Equilibrios cido-base y equilibrios de solubilidadCaptulo 16Copyright The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display.

El efecto del ion comn es el desplazamiento del equilibrio causado por la adicin de un compuesto que tiene un ion comn con la sustancia disuelta.La presencia de un ion comn suprime la ionizacin de un cido dbil o una base dbil .Considere la mezcla de CH3COONa (electrlito fuerte) y CH3COOH (cido dbil). 16.2

Considere la mezcla de sal NaA y el cido dbil HA.pKa = -log KaEcuacin de Henderson-Hasselbalch16.2

Cul es el pH de una disolucin que contiene 0.30 M HCOOH y 0.52 M HCOOK?0.300.00-x+x0.30 - x0.52+xx0.52 + xEfecto del ion comn0.30 x 0.300.52 + x 0.52HCOOH pKa = 3.77= 4.0116.2Mezcla de cido dbil y base conjugada!

Una disolucin amortiguadora es una disolucin de:Un cido dbil o una base dbil yLa sal de un cido dbil o una base dbil Ambos deben estar presentes! Una disolucin amortiguadora tiene la habilidad de resistir los cambios en el pH en la adicin de cantidades pequeas de cido o base. 16.3Adicionar cido fuerteAdicionar base fuerte

Cul de los sistemas siguientes son amortiguadores? (a) KF/HF (b) KBr/HBr, (c) Na2CO3/NaHCO3(a) KF es un cido dbil y F- es una base conjugadadisolucin amortiguadora(b) HBr es un cido fuertedisolucin no amortiguadora(c) CO32- es una base dbil y HCO3- es un cido conjugadodisolucin amortiguadora16.3

= 9.20Calcule el pH del sistema amortiguador 0.30 M NH3/0.36 M NH4Cl. Cul es el pH despus de la adicin de 20.0 mL de 0.050 M NaOH a 80.0 mL de la disolucin amortiguadora? pKa = 9.25= 9.17principio (moles)fin (moles)0.0290.0010.0240.0280.00.025volumen final = 80.0 mL + 20.0 mL = 100 mL16.3

Mantenimiento del pH de la sangre 16.3Vaso capilarVaso capilarEritocitoEritocitoEritocitoPulmonesTejidos

ValoracionesEn una valoracin una disolucin de concentracin exactamente conocida se agrega gradualmente adicionando a otra disolucin de concentracin desconocida hasta que la reaccin qumica entre las dos disoluciones est completa. Punto de equivalencia: el punto en que la reaccin est completa Indicador: sustancia que cambia el color en (o cerca de) el punto de equivalencia Despacio agregue la base al cido desconocido HASTA que el indicador cambia de color (rosa)4.7

Valoraciones cido fuerte- base fuerte16.4Volumen de NaOH agregado(mL)Punto de equivalenciaVolumen de NaOH agregado(mL9 pH

Valoraciones cido dbil- base fuerteEn el punto de equivalencia (pH > 7):16.4Volumen de NaOH agregado(mL)Punto de equivalenciaVolumen de NaOH agregado(mL9 pH

Valoraciones cido fuerte-base dbilEn el punto de equivalencia(pH < 7):16.4Volumen de NaOH agregado(mL)Punto de equivalenciaVolumen de NaOH agregado(mL9 pH

Exactamente 100 mL de 0.10 M HNO2 son valorados con una disolucin de 0.10 M NaOH. Cul es el pH en el punto de equivalencia? principio (moles)fin (moles)0.010.010.00.00.010.050.00-x+x0.05 - x0.00+xxxVolumen final = 200 mL= 2.2 x 10-110.05 x 0.05x 1.05 x 10-6= [OH-]pOH = 5.98pH = 14 pOH = 8.02

Indicadores cido-basePredomina el color del cido (HIn)Predomina el color de la base conjugada (In-)16.5

