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    Unidad 4: cido-Base I.E.S. Clara Campoamor (Getafe)

    CIDO-BASE

    CONTENIDOS:

    1.- Caractetsticas de cidos y bases.2.- Evolucin histrica del concepto de cido y base.

    2.1. Teora de Arrhenius. Limitaciones.

    2.2. Teora de Brnsted-Lowry.

    2.3. Teora de Lewis ()

    3.- Equilibrio de ionizacin del agua. Concepto de pH.

    4.- Fuerza de cidos y bases.4.1. cidos y bases conjugadas.

    4.2. Relacin entre Ka y Kb.

    4.3. Clculos de concentraciones en equilibrio, pH, constantes, grado de ionizacin.

    5.- Reacciones de hidrlisis de sales (estudio cualitativo).

    5.1. Sales procedentes de cido fuerte y base dbil.

    5.2. Sales procedentes de cido dbil y base fuerte.

    5.3. Sales procedentes de cido dbil y base dbil.

    5.4. Sales procedentes de cido fuerte y base fuerte.

    5.5. Calculo de concentraciones y pH. ()

    6.- Disoluciones amortiguadoras. ()

    7.- Indicadores de cido-base. (

    )8.- Valoraciones de cido-base (volumetras).

    8.1. Neutralizacin (prctica de laboratorio).

    CARACTERSTICAS DE CIDOS Y BASES.

    cidos:cidos:

    Tienen sabor agrio. Son corrosivos para la piel.

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    Unidad 4: cido-Base I.E.S. Clara Campoamor (Getafe)

    Enrojecen ciertos colorantes vegetales.

    Disuelven sustancias

    Atacan a los metales desprendiendo H2.

    Pierden sus propiedades al reaccionar con bases.

    Bases:Bases:

    Tiene sabor amargo. Suaves al tacto pero corrosivos con la piel.

    Dan color azul a ciertos colorantes vegetales.

    Precipitan sustancias disueltas por cidos.

    Disuelven grasas.

    Pierden sus propiedades al reaccionar con cidos.

    DEFINICIN DE ARRHENIUS.

    Publica en 1887 su teora de disociacin inica, en la que afirma que haysustancias (electrolitos), que en disolucin, se disocian en cationes y aniones.

    CIDO: Sustancia que en disolucin acuosa disocia cationes H+.

    AH (en disolucin acuosa) A + H+

    Ejemplos:

    - HCl (en disolucin acuosa) Cl + H+

    - H2SO4 (en disolucin acuosa) SO42 + 2 H+

    BASE: Sustancia que en disolucin acuosa disocia aniones OH

    .

    BOH (en disolucin acuosa) B+ + OH

    Ejemplo:

    - NaOH (en disolucin acuosa) Na+ + OH

    NeutralizacinNeutralizacin

    Se produce al reaccionar un cido con una base por formacin de agua:

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    H+ + OH H2O

    El anin que se disoci del cido y el catin que se disoci de la base quedan endisolucin inalterados (sal disociada):

    NaOH + HCl H2O + NaCl (Na+ + Cl)

    TEORA DE BRNSTED-LOWRY.

    CIDO: Sustancia que en disolucin cede H+.

    BASE: Sustancia que en disolucin acepta H+.

    Par cido/base conjugadoPar cido/base conjugado

    Siempre que una sustancia se comporta como cido (cede H+

    ) hay otra que secomporta como base (captura dichos H+).

    Cuando un cido pierde H+ se convierte en su base conjugada y cuando una basecaptura H+ se convierte en su cido conjugado.

    Ejemplo de disociacin de un cido:

    HCl (g) + H2O (l) H3O+(ac) + Cl (ac)

    En este caso el H2O acta como base y el HCl como cido, que al perder el H + setransforma en Cl (base conjugada).

    Ejemplo de disociacin de una base:

    NH3(g) + H2O (l) NH4+ + OH

    En este caso el H2O acta como cido pues cede H+ a la base NH3 que setransforma en NH4+ (cido conjugado).

    TEORA DE LEWIS ()

    CIDO: Sustancia que contiene al menos un tomo capaz de aceptar un par deelectrones y formar un enlace covalente coordinado.

