equilibrio ionico
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EQUILIBRIO IONICOEQUILIBRIO IONICO
Equilibrio ácido-baseEquilibrio ácido-base
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ELECTROLITOSELECTROLITOS
Son substancias que al disolverse en el Son substancias que al disolverse en el agua se ionizan (disocian)agua se ionizan (disocian)
ÀCIDO HCl ÀCIDO HCl → → HH++ + Cl+ Cl¯̄
HCl + HHCl + H22O O → → HH33OO++ + Cl+ Cl¯̄
BASE NaOH BASE NaOH → → NaNa++ + + OHOH¯̄
SAL NaCl SAL NaCl → → NaNa++ + + ClCl¯̄
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NaCl → NaNaCl → Na++ + + ClCl¯̄CC1212HH2222OO1111 → C → C1212HH2222OO1111
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CLASIFICACIÒNCLASIFICACIÒN DE LOS DE LOS ELECTROLITOSELECTROLITOS
Electrolito fuerteElectrolito fuerte Es el que se disocia totalmenteEs el que se disocia totalmente
→→
ÀCIDO ÀCIDO HCl HCl → → HH
++ + Cl+ Cl¯̄
BASEBASE NaOH NaOH → → NaNa
++ + +
OHOH¯̄
SAL NaCl SAL NaCl → → NaNa
++ + + ClCl¯̄
Electrolito débilElectrolito débil Es el que se disocia parcialmenteEs el que se disocia parcialmente
⇆⇆
CHCH33COOH COOH ⇆ ⇆ CHCH33COOCOO¯̄ + + HH
++
NHNH44OH OH ⇆⇆ NHNH44
++ + OH+ OH¯̄
* todas las sales son * todas las sales son electrolitos fuerteselectrolitos fuertes
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GráficosGráficoselectrolito fuerte y electrolito electrolito fuerte y electrolito
débildébil
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Electrolitos débilesElectrolitos débiles
HAc + HHAc + H22O O ⇆ ⇆ HH33OO++ + Ac+ Ac¯̄
HAc HAc ⇆ ⇆ HH++ + Ac+ Ac¯̄
Kc = Kc = [[HH33OO++]·[]·[AcAc¯̄]] // [[HAcHAc]·[]·[HH22OO]] [[HH22OO]] = ctte = ctte
KKii = = [[HH33OO++]·[]·[AcAc¯̄]] // [[HAcHAc] ]
KKii = = [[HH++]·[]·[AcAc¯̄]] // [[HAcHAc] ] [[HH++] = ] = KKii [ [HAcHAc]]
Constante de ionización ( Ki )Constante de ionización ( Ki )
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Tabla de las constantes de ionizaciónTabla de las constantes de ionización
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pHpH(potencial de hidrógeno)(potencial de hidrógeno)
Es la medida de la concentración molar de iones Es la medida de la concentración molar de iones hidrógeno en una solución acuosahidrógeno en una solución acuosa
pH = pH = ─ log ─ log [[HH++]]
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pH = pH = ––log [ Hlog [ H++]]
pH = -log 1pH = -log 1
HClHCl1M1M
[ HCl ] = 1 [ HCl ] = 1 →→ [ H [ H++] = 1] = 1
pH = 0pH = 0
pH = -log 0.1pH = -log 0.1
HClHCl0.1M0.1M
[ HCl ] = 0.1 [ HCl ] = 0.1 →→ [ H [ H++] = 0.1] = 0.1
pH = 1pH = 1
pH = -log 2pH = -log 2
HClHCl22MM
[ HCl ] = 2 [ HCl ] = 2 →→ [ H [ H++] = 2] = 2
pH = pH = –– 1.3 1.3
HClHCl electrolito fuerte electrolito fuerte
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pH = pH = ––log [ Hlog [ H++]]
