EQILIBRIOS ACIDO-BASE Acidos y bases Ácidos y Bases: teoría de Bronsted-Lowry Ácido: especie química que tiende a ceder protones Base: especie química que tiende a aceptar protones AH B + A- + H+ H+ BH+ Sistemas ácido-base Ácido Ác. Ác. Ác. Ác. Clorhídrico Fórmico Acético Carbónico: Disociación Disociación Ác. Fosfórico: Disociación Disociación Disociación Amoníaco Metilamina HCl H-COOH CH3-COOH Base conjugada ClH-COOCH3-COO- 1 2 H2CO3 HCO3- HCO3- 1 2 3 H3PO4 H2PO4HPO42NH4+ CH3NH3+ H2PO4HPO42PO43NH3 CH3NH2 CO32- Ácidos y Bases (teoría de Lewis) Bases: grupos moleculares con pares electrónicos libres (nucleófilos) Ácidos: grupos moleculares con afinidad hacia pares electrónicos libres (electrófilos) •Los ácidos y bases fuertes (HCl y NaOH) •se ionizan casi completamente en agua: •Sin embargo los ácidos y bases débiles •no se disocian completamente : CH3COOH Acido acético NH4+ Ión amonio H+ + CH3COOAcetato H+ + NH3 Amoníaco Fuerza de los ácidos y de las bases: Ka y Kb Autodisociación del agua pH de algunas sustancias corrientes Relación entre Ka y Kb Cálculo del pH: ácidos fuertes Acidos fuertes H HA A A- H+ OH- H+ H 2O Equilibrio: Kw=[H+] [OH–] Balance de masa: Ca=[A–] Balance de cargas: [H+]=[A–]+[OH–] Simplificaciones: Acido suficientemente concentrado Ca >> Kw/[H+] -> [H+] = Ca Acido muy diluido Ca >> Kw/[H+] -> [H+]2 = Kw -> pH = 7 Diagrama log Ca-pH Acidos débiles monoprótidos Bases débiles Simplificaciones Base muy débil o muy diluida: pH=7 Basicidad del agua despreciable: * Kb muy grande: [OH-]=Cb -> base fuerte * Kb muy pequeña: [OH-]2=CbKb * Kb intermedia: ecuación de 2º grado Gráfico de Flood Diagrama log C-pH Mezclas de ácido débil y base conjugada HAcO AcO - - H K C H OH a Na+ AcO NaAcO H+ Ca H OH b H Ca Ka Cb Acidos débiles poliprótidos A 2HA H 2A K2 H+ K1 H+ Acidos débiles poliprótidos: diagrama logarítmico Sustancias anfóteras HA- OH- H H2A A2- K w Ka 2 HA HA 1 Ka1 H Ka1.Ka2 H+ Disoluciones reguladoras.I HA A- H+ A- NaA N a+ H Ka C H OH H K b Ca H OH Ca a Cb pH pKa log Cb Ca Disoluciones reguladoras.II Cb Cn pH pKa log Ca Cn Cb Cm pH pKa log Ca Cm