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    H+

    CIDO (HA) BASE CONJ. (A)+ H+

    BASE (B) C. CONJ. (HB+)

    H+

    + H+

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    BASE: Sustancia que contiene al menos un tomo capaz de aportar un par deelectrones para formar un enlace covalente coordinado.

    Ejemplos:

    HCl (g) + H2O (l) H3O+(ac) + Cl(ac)

    En este caso el HCl es un cido porque contiene un tomo (de H) que al disociarse yquedar como H+ va a aceptar un par de electrones del H2O formando un enlace covalentecoordinado (H3O+).

    NH3(g) + H2O (l) NH4+(ac) + OH(ac)

    En este caso el NH3 es una base porque contiene un tomo (de N) capaz de aportarun par de electrones en la formacin del enlace covalente coordinado (NH4+).

    De esta manera, sustancias que no tienen tomos de hidrgeno, como el AlCl3pueden actuar como cidos:

    AlCl3 + :NH3 Cl3Al:NH3

    Cl H Cl HI I I I

    Cl Al + N H Cl Al N HI I I I

    :

    Cl H Cl H

    EQUILIBRIO DE IONIZACIN DEL AGUA. CONCEPTO DE pH.

    La experiencia demuestra que el agua tiene una pequea conductividad elctrica loque indica que est parcialmente disociado en iones:

    2 H2O (l) H3O+(ac) + OH(ac)

    [ ] [ ]

    [ ]

    +

    =

    3

    2

    2

    C

    H O OH K

    H O

    Como [H2O] es constante por tratarse de un lquido, llamaremos:

    Kw = KCx[H2O]2

    +

    = [ ][ ]-w 3K H O OH

    conocido como producto inico del agua

    El valor de dicho producto inico del agua es: KW (25C) = 1014 M2.En el caso del

    agua pura: [H3O

    +

    ] = [OH

    ] = (10

    14

    M

    2

    )

    = 10

    7

    M. Se denomina pH:

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    +

    = 3log[ ]pH H O

    Y para el caso de agua pura, como [H3O+]=107

    M, pH = log 107 = 7

    Tipos de disolucionesTipos de disoluciones

    cidas: [H3O+] > 107 M pH < 7 Bsicas: [H3O+] < 107 M pH > 7

    Neutras: [H3O+] = 107 M pH = 7

    En todos los casos: Kw = [H3O+] x [OH]

    Luego si [H3O+] aumenta (disociacin de un cido), entonces [OH] debe disminuir y

    as el producto de ambas concentraciones contina valiendo 1014 M2.

    Concepto deConcepto de ppOH.OH.

    A veces se usa este otro concepto, casi idntico al de pH:

    = log[ ]pOH OH

    Como Kw = [H3O+]x[OH] = 10-14 M2

    Aplicando logaritmos y cambiando el signo tendramos:pH + pOH = 14, para unatemperatura de 25C.

    Ejemplo:

    El pH de una disolucin acuosa es 12,6. Cual ser la [H3O+] y el pOH a la temperaturade 25C?

    pH = log [H3O+] = 12,6, de donde se deduce que: [H3O+] = 10-pH = 10-12,6M= 2,5x10-13 M

    Como Kw = [H3O+]x[OH] = 1014 M2, entonces:

    F. Javier Gutirrez Rodrguez Pgina 5 de 16

    Grfica de pH en sustancias comunes

    CIDO BSICO

    144

    1 2 3 4 6 8 9 10

    11

    12

    13

    5 7

    Zumo delimn

    Cerveza Leche

    Agua destilada

    Sangre Agua mar Amoniaco

    Peachmetro

    0,04+

    = = =

    -14 2-

    -13

    3

    10[ ]

    [ ] 5 10

    WK M

    OHH O M

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    pOH = log [OH] = log 0,04 M = 1,4

    Comprobamos como pH + pOH = 12,6 + 1,4 = 14

    Ejercicio A (Selectividad. Madrid Previo 1997):

    Una disolucin de cido sulfrico tiene una densidad de 1,2 g/ml y una riqueza del 20 %en peso. a) Calcule su concentracin expresada en moles/litro y en gramos/litro.b) Calcule el pH de una disolucin preparada diluyendo mil veces la anterior.ELECTROLITOS FUERTES Y DBILES.

