FUERZA RELATIVA DE LOS

ÁCIDOS Y LAS BASES

¿QUÉ SIGNIFICA QUE UN ACIDO O UNA BASE SEA FUERTE O DÉBIL?

SIGNIFICADO DE ACIDO O BASE FUERTE O

DÉBIL:

• El concepto de fuerza en ácidos y bases hace referencia al grado de disociación o ionización de estos en disolución acuosa.

• No todos los ácidos o bases poseen la misma capacidad para disociarse, ya que, existen ácidos que son mejores donadores de protones que otros, por ejemplo, el ácido clorhídrico (HCl), es mejor que el ácido cítrico; y hay bases que son mejores receptores de protones que otras.

• A partir de lo anterior, es posible clasificar las sustancias como ácidos fuertes, ácidos débiles, bases fuertes y bases débiles.

ACIDOS FUERTES

“Transfieren TOTALMENTE sus protones al agua y no quedan moléculas sin disociar en la disolución” Algunos ejemplos son:

ACIDOS DÉBILES

“Se disocian solo PARCIALMENTE en disolución acuosa, por lo tanto en la mezcla coexisten una parte de acido en forma molecular con otra del acido disociado ” Algunos ejemplos son:

Nótese que en estos casos las ecuaciones muestran una doble flecha, esto indica que en la reacción se establece un estado de equilibrio químico entre la especie molecular y la especie disociada.

BASES FUERTES

“Se disocian completamente en disolución acuosa liberando sus iones OH- .” Algunos ejemplos son:

BASES DÉBILES

“son especies que aceptan parcialmente los protones disponibles en disolución o los extraen desde el agua, con lo cual se forma el ácido conjugado y los iones OH-. ” Algunos ejemplos son:

Nótese que en estos casos las ecuaciones muestran una doble flecha, esto indica que en la reacción se establece un estado de equilibrio químico entre la especie molecular y la especie disociada.

CONCLUSION IMPORTANTE

• Considerando que un ácido forma una base conjugada y una base un ácido conjugado, la capacidad de donar o aceptar protones que tiene una sustancia, indica la facilidad o dificultad de su especie conjugada de recibir o liberar el protón. De esta manera, mientras más fácilmente una sustancia ceda un protón, con mayor dificultad acepta un protón su base conjugada.

• Por otra parte, cuanto más fácil para una base sea aceptar un protón, con mayor dificultad cederá un protón su ácido conjugado, por lo tanto, mientras más fuerte es el ácido, más débil es su base conjugada; así las bases conjugadas de ácidos fuertes tienen baja capacidad de protonarse en disolución y las bases conjugadas de ácidos débiles bases fuertes.

¿CÓMO SE PUEDE RECONOCER LA FUERZA DE UN ÁCIDO O UNA BASE?

1.- Un criterio teórico para distinguir la fuerza de un ácido o una base es su constante de disociación Llamada constante de acidez (Ka) para ácidos y constante de basicidad (Kb) para las bases.

Ka ˃ 1 es un acido fuerte Ka < 1 es un acido débil

Ejemplo:

La constante de equilibrio, se denomina constante de acidez o constante de ionización:

Tanto la constante de acidez como la constante de basicidad, se relacionan con la constante del agua (Kw), de la siguiente manera:

ALGUNOS VALORES DE Ka y Kb

¿CÓMO SE PUEDE RECONOCER LA FUERZA DE UN ÁCIDO O UNA BASE?

2.-Otro criterio es el porcentaje de ionización, que se define como:

Donde [H+], corresponde a la concentración del ácido en el equilibrio y [HA], a la concentración inicial del ácido.

… Cuanto más fuerte sea el ácido, mayor será su porcentaje de ionización.

Así por ejemplo, para poder saber si el HF con una concentración 0,20 M, con un pH igual 3,5, es un ácido

fuerte o débil, sin saber el valor de la constante de acidez, se debe primero determinar el porcentaje de

ionización.

¿Cómo se calcula el pH de un ácido o una base fuerte?

1.- Por ejemplo, para calcular el pH de una disolución 0,01 M de ácido clorhídrico (HCl).

2.- Otro ejemplo calcular el pH de una disolución 0,02 M de hidróxido de sodio (NaOH).

En las especies de ácidos y bases fuerte, para calcular el pH o el pOH se debe tener presente que depende directamente de las concentraciones iniciales de las especies y su comportamiento, ya que, la concentración de [H+] y de [OH-] en disociación será

igual a la concentración inicial de la especie.

¿Cómo se calcula el pH de un ácido o una base débil?

“Cuando se está en presencia de ácidos o bases débiles, la disociación no es completa, por lo que la concentración de H+ y de

OH- no será igual a la concentración inicial de la especie.”

Por ejemplo, el ácido acético es un compuesto químico ampliamente utilizado en distintos procesos industriales, el más común es, la fabricación del vinagre. Si una disolución tiene una concentración de 0,2 M, y se sabe que su constante de acidez es igual a 1,8 x 10-5 M, para saber su pH

CONSTANTE DE IONIZACION DEL AGUA