EQUILIBRIO IÓNICO
TEMA. EQUILIBRIO IÓNICO
Objetivos: Identificar un ácido y una base según las diferentes teorías
Determinar la constante iónica de algunas ecuaciones.
IONIZACIÓN:
Es el proceso mediante el cual se forman iones cuando se disuelven en solución ; estos pueden ser positivos o negativos. Ejemplo:
NaCl Na+ + Cl-
CATIÓN: es el ión positivo que se forma cuando es removido un electrón del átomo.
Ejemplo: Ag 0 + EI Ag +1 + 1 e-
Ca 0 + EI Ca +2 + 2 e-
ANIÓN: es el ión negativo que se forma cuando el átomo gana un electrón.
Ejemplo: Cl 0 + 1 e- Cl -1
O 0 + 2 e- O -2
ELECTROLITOS:
Son sustancias que se disuelven en solución y dan lugar a la formación de cationes y aniones. Conducen mejor la corriente eléctrica que el solvente puro.
El agua por sí misma no es buena conductora eléctrica, sin embargo si en ella se disuelven ciertos solutos, éstos se ionizan y conducen con facilidad la corriente eléctrica.
Electrolitos fuerte:
Son las sustancias que se disuelven totalmente en agua para formar cationes y aniones. Estos son: todos los sólidos iónicos solubles como el cloruro de sodio (NaCl), algunos compuestos covalentes polares como el HCl.
Electrolitos débiles:
Son sustancias que se disuelven en agua, pero solo reaccionan con ella en poca cantidad para producir pocos iones; tienen una baja conductividad eléctrica.
NO ELECTROLITOS:
Son aquellos que no conducen la corriente eléctrica.
TEORÍAS ÁCIDO- BASE.
De acuerdo a sus propiedades químicas los electrolitos se pueden dividir en: ácidos, bases y sales.
Para definir ácidos y bases hay diferentes teorías:
TEORÍA DE ARRHENIUS:
Svante Arrhenius propuso:
Ácido: cualquier sustancia que libera H+ en solución acuosa.
Base: cualquier sustancia que libera OH- en solución acuosa.
Ejemplo: Ácido HCl H+ (ac) + Cl- (ac)
Base NaOH(s) Na +(ac) + OH –(ac)
En general se reconoce a los ácidos como sustancias que en solución acuosa:
1- Tienen un sabor agrio.
2- Hacen que el papel tornasol cambie de azul a rojo.
3- Reaccionan con los metales reactivos, como el Mg, Zn y el Fe y producen hidrógeno gaseoso.
4- Reaccionan con bases para formar agua y sales.
Las bases también llamados álcalis son sustancias que en solución acuosa:
1- Tienen sabor amargo.
2- Se sienten jabonosas o resbalosas al tactos.
3- Hacen que el tornasol cambie de rojo a azul.
4- Reaccionan con ácidos para formar agua y sales.
Ácidos Fuertes:
Son aquellos que se ionizan totalmente. Algunos ejemplos son:
HCl, HBr, HI, H2SO4, HNO3, HClO4.
Producen graves daños a la piel, músculos, pues causan quemaduras químicas semejantes a las que origina el calor.
Ácidos Débiles:
Son aquellos que se ionizan en pequeña proporción en solución diluída. Algunos ejemplos son:
CH3COOH (ácido acético), H2CO3 (ácido carbónico), H3PO4 (ácido fosfórico).
Ácidos importantes:
HCl, HBr, HI, H2SO4, HNO3, HClO4, H2CO3, H3PO4, CH3COOH , C3H5(COOH) (ácido cítrico),
CH3CHOHCOOH (ácido láctico), H3BO3 (ácido bórico).
Bases Fuertes:
NaOH, KOH, Ca(OH)2
Bases Débiles:
Mg(OH)2, NH3.
PRÁCTICA:
1- En base a la definición de Arrhenius indica si se trata de un ácido, una base, una sal o ninguno.
a- HNO3 d- CH3CH2CH3
b- Ba(OH)2 e- CaSO4
c- CaCl2 f- Ca(OH)2
TEORÍA DE BRONSTED-LOWRY.
T.M. Lowry y J.N. Bronsted definieron:
Ácido: cualquier sustancia donadora de un protón (H+).
Base: cualquier sustancia que acepta un protón (H+).
Ácido conjugado: es una base con su protón.
Base conjugada: es un ácido sin su protón.
Ejemplos:
1-
HBr(g) + H2O H3O(ac) + + Br(ac)-
Dona acepta ácido conjugado base conjugada
protones protones
quiere decir que el par HBr y Br- constituyen un par ácido – base conjugado y que el par H2O y H3O(ac) + es el otro par ácido base conjugado.
2- HCl(g) + H2O(l) H3O(ac) + + Cl (ac)-
Ácido 1 Base 2 ácido 2 base 1
El agua puede comportarse como ácido o como base. Las sustancias que como el agua pueden actuar como ácido o como base se denominan Anfipróticas o anfóteras.
Un ácido fuerte es aquel que en agua pierde completamente su protón. En los ácidos débiles la reacción con el agua no es completa y el protón se pierde con dificultad.
Para una base, si la reacción con el agua es completa, la base es fuerte, de lo contrario será una base débil.
Ácido fuerte + base fuerte ácido débil + base débil
PRACTICA: se le darán los problemas en la clase.
TEORÍA DE LEWIS.
Ácido: especie que puede aceptar un par de electrones. Se le llama electrófilo. Son sustancias deficientes electrones.
Base: sustancias que puede donar o ceder un par de electrones. Se le llama nucleófilo. Tienen pares solitarios de electrones y octetos completos.
Ejemplos y práctica se darán en la clase.