    Electrolitos fuertes:Electrolitos fuertes:

    Estn totalmente disociados. ()

    Ejemplos:

    HCl (ac) Cl + H+

    NaOH (ac) Na+ + OH

    Electrolitos dbiles:Electrolitos dbiles:

    Estn disociados parcialmente ()

    Ejemplos:

    CH3COOH (ac) CH3COO + H+

    NH3 (ac)+ H2O NH4+ + OH

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    [HA] [HA][A] [H+]

    [H+][A]

    [HA]

    cido fuerte cido dbil

    http://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_5/Ej_04_sol.doc#Sol_A
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    Ejemplo:

    Justifica porqu el in HCO3 acta como cido frente al NaOH y como base frente al HCl.

    El NaOH proporciona OH a la disolucin: NaOH (ac) Na+ + OH, por lo que

    HCO3

    + OH

    CO32

    + H2O, es decir, el in HCO3

    acta como cido.Asimismo, el HCl proporciona H+ a la disolucin: HCl (ac) H+ + Cl. por lo que

    HCO3 + H+ H2CO3 (CO2 + H2O), es decir, el in HCO3 acta como base.

    Fuerza de cidos.Fuerza de cidos.

    En disoluciones acuosas diluidas ([H2O] constante) la fuerza de un cido HAdepende de la constante de equilibrio:

    HA + H2O A + H3O+

    [ ] [ ] [ ] [ ][ ]

    [ ] [ ] [ ]

    + +

    = = =

    3 3

    2

    2

    C C a

    A H O A H OK K H O K

    HA H O HA

    A Ka se le llama constante de disociacin o constante de acidez. Segn su valorhablaremos de cidos fuertes o dbiles:

    Si Ka > 100 El cido es fuerte y estar disociado casi en su totalidad.

    Si Ka< 1 El cido es dbil y estar slo parcialmente disociado.

    Ejemplo:

    El cido actico (CH3COOH) es un cido dbil ya que su Ka = 1,8 x10-5 M.

    cidos poliprticoscidos poliprticos

    Son aquellos que pueden ceder ms de un H+. Por ejemplo el H2CO3 es diprtico.

    Existen pues, tantos equilibrios como H+ disocie:

    Ejemplo:

    H2CO3 + H2OHCO3 + H3O+ HCO3 + H2OCO32 + H3O+

    2

    3 3 3 31 2

    2 3 3

    [ ] [ ] [ ] [ ];

    [ ] [ ]a a

    HCO H O CO H OK K

    H CO HCO

    + +

    = =

    Ka1= 4,5x107 M Ka2= 5,7x1011 M

    La constantes sucesivas siempre van disminuyendo.

    F. Javier Gutirrez Rodrguez Pgina 7 de 16

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    Unidad 4: cido-Base I.E.S. Clara Campoamor (Getafe)

    Ejemplo:

    Sabiendo que las constantes de acidez del cido fosfrico son: Ka1 = 7,5 x 103,Ka2= 6,2x108 y Ka3 = 2,2x1013, calcular las concentraciones de los iones H3O+, H2PO4,HPO42 y PO43 en una disolucin de H3PO4 0,08 M.

    Equilibrio 1: H3PO4 + H2OH2PO4 + H3O+ ;conc. in.(mol/l): 0,08 0 0conc. eq.(mol/l): 0,08 x x x

    +

    = = = =

    232 4 3

    1

    3 4

    [ ] [ ]7,5 10 0,021

    [ ] 0,08a

    H PO H O xK M x

    H PO x

    Equilibrio 2: H2PO4 + H2O HPO42+ H3O+ ;conc. in.(mol/l): 0,021 0 0,021conc. eq.(mol/l): 0,021 y y 0,021 + y

    +

    += = =

    ; ;

