07/09/2012 1 EQUILIBRIO IÓNICO EN SOLUCIONES ACUOSAS Equilibrio entre una sal sólida poco soluble y sus iones en solución Producto de solubilidad (Kps) • Muchos compuestos (sales, hidróxidos) son levemente solubles en agua (ej.: BaSO 4; BaCl 2 ; AgCl; PbSO 4 etc) Ba 2+ (ac) 2- SO 4 (ac) Sulfato sin disolver BaSO 4 (s) Ba 2+ (ac) + SO 4 2- (ac) AgCl(s) Ag + (ac) + Cl - (ac) [ Ag + ] [ Cl - ] [AgCl] K c = [Ag + ] = [Cl - ] = s = solubilidad de las sales [mol/L] o [g/L] es un sólido y su concentración es constante en su propia fase
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EQUILIBRIO IÓNICO EN SOLUCIONES ACUOSAS [Modo · PDF filemolécula y que en soluciones acuosas libera el anión HO- ... Teoríaácido‐base de Lewis (concepto...
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EQUILIBRIO IÓNICO EN SOLUCIONES ACUOSAS
Equilibrio entre una sal sólida poco soluble y sus iones en solución
Producto de solubilidad (Kps)
• Muchos compuestos (sales, hidróxidos) sonlevemente solubles en agua (ej.: BaSO4; BaCl2; AgCl;PbSO4 etc)
Ba2+(ac)
2-SO4 (ac)Sulfato sin disolver
BaSO4(s) Ba2+(ac) + SO42-(ac)
AgCl(s) Ag+(ac) + Cl-(ac)[ Ag+] [ Cl-]
[AgCl]Kc=
[Ag+] = [Cl-] = s = solubilidad de las sales [mol/L] o [g/L]
es un sólido y su concentración es constante en su propia fase
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Kc [AgCl] = [Ag+] [ Cl‐]= Kps
Kps = [Ag+][Cl‐] Kps =varía con la temperatura
Cuando la solución se halla en equilibrio con exceso de sólido.
Kps PRODUCTO DE SOLUBILIDAD o
CONSTANTE DEL PRODUCTO DE SOLUBILIDAD
Si llamamos Q = producto iónico (o cociente de solubilidad)
b) Q < Kps = 1,69 10-10 ⇒si le seguimos agregando AgCl(s) el Q irá hasta igualarKps, y luego precipitará para establecer el equilibrio.
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Precipitado de una sal de plomo
TEORÍA ÁCIDO‐BASE• Teoría de Arrhenius
• Acido aquella sustancia que tiene H en su molécula yque en solución acuosa libera cationes H+
HCl(ac) → H+(ac) + Cl-(ac)
• Base sustancia que tiene el grupo hidroxilo en sumolécula y que en soluciones acuosas libera el aniónmolécula y que en soluciones acuosas libera el aniónHO-
NaOH → Na+(ac) + HO-(ac)
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• Teoría de Bronsted-Lowry
• Ácido cualquier entidad química capaz de q q pceder un protón H+
• Base cualquier entidad química capaz deaceptar un protón H+
• En solución acuosa el H+ se encuentrahidratado no libre:
H+ + H2O H3O+ protón hidronio
HX + H2O H3O+ + X-
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• El H3O+ actúa como ácido y le cede un protón al X- quese comporta como base.
ácido 2base 2
• HCl + H2O→ H3O+ + Cl‐
par conjugado
ácido 1 base 1
Las especies Cl‐ y HCl o
H2O y H3O+ difieren en 1 protón H+
Se llamanpares ÁCIDO‐BASE CONJUGADOS
• BaseNH3 + H2O NH4
+ + OH-
ácido 2 base 2
base 1 ácido 1
Teoría ácido‐base de Lewis (concepto más general)
Acido: Cualquier entidad química capaz de aceptar unAcido: Cualquier entidad química capaz de aceptar un par de electrones para formar una unión covalente.
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H
Base: Entidad química capaz de ceder un par de e‐ para formaruna unión covalente.
B d L iH
H N H●●
●▼▼●
Base de Lewis
▼●
NH3 + H2O NH4+ + OH-
El agua como ácido y como base
base ácido ácido base
• HF + H2O H3O+ + F-
1 12 2
2 3ácido base ácido base 11 2 2
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Autoionización del agua pura
base ácidoH2O + H2O OH- + H3O+
2 2
ácido base11
[H3O+] [ HO-]
[H2O]2Kc=
CTE
Kw = [OH‐][ H3O
+]
P d t ió i d lProducto iónico del aguaKw= varía con la temperatura
Sus valores indican hasta qué grado se ionizan los electrolitos débiles ⇒ a > Ka > fuerza del ácido
ácido más débil
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α = grado de disociación :cantidad de moles de electrólito que se disocia por cada mol de soluto disuelto inicialmente.
HA A- + H+
α = x/c
% ionización = α x 100 α= [ácido]ionizado/ [ácido]inicial
c-x x x
Ejemplos
1.- ¿Qué valor tendrá la concentración del ión hidronio enuna solución de HCl 0,01 M? ¿Cuáles serán el pH y pOH?
HCl + H2O → H3O+ + Cl- pH = -log [H3O+]
pH = -log 0,01 = 2
pH = 2 pOH = 12
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2.- Calcular el pH de una solución de HF 0,01 M(Ka=6,7.10-4).
HF + H2O H3O+ + F-
c-x x x
6,7. 10-4 = x2/(0,01-x) x2 + 6,7.10-4 x –6,7.10-4.0,01= 0
x = 2 27 10-3 M
[H3O+] [ F-] x.x [HF] c- xKa= =
x = 2,27.10-3 M
pH = 2,64
REACCIÓN DE NEUTRALIZACIÓN
• Reacción de un ácido con una base
HCl + NaOH → NaCl + H OHCl + NaOH → NaCl + H2OSe reduce a una reacción entre H+ y OH-
H+ + OH- →H2O
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Valoración o titulación ácido‐base
• Método que consiste en agregar cuidadosa y lentamenteuna solución de un reactivo adecuado y concentraciónuna solución de un reactivo adecuado y concentraciónconocida (solución patrón) a la muestra problema, cuyaconcentración queremos determinar, hasta que terminela reacción entre los dos.