Acidos y Bases - TEC-Digital
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EQUILIBRIO ÁCIDO-BASE<br />
TEORÍAS DE ACIDEZ<br />
Teorías de acidez y basicidad<br />
Arrhenius<br />
Brönsted-Lowry<br />
Lewis<br />
Material preparado por: Licda.Victoria Chan<br />
Escuela de Química, ITCR
Ácidos y <strong>Bases</strong><br />
Utilización:<br />
• Elaboración de medicinas.<br />
• Como antiácidos (Mg(OH) 2, Al(OH) 3)<br />
• En la preservación de alimentos (ácido cítrico,<br />
ácido ascórbico)<br />
• Artículos de limpieza: Jabones, desinfectantes.<br />
• Purificadores de aguas.<br />
• Control de bacterias.<br />
Material preparado por V.Chan/Esc.Química-ITCR<br />
2
Equilibrio Acido-Base<br />
Propiedades generales de los ácidos y las bases<br />
ACIDOS<br />
Tienen sabor agrio: vinagre (ácido acético),<br />
limones (ácido cítrico).<br />
Causan cambios de color en el litmus, de azul a<br />
rojo.<br />
Reaccionan con metales activos produciendo<br />
hidrógeno.<br />
Reaccionan con carbonatos y bicarbonatos<br />
produciendo CO 2.<br />
Las disoluciones acuosas conducen la electricidad.<br />
Neutralizan las bases.<br />
Material preparado por V.Chan/Esc.Química-ITCR<br />
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Equilibrio Acido-Base<br />
Propiedades generales de los ácidos y las bases<br />
<strong>Bases</strong><br />
Son amargas.<br />
Son jabonosas al tacto.<br />
Causan cambios de color en el litmus, de rojo a<br />
azul.<br />
Reaccionan con los ácidos formando sales.<br />
Las disoluciones acuosas conducen la electricidad.<br />
Reaccionan con sales metálicas formando por lo<br />
general precipitados.<br />
Neutralizan los ácidos.<br />
Material preparado por V.Chan/Esc.Química-ITCR<br />
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Teorías de acidez y basicidad<br />
ARRHENIUS<br />
BRONSTED-LOWRY<br />
LEWIS<br />
Material preparado por V.Chan/Esc.Química-ITCR<br />
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Teorías de acidez y basicidad<br />
Teoría de Arrhenius<br />
(1880-1890)<br />
Los ácidos al ionizarse en agua producen iones H +<br />
Las bases al ionizarse en agua producen iones OH -<br />
HCl (ac) + H 2O (l)<br />
H + (ac) + Cl - (ac)<br />
NaOH (ac) Na + (ac) + OH - (ac)<br />
Limitaciones de esta teoría:<br />
Sólo se aplica a disoluciones acuosas.<br />
Material preparado por V.Chan/Esc.Química-ITCR<br />
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Teorías de acidez y basicidad<br />
Teoría de Brönsted y Lowry<br />
(1923)<br />
Un ácido dona protones<br />
Una base acepta protones<br />
El protón es el H 3O 1+<br />
Los ácidos y las bases pueden ser: iones ó<br />
moléculas.<br />
Las reacciones no se restringen a una disolución<br />
acuosa.<br />
Algunas especies pueden actuar como ácidos o<br />
como bases.<br />
Material preparado por V.Chan/Esc.Química-ITCR<br />
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Teorías de acidez y basicidad<br />
Teoría de Brönsted y Lowry<br />
Teoría de Brönsted y Lowry<br />
CH 3COOH + H 2O ⇌ CH 3COO 1 + H 3O 1+<br />
ácido<br />
base<br />
base<br />
conjugada<br />
La reacción inversa también puede ser identificada<br />
como ácido - base.<br />
Material preparado por<br />
V.Chan/Esc.Química-ITCR<br />
ácido<br />
conjugado<br />
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Teorías de acidez y basicidad<br />
Teoría de Brönsted y Lowry<br />
Ácido dona el protón<br />
Base acepta el protón<br />
base ácido<br />
ácido<br />
conjugado<br />
Material preparado por V.Chan/Esc.Química-ITCR<br />
Tomado del Chang,R.Química. Cap.15<br />
base<br />
conjugada<br />
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Teorías de acidez y basicidad<br />
Teoría de Brönsted y Lowry<br />
Material preparado por V.Chan/Esc.Química-ITCR<br />
→<br />
→<br />
Tomado del Chang,R.Química. Cap.15<br />
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Teorías de acidez y basicidad<br />
Teoría de Brönsted y Lowry<br />
Pares conjugados ácido-base:<br />
La base conjugada de un ácido fuerte no tiene la<br />
fuerza medible.<br />
H 3O + es el ácido más fuerte que puede existir en<br />
disolución acuosa.<br />
El ión OH - es la base más fuerte que puede existir<br />
en disolución acuosa.<br />
Material preparado por V.Chan/Esc.Química-ITCR<br />