pH = -log pH = -log (*)(*)
CHCH33COOHCOOH1M1M
[H[H++] = 1.58] = 1.58·10·10-5-5 x 1 x 1
pH = 2.4pH = 2.4
pH = -log pH = -log (*)(*)
CHCH33COOHCOOH0.1M0.1M
pH = 2.9pH = 2.9
pH = -log pH = -log (*)(*)
CHCH33COOHCOOH2M2M
pH = pH = 2.25 2.25
CHCH33COOHCOOH electrolito débil electrolito débilKi = 1.58 Ki = 1.58 · 10· 10-5-5
[H[H++] = Ka [Ácido]] = Ka [Ácido]
[H[H++] = 1.58] = 1.58·10·10-5-5 x 0.1 x 0.1 [H[H++] = 1.58] = 1.58·10·10-5-5 x 2 x 2
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pOHpOH(potencial de oxidrilo)(potencial de oxidrilo)
Es la medida de la concentración molar de iones Es la medida de la concentración molar de iones oxidrilo en una solución acuosaoxidrilo en una solución acuosa
pOH = pOH = ─ log ─ log [[OOHH¯̄]]
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IONIZACIÒN DEL AGUAIONIZACIÒN DEL AGUA
HH22O O ⇆⇆ HH++ + OH+ OH¯̄
Ki = [Ki = [HH++]·[]·[OHOH¯̄] ] // [ [HH22OO]] [[HH22OO] = ctte] = ctte
KKii · · [[HH22OO]] = = [[HH++]·[]·[OHOH¯̄]]
KKww = [ = [HH++]·[]·[OHOH¯̄] ] KKw = producto iònico del aguaw = producto iònico del agua
[[HH++] = 1·10] = 1·10--77
[[OHOH¯̄] = 1·10] = 1·10--77
> > KKww = [ = [HH++]·[]·[OHOH¯̄] = ] = 1·101·10--1414
pH = -logpH = -log 1·10-7 pH = 7pH = 7
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pH = pH = ––log [ Hlog [ H++]]
NaOHNaOH1M1M
NaOHNaOH0.1M0.1M
NaOHNaOH33MM
NaOHNaOH electrolito fuerte electrolito fuerte
pH = -log pH = -log 1·10-14
[ NaOH ]=1 [ NaOH ]=1 →→ [ OH [ OH¯̄]=1]=1
pH = 14pH = 14
pH = -logpH = -log 1·10-13
[ NaOH ]=0.1 [ NaOH ]=0.1 →→ [ OH [ OH¯̄]=0.1]=0.1
pH = 13pH = 13
pH = -logpH = -log 3.3·10-15
[ NaOH]=3 [ NaOH]=3 →→ [ OH [ OH¯̄]= 3]= 3
pH = pH = 14.4814.48
Kw = [H+]·[OH¯] = 1·10-14
[H+]·[ 1 ] = 1·10-14 [H+]·[ 0.1 ] = 1·10-14 [H+]·[ 3 ] = 1·10-14
[ H[ H++] = ] = 1·10-14 [ H[ H++] = ] = 1·10-13 [ H[ H++] = ] = 3.3·10-15
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pH = pH = ––log [ Hlog [ H++]]
NHNH44OHOH1M1M
NHNH44OHOH0.1M0.1M
NHNH44OHOH33MM
NHNH44OH OH electrolito débilelectrolito débil
pH = -log pH = -log 2.51·10-12
pH = 11.59pH = 11.59
pH = -logpH = -log 1.77·10-12
pH = 11.75pH = 11.75
pH = -logpH = -log 1.45·10-12
pH = pH = 11.8311.83
Kw = [H+]·[OH¯] = 1·10-14
[H+]·[OHOH¯̄ ] = 1·10-14 [H+]·[OHOH¯̄ ] = 1·10-14 [H+]·[OHOH¯̄ ] = 1·10-14
[ H[ H++] = ] = 2.51·10-12 [ H[ H++] = ] = 1.77·10-12 [ H[ H++] = ] = 1.45·10-12
[OH[OH¯̄] = 1.58] = 1.58·10·10-5-5 x 1 x 1 [OH[OH¯̄] = 1.58] = 1.58·10·10-5-5 x 2 x 2 [OH[OH¯̄] =] = 1.581.58·10·10-5-5 x 3 x 3
[OH[OH¯̄] = Kb [Base]] = Kb [Base]
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ÀCIDO ÀCIDO HCl HCl → → HH++ + Cl+ Cl¯̄
BASEBASE NaOH NaOH → → NaNa++ + OH+ OH¯̄
Kw = [H+]·[OH¯] = 1·10-14
HH22O O ⇆ ⇆ HH++ + OH+ OH¯̄
MEDIO ÀCIDO MEDIO ÀCIDO
MEDIO BÁSICOMEDIO BÁSICO
SAL NaCl SAL NaCl → → NaNa++ + + ClCl¯ ¯
MEDIO ÀCIDO?MEDIO ÀCIDO?
