > KKww = [ = [HH++]·[]·[OHOH¯̄] = ] = 1·101·10--1414

pH = -logpH = -log 1·10-7 pH = 7pH = 7

pH = pH = ––log [ Hlog [ H++]]

NaOHNaOH1M1M

NaOHNaOH0.1M0.1M

NaOHNaOH33MM

NaOHNaOH electrolito fuerte electrolito fuerte

pH = -log pH = -log 1·10-14

[ NaOH ]=1 [ NaOH ]=1 →→ [ OH [ OH¯̄]=1]=1

pH = 14pH = 14

pH = -logpH = -log 1·10-13

[ NaOH ]=0.1 [ NaOH ]=0.1 →→ [ OH [ OH¯̄]=0.1]=0.1

pH = 13pH = 13

pH = -logpH = -log 3.3·10-15

[ NaOH]=3 [ NaOH]=3 →→ [ OH [ OH¯̄]= 3]= 3

pH = pH = 14.4814.48

Kw = [H+]·[OH¯] = 1·10-14

[H+]·[ 1 ] = 1·10-14 [H+]·[ 0.1 ] = 1·10-14 [H+]·[ 3 ] = 1·10-14

[ H[ H++] = ] = 1·10-14 [ H[ H++] = ] = 1·10-13 [ H[ H++] = ] = 3.3·10-15

pH = pH = ––log [ Hlog [ H++]]

NHNH44OHOH1M1M

NHNH44OHOH0.1M0.1M

NHNH44OHOH33MM

NHNH44OH OH electrolito débilelectrolito débil

pH = -log pH = -log 2.51·10-12

pH = 11.59pH = 11.59

pH = -logpH = -log 1.77·10-12

pH = 11.75pH = 11.75

pH = -logpH = -log 1.45·10-12

pH = pH = 11.8311.83

Kw = [H+]·[OH¯] = 1·10-14

[H+]·[OHOH¯̄ ] = 1·10-14 [H+]·[OHOH¯̄ ] = 1·10-14 [H+]·[OHOH¯̄ ] = 1·10-14

[ H[ H++] = ] = 2.51·10-12 [ H[ H++] = ] = 1.77·10-12 [ H[ H++] = ] = 1.45·10-12

[OH[OH¯̄] = 1.58] = 1.58·10·10-5-5 x 1 x 1 [OH[OH¯̄] = 1.58] = 1.58·10·10-5-5 x 2 x 2 [OH[OH¯̄] =] = 1.581.58·10·10-5-5 x 3 x 3

[OH[OH¯̄] = Kb [Base]] = Kb [Base]

ÀCIDO ÀCIDO HCl HCl → → HH++ + Cl+ Cl¯̄

BASEBASE NaOH NaOH → → NaNa++ + OH+ OH¯̄

Kw = [H+]·[OH¯] = 1·10-14

HH22O O ⇆ ⇆ HH++ + + OHOH¯̄

MEDIO ÀCIDO MEDIO ÀCIDO

MEDIO BÁSICOMEDIO BÁSICO

SAL NaCl SAL NaCl → → NaNa++ + + ClCl¯ ¯

MEDIO ÀCIDO?MEDIO ÀCIDO?

MEDIO BÁSICO?MEDIO BÁSICO?

MEDIO NEUTRO? MEDIO NEUTRO?

ÀCIDOÀCIDO HCl HCl → → HH++ + Cl+ Cl¯̄

BASEBASE NaOH NaOH → → NaNa++ + + OHOH¯̄

SALSAL NaCl NaCl → → NaNa++ + + ClCl¯̄

ÁCIDO FUERTEÁCIDO FUERTE

BASE FURTE BASE FURTE

MEDIO NEUTRO MEDIO NEUTRO

HH22O O ⇆ ⇆ HH++ + + OHOH¯̄

HIDRÓLISISHIDRÓLISIS

ÀCIDOÀCIDO HCl HCl → → HH++ + Cl+ Cl¯̄

BASEBASE NH NH44OH OH ⇆ ⇆ NHNH44++ + + OHOH¯̄

SALSAL NH NH44Cl Cl → → NHNH44++ + + ClCl¯̄

ÁCIDO FUERTEÁCIDO FUERTE

BASE DÉBIL BASE DÉBIL

HH22O O ⇆ ⇆ HH++ + + OHOH¯̄

MEDIO ÁCIDOMEDIO ÁCIDO

disminuye la concentración de OHdisminuye la concentración de OH¯̄

Es la reacción de los iones de una sal con los iones del aguaEs la reacción de los iones de una sal con los iones del agua

HH22O O ⇆ ⇆ HH++ + OH+ OH¯̄

Kw = [H+]·[OH¯] = 1·10-14

NHNH44ClCl

aumenta la concentración de Haumenta la concentración de H++

ÀCIDOÀCIDO CH CH33COOH COOH ⇆ ⇆ HH++ + CH+ CH33COOCOO¯̄

BASEBASE NaOH NaOH → → NaNa++ + + OHOH¯̄

SALSAL CH CH33COONa COONa → → NaNa++ + + CHCH33COOCOO¯̄

ÁCIDO DÉBILÁCIDO DÉBIL

BASE FUERTE BASE FUERTE

HIDRÓLISISHIDRÓLISIS

MEDIO BÁSICOMEDIO BÁSICO

HH22O O ⇆ ⇆ HH++ + + OHOH¯̄

Es la reacción de los iones de una sal con los iones del aguaEs la reacción de los iones de una sal con los iones del agua

la concentración de Hla concentración de H ++ disminuye disminuye

CHCH33COONa COONa HH22O O ⇆ ⇆ HH++ + OH+ OH¯̄

Kw = [H+]·[OH¯] = 1·10-14

aumenta la concentración de OHaumenta la concentración de OH¯̄

CÁLCULOS HIDRÓLISISCÁLCULOS HIDRÓLISIS

EFECTO DEL ION COMÚNEFECTO DEL ION COMÚN

NHNH44OH OH ⇆ ⇆ NHNH44++ + + OHOH¯̄

NHNH44Cl Cl → → NHNH44++ + + ClCl¯̄

Solución básicaSolución básica

HH22O O ⇆ ⇆ HH++ + + OHOH¯̄

Si disminuye la concentración de OHSi disminuye la concentración de OH¯ ¯ entonces se incrementa la entonces se incrementa la

concentración de Hconcentración de H ++ , el pH disminuirá, el pH disminuirá

SOLUCIONES BUFFERSOLUCIONES BUFFER