La curva de valoracin de un cido fuerte con una base fuerte. 16.5Volumen de NaOH agregado(mL)FenolftalenaRojo de metilo

Qu indicador(es) usara para una valoracin de HNO2 con KOH ?El cido dbil valorado con la base fuerte. En el punto de equivalencia tendr base conjugada de cido dbil. En el punto de equivalencia, pH > 7Use rojo de cresol o fenolftalena16.5

Equilibrios de solubilidad16.6Ksp = [Ag+][Cl-]Ksp es la constante del producto de solubilidadKps = [Mg2+][F-]2Kps = [Ag+]2[CO32-]Kps = [Ca2+]3[PO33-]2Disolucin de un slido inico en disolucin acuosa: Q = KspDisolucin saturadaQ < KspDisolucin insaturada Ningn precipitado Q > KspDisolucin sobresaturadaFormar precipitado

16.6

Solubilidad molar (mol/L) es el nmero de moles de soluto disuelto en 1 litro de una disolucin saturada.Solubilidad (g/L) es el nmero de gramos de soluto disuelto en 1 litro de una disolucin saturada.16.6Solubilidaddel compuestoSolubilidadmolardel compuestoConcentraciones de cationesy aniones Kp delcompuesto Kp delcompuesto Concentraciones de cationesy aniones Solubilidadmolardel compuesto Solubilidaddel compuesto

Cul es la solubilidad del cloruro de plata en g/L? Kps= [Ag+][Cl-]0.00+s0.00+sssKps = s2s = 1.3 x 10-5[Ag+] = 1.3 x 10-5 M[Cl-] = 1.3 x 10-5 MSolubilidad de AgCl = = 1.9 x 10-3 g/LKps = 1.6 x 10-1016.6

16.6

Si 2.00 mL de 0.200 M NaOH son agregados a 1.00 L de 0.100 M CaCl2, se formar precipitado? 16.6Los iones presentes en la disolucin son Na+, OH-, Ca2+, Cl-.El nico precipitado posible es Ca(OH)2 (reglas de solubilidad ).Es Q > Kps para Ca(OH)2?[Ca2+]0 = 0.100 M[OH-]0 = 4.0 x 10-4 MKps = [Ca2+][OH-]2 = 8.0 x 10-6= 0.10 x (4.0 x 10-4)2 = 1.6 x 10-8Q < KpsNo formar precipitado

El efecto del ion comn y la solubilidadKps = 7.7 x 10-13s2 = Kps s = 8.8 x 10-7[Br-] = 0.0010 M[Ag+] = s[Br-] = 0.0010 + s 0.0010Kps= 0.0010 x ss = 7.7 x 10-1016.8

El pH y la solubilidadKps = [Mg2+][OH-]2 = 1.2 x 10-11Kps = (s)(2s)2 = 4s34s3 = 1.2 x 10-11s = 1.4 x 10-4 M[OH-] = 2s = 2.8 x 10-4 MpOH = 3.55 pH = 10.45Con pH menor que 10.45Menor [OH-] Aumenta la solubilidad de Mg(OH)2Con pH mayor que 10.45Aumenta [OH-]Disminuye la solubilidad de Mg(OH)216.9

Equilibrio de ion complejo y solubilidadUn ion complejo es un ion que contiene un ion metlico central enlazado a una o mas molculas o iones.La constante de formacin o constante de estabilidad (Kf) es la contante de equilibrio para la formacin del ion complejo.16.10

16.10

16.11

Anlisis cualitativo de los cationes16.11 Precipitados de grupo 1 Precipitados de grupo 2 Precipitados de grupo3 Precipitados de grupo 4 Solucin que contiene iones de todos los grupos de cationes Solucin que contiene iones de los grupos restantes Solucin que contiene iones de los grupos restantes Solucin que contiene iones de los grupos restantesSolucin que contiene iones Na+, K+, NH+4FiltracinFiltracinFiltracinFiltracin

litiosodiopotasio cobre16.11