MEDIO BÁSICO?MEDIO BÁSICO?
MEDIO NEUTRO? MEDIO NEUTRO?
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ÀCIDOÀCIDO HCl HCl → → HH++ + Cl+ Cl¯̄
BASEBASE NaOH NaOH → → NaNa++ + + OHOH¯̄
SALSAL NaCl NaCl → → NaNa++ + + ClCl¯̄
ÁCIDO FUERTEÁCIDO FUERTE
BASE FURTE BASE FURTE
MEDIO NEUTRO MEDIO NEUTRO
HH22O O ⇆ ⇆ HH++ + OH+ OH¯̄
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HIDRÓLISISHIDRÓLISIS
ÀCIDOÀCIDO HCl HCl → → HH++ + Cl+ Cl¯̄
BASEBASE NH NH44OH OH ⇆ ⇆ NHNH44++ + + OHOH¯̄
SALSAL NH NH44Cl Cl → → NHNH44++ + + ClCl¯̄
ÁCIDO FUERTEÁCIDO FUERTE
BASE DÉBIL BASE DÉBIL
HH22O O ⇆ ⇆ HH++ + + OHOH¯̄
MEDIO ÁCIDOMEDIO ÁCIDO
disminuye la concentración de OHdisminuye la concentración de OH¯̄
Es la reacción de los iones de una sal con los iones del aguaEs la reacción de los iones de una sal con los iones del agua
HH22O O ⇆ ⇆ HH++ + OH+ OH¯̄
Kw = [H+]·[OH¯] = 1·10-14
NHNH44ClCl
aumenta la concentración de Haumenta la concentración de H++
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ÀCIDOÀCIDO CH CH33COOH COOH ⇆ ⇆ HH++ + CH+ CH33COOCOO¯̄
BASEBASE NaOH NaOH → → NaNa++ + + OHOH¯̄
SALSAL CH CH33COONa COONa → → NaNa++ + + CHCH33COOCOO¯̄
ÁCIDO DÉBILÁCIDO DÉBIL
BASE FUERTE BASE FUERTE
HIDRÓLISISHIDRÓLISIS
MEDIO BÁSICOMEDIO BÁSICO
HH22O O ⇆ ⇆ HH++ + OH+ OH¯̄
Es la reacción de los iones de una sal con los iones del aguaEs la reacción de los iones de una sal con los iones del agua
la concentración de Hla concentración de H ++ disminuye disminuye
CHCH33COONa COONa HH22O O ⇆ ⇆ HH++ + OH+ OH¯̄
Kw = [H+]·[OH¯] = 1·10-14
aumenta la concentración de OHaumenta la concentración de OH¯̄
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CÁLCULOS HIDRÓLISISCÁLCULOS HIDRÓLISIS
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EFECTO DEL ION COMÚNEFECTO DEL ION COMÚN
NHNH44OH OH ⇆ ⇆ NHNH44++ + + OHOH¯̄
NHNH44Cl Cl → → NHNH44++ + + ClCl¯̄
Solución básicaSolución básica
HH22O O ⇆ ⇆ HH++ + + OHOH¯̄
Si disminuye la concentración de OHSi disminuye la concentración de OH¯ ¯ entonces se incrementa la entonces se incrementa la
concentración de Hconcentración de H ++ , el pH disminuirá, el pH disminuirá
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SOLUCIONES BUFFERSOLUCIONES BUFFER