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El AGUA COMO SOLVENTE
Como son de nuestro interés los ácidos y bases en disolución acuosa, veremos propiedades de este disolvente tan fundamental. El agua tiene el poder de comportarse como ácido y como base dependiendo de con quien tenga que interactuar.
Pero ¿Qué pasa cuando una molécula de agua se encuentra con otra molécula de agua?
Interacción entremoléculas de agua
Donde:
Acidocediendo un protón
BaseAceptando un protón
A este proceso se denomina auto ionización del agua, porque dos moléculas de agua se convierten en
iones, cuando reaccionan entre si.
Acido conjugado Base conjugada
puede ceder un protón
puede aceptar un protón
Recuerda que el H20 posee un
enlace covalente polar, entonces
no podrá dividirse iones.
Ión Hidronio y Autoionizacióndel Agua
Según la información que nos entrega la ecuación, la expresión de la cte de equilibrio para la autoionización del agua pura seria:
Debido a que la concentración del agua pura es muy grande (55,5 mol/L) y que además en las disoluciones diluidas permanece cte, podemos trasformar la relación anterior y definir una nueva cte y que se conoce como Kw:
Por lo tanto en el agua pura la cte
del producto iónico (kw) es 1 x10-14
Sin embargo este valor no se aplica solo al agua pura, sino que también a
las disoluciones acuosas.
Ión Hidronio y Autoionizacióndel Agua
Gracias al producto iónico del agua, se pueden clasificar las disoluciones en acidas, neutras o básicas:
Tipo de disolución Característica [H+] [OH-]
Neutra [H+] = [OH-] 1x10-7 M 1x10-7 M
Acida [H+] > [OH-] <1x10-7 M >1x10-7 M
Básica [H+] < [OH-] >1x10-7 M <1x10-7 M
Por ejemplo: Para calcular la [ ] de iones OH- de una disolución que presenta una [ ] de iones H+ igual 1,1 x10-4 se debe aplicar la Cte. del
producto iónico del agua.
Primero se despeja [OH-]
TIPOS DE DISOLUCIÓN
TIPOS DE DISOLUCIÓN Ejemplo: 1. Para calcular la [ ] de iones OH- de una disolución que presenta una [ ] de iones H+ igual 1,1 x10-4 se debe aplicar la Cte. del producto iónico del agua.
Primero se despeja [OH-]
[OH-]=[H+]Kw Segundo se reemplazan los valores
Kw=[H+][OH-]
[OH-]= 1 X10-14
1,1 X10-4=1 X10-10 M
Entonces, ¿se puede concluir que la solución es acida, básica o
neutra?
DATOS:[OH-]= X
Kw = 1 X10-14
[H+]= 1,1 x10-4
Ejemplos:
Primero se despeja [OH-]
[H+]= [OH-]Kw Segundo se reemplazan los valores
Kw=[H+][OH-]
[H+]= 1 X10-14
0,0025=X10-10M
Entonces, ¿se puede concluir que la solución es acida,
básica o neutra?
DATOS:
[OH-]= 0,0025
Kw = 1 X10-14
[H+]= X
2. La concentración de iones OH- en cierta disolución limpiadora a base dehidróxido de sodio (NaOH) es 0,0025 M ¿Cuál es la concentración de iones H+ deesa disolución?
Ejemplos:
Primero se despeja [OH-]
[H+]= [OH-]Kw Segundo se reemplazan los valores
Kw=[H+][OH-]
[H+]= 1 X10-14=X10-10M
Entonces, ¿se puede concluir que la solución es acida,
básica o neutra?
DATOS:
[OH-]= 5 x10-6 M
Kw = 1 X10-14
[H+]= X
3. ¿Cuál es la concentración de iones [H+]; si la concentración de iones OH- es5 x10-6 M? ¿Cómo clasificarías la disolución: ácida o básica?
5 x10-6 M
Ejemplo:
Primero se despeja [OH-]
[OH-]=[H+]Kw Segundo se reemplazan los valores
Kw=[H+][OH-]
[OH-]= 1 X10-14
1x10-6=1 X10-10 M
Entonces, ¿se puede concluir que la solución es acida,
básica o neutra?
DATOS:[OH-]= X
Kw = 1 X10-14
[H+]= 1x10-6
4. ¿Cuál es la concentración de iones OH- si la [H+] de la disolución es1x10-6M? ¿Cómo clasificarías la disolución: ácida o básica?
En síntesis…..
✓ Propiedades del agua, considerada una sustancia anfótera.✓ La ecuación de Equilibrio químico de la hidrolisis del agua, da origen a ✓ Empleando Kw=[H+][OH-], podemos determinar y clasificar las soluciones como
acidas, básicas o neutras.
Conceptos claves:
✓ Sustancia anfótera
✓ Par acido-base conjugado
✓ Teoría de Bronsted-Lowry
✓ Autoionización del agua✓ Concentración [H+][OH-]
✓ Ion hidronio
✓ Ion hidroxilo
✓ Sust. Acidas, neutras y
básicas.
Kw=[H+][OH-]
Preguntas…