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Teorías de acidez y basicidad<br />
Teoría de Brönsted y Lowry<br />
Sustancia anfótera: sustancia que tiene<br />
propiedades ácidas y básicas<br />
Sustancia anfiprótica: sustancia que puede<br />
actuar como ácido o como base mediante la<br />
donación o aceptación de protones.<br />
Ácido monoprótico: ácido que tiene sólo un<br />
hidrógeno ácido por molécula.<br />
Ácido poliprótico: ácido que produce dos o<br />
más hidrógenos ácidos por molécula.<br />
Material preparado por V.Chan/Esc.Química-ITCR<br />
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Teorías de acidez y basicidad<br />
Teoría de Brönsted y Lowry<br />
Fuerza de los ácidos y las bases.<br />
Un ácido fuerte se ioniza completamente en agua. la mayoría son<br />
ácidos inorgánicos, p.e: HClO 4, HCl, HNO 3, H 2SO 4.<br />
Un ácido débil se ionizan en forma limitada en el agua, en el<br />
equilibrio contiene una mezcla de moléculas del ácido sin ionizar,<br />
iones H 3O + y la base conjugada; p.e: HF, NH 4 + , CH3COOH<br />
Una base fuerte al igual que los ácidos fuertes se ionizan<br />
completamente en agua, p.e: todos los hidróxidos de los metales<br />
alcalinos y los de algunos metales alcalinotérreos (Ba(OH) 2) que<br />
son solubles en agua.<br />
Una base débil se ioniza parcialmente, p.e: NH 3<br />
Entre más fuerte es un ácido, más débil es su base conjugada<br />
Material preparado por<br />
V.Chan/Esc.Química-ITCR<br />
13
Antes de la<br />
Ionización<br />
Ácido fuerte Ácido débil<br />
En el<br />
equilibrio<br />
Material preparado por V.Chan/Esc.Química-ITCR<br />
Antes de la<br />
Ionización<br />
En el<br />
equilibrio<br />
Tomado del Chang,R.Química. Cap.15<br />
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Teorías de acidez y basicidad<br />
Teoría de Brönsted y Lowry<br />
Ejemplos: Par conjugado<br />
Sustancia anfiprótica Acido Base<br />
H 2O H 2O OH 1-<br />
H 3O 1+ H 2O<br />
NH 3 NH 3 NH 2 1-<br />
NH 4 1+ NH3<br />
HSO 4 1- HSO 4 1- SO4 2-<br />
H 2SO 4 HSO 4 1-<br />
HPO 4 2- HPO4 2- PO4 3-<br />
Material preparado por V.Chan/Esc.Química-ITCR<br />
H 2PO 4 HPO 4 2-<br />
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Teorías de acidez y basicidad<br />
Teoría de Lewis<br />
Teoría de Lewis<br />
Ácido: sustancia que acepta un par de electrones.<br />
Base: sustancia que dona un par de electrones.<br />
Un ácido de Lewis debe tener un orbital<br />
desocupado capaz de aceptar el par de electrones<br />
de la base.<br />
La donación o aceptación de electrones se efectúa<br />
para formar un enlace covalente con un átomo,<br />
molécula o ión.<br />
La definición de Lewis es más amplia y se puede<br />
clasificar un mayor número de sustancias.<br />
Material preparado por V.Chan/Esc.Química-ITCR<br />
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Teorías de acidez y basicidad<br />
Teoría de Lewis<br />
Ejemplos<br />
BF 3<br />
Amoniaco NH 3<br />
H<br />
Zn 2+ (ac) + 4 H 2O (l) Zn(H 2O) 4 2+ (ac)<br />
Material preparado por V.Chan/Esc.Química-ITCR<br />
H<br />
N<br />
H<br />
electrones<br />
libres<br />
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Teorías de acidez y basicidad<br />
Teoría de Lewis<br />
H + + OH<br />
• •<br />
H O H<br />
• •<br />
- • •<br />
• •<br />
ácido base<br />
F<br />
F B<br />
F<br />
• •<br />
H<br />
H N H<br />
+ H<br />
+<br />
+ H N H<br />
ácido<br />
• •<br />
H<br />
base<br />
H<br />
+ N H F B<br />
Material preparado por V.Chan/Esc.Química-ITCR<br />
• •<br />
H<br />
ácido base<br />
Tomado del Chang,R.Química. Cap.15<br />
H<br />
F<br />
F<br />
H<br />
N H<br />
H<br />
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Bibliografía:<br />
Brown, T.L; LeMay, H.E; Bursten, B.E; Murphy, C. (2007).<br />
Química La Ciencia Central (11a ed.). México: Pearson<br />
Educación. pp. 667-673 704-705<br />
Chang, R. (2007). Química. (9a ed.). México: Mc Graw<br />
Hill. pp. 646; 652-654; 666-674; 682<br />
Ebbing, D. (1997). Química General (5a ed.). México:<br />
Mc Graw Hill. pp. 636-648<br />
Figuras:<br />
• Chang, R. (2007). Química. (9a ed.). México: Mc Graw<br />
Hill.<br />
Material preparado por V.Chan/Esc.Química-ITCR<br />
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