Diego Fernando Noguera Córdoba Sandro Yovany Ruiz chilito Eliana Mayerly Cuellar Acevedo Felipe Andrés Guevara Valderrama.

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1 Diego Fernando Noguera Córdoba Sandro Yovany Ruiz chilito Eliana Mayerly Cuellar Acevedo Felipe Andrés Guevara Valderrama

2 Cuando un sistema que se encuentra en equilibrio dinámico, es perturbado por una variación de presión, temperatura, volumen o cantidad de alguno de los componentes, el sistema pierde su estado de equilibrio; sin embargo el mismo sistema se desplaza de tal forma que minimiza el efecto de dicha perturbación hasta alcanzar un nuevo estado de equilibrio.

3 El ion común se encuentra en las propiedades de disoluciones acido-base en las que están disueltos dos solutos con el mismo ion. El efecto del ion común es el desplazamiento del equilibrio causado por la adición de un compuesto con la sustancia disuelta. El efecto de ion cumun tiene un papel determínate en el pH de una disolución y en la solubilidad de una sal poco soluble La presencia de un ion común suprime la ionización de un acido o de una base débil.

4 Por ejemplo, cuando el acetato de sodio ( CH 3 COONa ) y el acido acético ( CH 3 COOH ) se disuelven en la misma disolución, se disocian y se ionizan para producir iones CH 3 COO - CH 3 COONa (s) CH 3 COO - (ac) + Na + (ac) CH3COOH (ac) CH 3 COO - (ac) + H + (ac) H2OH2O

5 El CH 3 COONa es un electrolito fuerte por lo que se disocia por complete en la disolución, pero el CH3COOH es un acido débil y se ioniza solo en parte de acuerdo con el principio de Le Chaterlier, la adición de iones CH 3 COO - provenientes de CH 3 COONa a una disolución de CH3COOH, suprime la ionización del acido (es decir, desplaza el equilibrio hacia la izquierda), con lo que disminuye la concentración de iones de hidrogeno. En consecuencia, una disolución que contenga CH3COOH y CH 3 COONa sera menos acida que la que solo contenga CH3COOH a la misma concentración. El desplazamiento del equilibrio de la ionización del acido acético lo originan los iones acetato de la sal. El CH 3 COO - es el ion común por que lo aportan tanto el CH3COOH como CH 3 COONa.

6 Considerando que el pH de una disolucion que con tiene un acido débil, HA, y una sal soluble de acido, por ejemplo NaA. Se comienza por escribir : HA (ac) + H 2 O (l) H 3 O + (ac) + A - (ac) O simple mente HA (ac) H + (ac) + A - (ac) La constante de ionizacion Ka esta dada por Ka =

7 Se reordena la ecuación [ H + ]= Al tomar el logaritmo negativo de ambos lados de la ecuación se obtiene O Asi que

8 Donde pKa= -log Ka Esta ecuación se conoce como la ecuación de Henderson- Hasselbalch. La forma mas general de esta ecuación es: HA es el acido y A- es la base conjugada. De modo que si se conoce la Ka y las concentraciones del acido y de su sal se pueden calcular el pH de la solución.

9 También conocidas como soluciones tampón y reguladoras o amortiguadora es una solución de un acido débil o una base débil y su sal. Los dos componentes de ben estar presentes. La disolución tiene la capacidad de resurtir los cambios de pH cuando de se agregan pequeñas cantidades tanto de ácidos como de bases. Una disolución amortiguadora debe contener una concentración relativa mente grande de acido para reaccionar con os iones OH- que se le añadan; y tambien deben contenr una concentracion semejante de base para que reaccione con la cantidad de iones H+ que sele añadan.

10 Una disolución amortiguadora simple puede preparar al mezclar cantidades semejantes de acido acético (CH 3 COOH), y su sal acetato de sodio (CH 3 COOHNa) en medio acuoso. Se supone que las concentraciones en equilibrio del acido y la nase conjugada (que provienen del CH 3 COONa) son iguales a las concentraciones iníciales. Una disolucion que contenga estas dos sustancias tiene la capacidad de neutralizar a un acido o una base que se le agreguen. El acetato de sodio, un electrolito fuerte de disocia por completo en agua CH 3 COONa (s) CH 3 COO - (ac) + Na + (ac) H2OH2O

11 Sise añade un acido, los iones H+ serán con sumidos por la base conjugada CH 3 COO - del amortiguador de acuerdo con la ecuación CH 3 COO - (ac) + H + (ac) CH 3 COOH (ac) Si se añade una base al sistema regulador, los iones OH- serán neutralizados por el acido del amortiguador CH 3 COOH (ac) + OH - (ac) CH 3 COO (ac) + H 2 O (l) Como se puede ver, las dos reacciones que caracterizan el sistema amortiguador son idénticas a las del efecto ion comun. La capacidad amortiguadora, es decir, la efectividad de la disolucin reguladora, depende de la cantidad de acido y débase conjugada que constituyen el amortiguador. Entre mayor sea esta cantidad mayor será la capacidad amortiguadora.

12 Suponiendo que se desea preparar una disolución amortiguadora con cierto pH. ¿Cómo se haría? Si las concentraciones molares del acido y su base conjugada son mas o menos iguales, es decir [ acido]= [ base conjugada], entonces Log = = 0 O bien pH = pKa

13 Así pues para preparar una disolución reguladora se trabaja a la inversa. Primero se selecciona un acido débil cuyo pKa este muy cerca del valor de pH deseado. En seguida se sustituye los valores de pH y pKa en la ecuación: Ka= para obtener el cociente [base conjugada]/ [acido]. Este cociente se puede transformar en cantidades molares para preparar la disolución amortiguadora.

14 En general cuando en química se habla de una reacción acido base se hace referencia es al tipo de cambio que ocurre cuando se mezcla soluciones acidas y básicas. La titulaciones acido base es una de las técnicas mas importantes de la química analítica. El procedimiento general consiste en determinar la cantidad de una acido por la adición de una cantidad medida y equivalente de una base o viceversa. Titulaciones acido-base y curvas de Titulación

15 ¿Qué ocurre cuando se mezcla una solucion de acido fuerte como HCl con la solucion de una base fuerte como NaOH ? El resultado es el siguiente: HCl + NaOH NaCl + H 2 O Tanto HCl como NaOH son electrolitos fuertes disociados en un 100%; NaCl es una sal neutra. En consecuencia se puede considerar que en realidad se añade es una solución de OH - a otra de H + que se neutraliza según la reacción: H + + OH - H 2 0 I. Acido fuerte mas base fuerte

16 Esta reacción se llama a menudo reaccion de neutralización ya que si se añade justamente la cantidad suficiente de base para reaccionar con todo el acido, la solución se vuelve neutra.

17 Nombre del acido FormulaKaBase conjugada Kb Acido fluorhídricoHF 7.1x10 -4 F-F- 1.4x10 -11 Acido nitrosoNHO 2 4.5x10 -4 NO -2 2.2x10 -11 Acido acéticoCH 3 COOH 1.8x10 -5 CH 3 COO - 5.6x10- 10 Acido fosfóricoH 3 PO 4 7.5x10 -3 H2PO - 4 1.3x10 -12 Ion dihidrogeno fosfato H 2 PO - 4 6.2x10 -8 HPO -2 4 1.6x10 -7 Ion hidrogeno fosfato HPO 2- 4 4.8x10 -13 PO 3- 4 2.1x10 -2 Acido sulfuricoH 2 SO 4 Muy grandeHSO - 4 Muy pequeño Ion hidrogeno sulfato HSO - 4 1.3x10 -2 SO 2- 4 7.7x10 -13