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Reacciones Ácido Base Prof. Sergio Casas-Cordero E.

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Contenido: Hidrólisis Solución Amortiguadora (Buffer) Indicadores Valoración ácido - base Prof. Sergio Casas-Cordero E.

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HIDRÓLISIS: reacción con el agua de un anión o de un catión proveniente de un ED. Neutras Ácidas Básicas Comportamiento ácido–base de las sales ¿Cómo determinarlo de forma cualitativa? Disociar la sal en sus iones Identificar su procedencia Determinar cuáles se pueden hidrolizar Plantear y analizar el equilibrio de hidrólisis Prof. Sergio Casas-Cordero E.

4 Recordar que una sal se forma por un catión y un anión
Una sal se forma como producto de una reacción de neutralización HA(ac) + MOH(ac)  MA(ac) + H2O(l) ácido base hidrólisis pH AF BF No Neutro BD Si Ácido AD Básico Depende de Keq Prof. Sergio Casas-Cordero E.

5 El proceso de Hidrólisis es reversible
La constante de equilibrio, se conoce como constante de Hidrólisis, Kh. Kh se obtiene desde el valor de Kw: Kw = Ka x Kb Si la Hidrólisis es ácida, Kh es equivalente a Ka Si la Hidrólisis es básica, Kh es equivalente a Kb Prof. Sergio Casas-Cordero E.

6 NaCl(s)  Na1+(ac) + Cl1.(ac)
Sales procedentes de ácido fuerte y base fuerte [ej.: NaCl, KCl, NaNO3] NaCl(s)  Na1+(ac) + Cl1.(ac) Procede del AF, HCl, No se hidroliza Procede de la BF, NaOH No se hidroliza Conclusión: se obtiene una solución neutra Prof. Sergio Casas-Cordero E.

7 NH4Cl(s)  NH41+(ac) + Cl1-(ac)
Sales procedentes de ácido fuerte y base débil [ej.: NH4Cl] Procede del AF, HCl. No se hidroliza NH4Cl(s)  NH41+(ac) + Cl1-(ac) Procede de la BD, NH3. Se hidroliza NH41+(ac) + H2O(l) NH3 (ac) + H3O1+(ac) Conclusión: se obtiene una solución ácida Prof. Sergio Casas-Cordero E.

8 CH3COONa(s)  CH3COO1-(ac) + Na1+(ac)
Sales procedentes de ácido débil y base fuerte [ej.: CH3COONa] Procede de la BF, NaOH. No se hidroliza CH3COONa(s)  CH3COO1-(ac) + Na1+(ac) Procede del AD, CH3COOH. Se hidroliza CH3COO1-(ac) + H2O (l)  CH3COOH(ac) + OH1-(ac) Conclusión: se obtiene una solución básica Prof. Sergio Casas-Cordero E.

9 Sales procedentes de ácido débil y base débil
[p.ej.: NH4CN] Procede de un ácido débil (HCN). Se hidroliza NH4CN(s)  NH41+(ac) + CN1-(ac) Procede de una base débil (NH3). Se hidroliza Si Kh (catión) > Kh (anión)  Disolución ácida Si Kh (catión) < Kh (anión)  Disolución básica Si Kh (catión) = Kh (anión)  Disolución neutra [Para el NH4CN: disolución básica] Prof. Sergio Casas-Cordero E.

10 NaNO2(ac)  Na1+(ac) + NO21-(ac)
Ejercicio: ¿Cuál es el pH de una solución 0,1 M de Nitrito de Sodio, NaNO2? La disociación corresponde a: NaNO2(ac)  Na1+(ac) + NO21-(ac) El anión Nitrito, NO21-, corresponde a la base conjugada del ácido nitroso, HNO2. El ácido nitroso, HNO2, es un ácido débil cuya Ka = 5,01x10-4 HNO2  NO21-(ac) + H1+(ac) Experimenta hidrólisis básica: NO21-(ac) + H2O(l)  HNO2(ac) + OH1-(ac) Prof. Sergio Casas-Cordero E.

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Probando si cumple con criterio de aproximación: pOH = - log [OH1-] = - log [1,41x10-6] pOH = 5,85 pH = 14 - pOH pH = 14 – 5,85 = 8,15 pH = 8,15 Prof. Sergio Casas-Cordero E.

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13 Soluciones amortiguadoras (tampón)
Son soluciones que mantienen un pH aproximadamente constante cuando se agregan pequeñas cantidades de ácido o base o cuando se diluyen. Se pueden componer de Cantidades sustanciales de: - un ácido débil y de su base conjugada - una base débil y su ácido conjugado (p.ej.: CH3COOH/CH3COONa) Prof. Sergio Casas-Cordero E.

