cidos y basesJulio de 2015Copyright The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display.

cidosTienen un sabor agrio. El vinagre debe su sabor al cido actico. Las frutas ctricas contienen cido ctrico. Reaccionan con ciertos metales para producir el gas de hidrgeno Reaccionan con los carbonatos y bicarbonatos para producir el gas dixido de carbono.Tienen un sabor amargo.Sensacin resbaladiza. Muchos jabones contienen bases Bases4.3

Un cido Arrhenius es una sustancia que produce H+ (H3O+) en aguaUna base Arrhenius es una sustancia que produce OH- en agua4.3

Un cido Brnsted es un donador de protnUna base Brnsted es un aceptador de protn cidobasecido base15.1cidobase conjugadabasecido conjugado

Un cido Lewis es una sustancia que puede aceptar un par de electronesUna base Lewis es una susutancia que puede donar un par de electronesH+cidobasecidobase15.12

cidos y bases de Lewiscidobase+No dona o acepta protones! 15.12

Propiedades cido-base del aguacidobase conjugadabasecido conjugado15.2autoionizacin del agua

El producto inico del agua[H2O] =constanteKc[H2O] = Kw = [H+][OH-]La constante del producto inico (Kw) es el producto de las concentraciones molares de los iones H+ y OH- a una temperatura particular.At 250CKw = [H+][OH-] = 1.0 x 10-14[H+] = [OH-][H+] > [OH-][H+] < [OH-]La disolucin esneutracidabsica15.2

Cul es la concentracin de los iones OH- en una disolucin HCl cuya concentracin de ion hidrgeno es 1.3 M?Kw = [H+][OH-] = 1.0 x 10-14[H+] = 1.3 M= 7.7 x 10-15 M15.2

El pH: una medida de la acidezpH = -log [H+][H+] = [OH-][H+] > [OH-][H+] < [OH-]La disolucin esneutracidabsica[H+] = 1 x 10-7[H+] > 1 x 10-7[H+] < 1 x 10-7pH = 7pH < 7pH > 7A 250C15.3

15.3pOH = -log [OH-][H+][OH-] = Kw = 1.0 x 10-14-log [H+] log [OH-] = 14.00pH + pOH = 14.00

El pH del agua de lluvia recolectada en una cierta regin del noreste de Estados Unidos en un da particular fue 4.82. Cul es la concentracin del ion H+ del agua de lluvia? pH = -log [H+][H+] = 10-pH= 10-4.82= 1.5 x 10-5 MpH + pOH = 14.00pOH = -log [OH-]= -log (2.5 x 10-7)= 6.60pH = 14.00 pOH = 14.00 6.60 = 7.4015.3

Electrlito fuerte: 100% disociacin Electrlito dbil: no se disocia por completo cidos fuertes son electrlitos fuertes15.4

cidos dbiles son electrlitos dbilesBases fuertes son electrlitos fuertes15.4

Bases dbiles son electrlitos dbilesPares conjugados cido-base: La base conjugada de un cido fuerte no tiene la fuerza medible. H3O+ es el cido ms fuerte que puede existir en disolucin acuosa. El ion OH- es la base ms fuerte que puede existir en disolucin acuosa. 15.4

15.4

Cul es el pH de una disolucin 2 x 10-3 M HNO3?HNO3 es un cido fuerte: 100% disociacin .pH = -log [H+] = -log [H3O+] = -log(0.002) = 2.7Inicial Final0.002 M0.002 M0.002 M0.0 M0.0 M0.0 MBa(OH)2 es un base fuerte: 100% disociacin.InicialFinal0.018 M0.018 M0.036 M0.0 M0.0 M0.0 MpH = 14.00 pOH = 14.00 + log(0.036) = 12.5615.4

cidos dbiles (HA) y su constante de ionizacin cidaKa es la constante de ionizacin cida15.5

15.5

Cul es el pH de una disolucin 0.5 M HF (a 250C)?Inicial (M)Cambio (M)Equilibrio (M)0.500.00-x+x0.50 - x0.00+xxx0.50 x 0.50Ka

Cundo puedo usar la aproximacin? 0.50 x 0.50Ka

Cmo resolver los problemas de ionizacin de cidos dbiles: Identificar las especies principales que pueden afectar el pH. En la mayora de los casos, puede ignorar la autoionizacin del agua. Ignorar [OH-] porque se determina por [H+].Usar ICE para expresar las concentraciones en equilibrio en trminos de una sola incgnita x. Escrbir Ka en trminos de las concentraciones en equilibrio. Resuelva para x por el mtodo de la aproximacin. Si la aproximacin no es vlida, resuelva exactamente para x. Calcular las concentraciones de todas las especies y/o pH de la disolucin. 15.5

Cul es el pH de un cido monoprtico 0.122 M cuyaKa es 5.7 x 10-4?Inicial(M)Cambio(M)Equilibrio(M)0.1220.00-x+x0.122 - x0.00+xxx0.122 x 0.122Ka

x2 + 0.00057x 6.95 x 10-5 = 0 ax2 + bx + c =0x = 0.0081x = - 0.0081[H+] = x = 0.0081 MpH = -log[H+] = 2.0915.5

Porcentaje de ionizacin = Concentracin del cido ionizado en el equilibrioConcentracin inicial del cidox 100%Para un cido monoprtico HAPorcentaje de ionizacin = x 100%[HA]0 = concentracin inicial15.5cido dbil cido fuerte % de IonizacinConcentracin inicial del cido

Bases dbiles y su constante de ionizacin bsicaKb es la constante de ionizacin bsica15.6

15.6

15.7Relacin entre la constante de ionizacin de los cidos y sus bases conjugadasKaKbKwKaKb = Kwcido dbil en su base conjugada

15.8

Estructura molecular y fuerza de los cidosLa debilidad del cidoHF

Estructura molecular y fuerza de los cidosEl enlace O-H ser ms polar y ms fcil de romper si: Z es muy electronegativo o Z est en un estado de oxidacin alto 15.9

Estructura molecular y fuerza de los cidosOxicidos que tienen tomos centrales diferentes (Z) que son del mismo grupo y que tienen el mismo nmero de oxidacin. La fuerza de los cidos aumenta con el aumento de la electronegatividad de Z Cl es ms electronegativo que BrHClO3 > HBrO315.9

Estructura molecular y fuerza de los cidos2. Oxicidos que tienen el mismo tomo central (Z) pero diferente nmero de grupos unidos a l.. La fuerza de los cidos aumenta cuando aumenta el nmero de oxidacin de Z. HClO4 > HClO3 > HClO2 > HClO15.9cido hipocloroso (+1)cido cloroso (+3) cido clrico (+5) cido perclrico (+7)