3 QUIMICA Schaum

ÁCIDOS Y BASES
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Los principios generales del equilibrio químico (capítulo 16) se aplican a reacciones entre moléculas neutras y a reacciones
entre iones. Los equilibrios químicos tienen relevancia especial no sólo porque se aprovechan en los procesos
industriales, sino también porque muchas de las reacciones en los seres vivos son reacciones en equilibrio. Como en
el capítulo 16, las concentraciones se expresarán en mol/L y se manejarán en las ecuaciones matemáticas presentando
la sustancia entre corchetes. Además, estos capítulos se dedican a la descripción de disoluciones acuosas. En otras
palabras, si no se dice nada del disolvente, se debe suponer que es agua.
ÁCIDOS Y BASES
Concepto de Arrhenius
De acuerdo con la definición clásica, formulada por Arrhenius, un ácido es una sustancia que puede formar H + en
disolución acuosa. Los ácidos fuertes son los que se ionizan totalmente en el agua, como el HClO 4 y el HNO 3 . Estos
ácidos se ionizan de la siguiente manera:
HClO 4 H ClO 4
y HNO 3 H NO 3
Los ácidos débiles son los que no se ionizan por completo, y la disociación de esos ácidos es una reacción de
equilibrio. Un par de ejemplos son CH 3 CO 2 H y HNO 2 .
CH 3 CO 2 H H C 2 H 3 O 2
y HNO 2 H NO 2
Se pueden calcular las constantes de equilibrio. Como la sustancia de la izquierda en la reacción es un ácido y se comporta
como tal por liberar H + , a la constante de equilibrio se le asigna un símbolo especial, K a . Para el ácido acético,
la K a se calcula con:
H C 2 H 3 O 2
K a [H ][C 2 H 3 O
CH 2 ]
3 CO 2 H [CH 3 CO H
(17-1)
Observe que la ecuación de K a se plantea de la misma manera que las ecuaciones de K del capítulo 16: K a es el
producto de las concentraciones de los productos dividido entre el producto de las concentraciones de los reactivos,
como en la ecuación (17-1) anterior. Como en el caso de cualquier K, en su ecuación no se incluyen los sólidos ni los
líquidos puros (incluyendo el agua líquida, que es el disolvente en estas disoluciones).
Las bases son las sustancias que se ionizan en agua y liberan iones OH − . El NaOH es una base fuerte y se ioniza
totalmente en agua formando iones Na + y OH − . Sin embargo, hasta las bases de hidróxido que no se disuelven bien,
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