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HA (ac)  H1+(ac) + A1-(ac) [HA] ] [A log pK pH ; K [H ][H 1 a - + 1- = Si al equilibrio le añado, p.ej., un ácido, se desplazará a la izquierda, disminuirá el cociente [A1-]/[HA] y el pH bajará. Pero si la cantidad añadida es pequeña comparada con las cantidades (grandes) que hay de A1- y HA, el cociente cambiará muy poco y el pH apenas se modificará. Prof. Sergio Casas-Cordero E.

15 Ecuación de Henderson-Hasselbalch
Capacidad amortiguadora: Cantidad de ácido o base que se puede agregar a un tampón antes de que el pH comience a cambiar de modo apreciable. Su máximo se logra cuando el pH se iguala al valor de pKa, es decir cuando [base] = [ácido] Prof. Sergio Casas-Cordero E.

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Lawrence Joseph Henderson ( ) Karl Albert Hasselbalch ( ) Prof. Sergio Casas-Cordero E.

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LOS INDICADORES Son compuestos orgánicos de tipo ácidos o bases débiles cuyas formas ácido/base conjugadas presentan colores diferentes. HInd (ac)  H1+ (ac) + Ind- (ac) Color A Color B Cuando a una disolución le añadimos un indicador, estarán presentes las dos especies HInd e Ind-. Prof. Sergio Casas-Cordero E.

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Intervalos de viraje de indicadores Prof. Sergio Casas-Cordero E.

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valoración ácido-base Se conoce también como; volumetría ácido-base, titulación ácido-base o valoración de neutralización. Es una técnica o método de análisis cuantitativo, que permite conocer la concentración desconocida de una disolución de una sustancia que pueda actuar como ácido o base, neutralizándolo con una base o ácido de concentración conocida. Prof. Sergio Casas-Cordero E.

22 Materiales utilizados:
Soporte Universal Pinza para Bureta Bureta Agente valorante (solución de concentración conocida) Matraz de Erlenmeyer Alícuota de muestra problema (solución de concentración desconocida) Indicador Prof. Sergio Casas-Cordero E.

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Curva de valoración: Representación del pH en función del volumen añadido de valorante Sirve para detectar el punto de equivalencia El punto de equivalencia o punto estequiométrico, corresponde al momento exacto en que se ha añadido el volumen necesario para la total reacción de los moles de la muestra. En los procedimientos experimentales, no es posible observar el punto estequiométrico, sólo puede observarse el punto final. El punto final, se logra observar cuando cambia de color el indicador utilizado, Prof. Sergio Casas-Cordero E.

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Punto de equivalencia Prof. Sergio Casas-Cordero E.

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Ejemplo: Valoración de disolución de ácido clorhídrico, empleando hidróxido de sodio como sustancia valorante, y un pH-metro para detectar el punto final. Prof. Sergio Casas-Cordero E.

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¿Cuál es el pH del punto de equivalencia? Si se valora: Un ácido fuerte con una base fuerte, se tendrá pH = 7 Un ácido débil con una base fuerte, se tendrá pH > 7 Una base débil con un ácido fuerte, se tendrá pH < 7 Prof. Sergio Casas-Cordero E.

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Intervalo de viraje de diversos indicadores valoración de un ácido fuerte con una base fuerte Prof. Sergio Casas-Cordero E.

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Curva de valoración de una base fuerte con un ácido fuerte: Prof. Sergio Casas-Cordero E.

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Curva de valoración de un ácido débil con una base fuerte: Prof. Sergio Casas-Cordero E.

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Curva de valoración de un ácido diprótico con una base fuerte: Prof. Sergio Casas-Cordero E.

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Ejercicio: ¿Cuál será la pureza de una sal de acetato de sodio, CH3COONa, expresada como % m/m, si al valorar 0,50 g de muestra con ácido clorhídrico, HCl, 0,10 M, se logra el punto final con ayuda del indicador Verde de Bromo Cresol, cuando se han añadido 12,5 mL de solución valorante? Prof. Sergio Casas-Cordero E.

34 CH3COONa + HCl  NaCl + CH3COOH
Calculamos los moles de HCl Ordenando los datos: masa de muestra = 0,50 g [HCl] = 0,10 M = 0,10 mol/L VHCl = 12,5 mL = 0,0125 L Calculamos los moles de CH3COONa Prof. Sergio Casas-Cordero E.

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Calculamos la masa de CH3COONa MM CH3COONa = 82,0 g/mol Calculamos la pureza Prof. Sergio Casas-Cordero E.

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