    2

    8 84 32

    2 4

    [ ] [ ] (0,021 ) 0,0216,2 10 6,2 10

    0,021 0,021[ ]a

    HPO H O y y yK M y

    yH PO

    Equilibrio 3: HPO42 + H2O PO43+ H3O+ ;conc. in.(mol/l): 86,2 10 0 0,021

    conc. eq.(mol/l): 86,2 10 z z 0,021 + z

    +

    += = =

    ; ;13 193 4 3

    2 2 8 84

    [ ] [ ] (0,021 ) 0,0212,2 10 6,5 10

    [ ] 6,2 10 6,2 10a

    H PO H O z z zK M z

    HPO z

    [H3O+] = [H2PO4] = 0,021 M; [HPO42] = 6,2 x 108 M; [PO43] = 6,5 x 1019 M

    Fuerza de bases.Fuerza de bases.

    En disoluciones acuosas diluidas ([H2O] constante) la fuerza de una base BOHdepende de la constante de equilibrio: B + H2O BH+ + OH.

    [ ] [ ] [ ] [ ]

    [ ][ ] [ ] [ ]

    + +

    = = =

    2

    2C C b

    BH OH BH OH

    K K H O K B H O B

    A Kb se le llama constante de basicididad.

    pKpK

    Al igual que el pH se denominapKa:pKa= log Ka ; pKb= logKb

    Cuanto mayor es el valor de Ka o Kb mayor es la fuerza del cido o de la base.

    Igualmente, cuanto mayor es el valor depKaopKb menor es la fuerza del cido o dela base.

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    Unidad 4: cido-Base I.E.S. Clara Campoamor (Getafe)

    Ejemplo:

    Determinar el pH y el pOH de una disolucin 0,2 M de NH3 sabiendo que Kb (25C) =1,8 105M

    Equilibrio: NH3 + H2O NH4++ OH

    conc. in.(mol/l): 0,2 0 0conc. eq.(mol/l): 0,2 x x x

    2-54

    3

    [ ] [ ]1,8 10

    [ ] 0,2b

    NH OH xK M

    NH x

    +

    = = =

    De donde se deduce que x = [OH] = 1,9 103 M

    pOH = log [OH] = log 1,9 103 = 2,72

    pH = 14 pOH = 14 2,72 = 11,28

    Relacin entre Ka y Kb conjugada.Relacin entre Ka y Kb conjugada.

    Equilibrio de disociacin de un cido: HA + H2O A + H3O+

    Reaccin de la base conjugada con el agua: A + H2O AH + OH

    [ ] [ ] [ ] [ ];

    [ ] [ ]

    +

    = =

    3

    a b

    A H O HA OH K K

    HA A

    [ ] [ ] [ ] [ ][ ] [ ]

    [ ] [ ]a b W

    A H O HA OHK K H O OH K

    HA A

    +

    +

    = = =

    3

    3

    En la prctica, esta relacin (KaxKb = KW) significa que si un cido es fuerte su baseconjugada es dbil y si un cido es dbil su base conjugada es fuerte.

    A la constante del cido o base conjugada en la reaccin con el agua se le suelellamarconstante de hidrlisis (Kh).

    Ejemplo:

    Calcular la Kb del KCN si sabemos que la Ka del HCN vale 4,9x1010M.

    El HCN es un cido dbil (constante muy pequea). Por tanto, su base conjugada, elCN, ser una base relativamente fuerte. Su reaccin con el agua ser:

    CN + H2O HCN + OH

    -14 2

    10

    10

    4,9 10

    W

    b

    a

    K M

    K K M

    = = =

    5

    2,010 M

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    Unidad 4: cido-Base I.E.S. Clara Campoamor (Getafe)

    Relacin entre la constante y el grado de disociacin (ionizacin) Relacin entre la constante y el grado de disociacin (ionizacin)

    En la disociacin de un cido o una base:

    +

    = = =

    23

    1 1

    [ ] [ ]

    [ ] ( - )aA H O c c c

    K HA c

    Igualmente:

    b

    cK

    =

    2

    1

    En el caso de cidos o bases muy dbiles (Ka/c o Kb/c < 104), a se desprecia frentea 1 con lo que: Ka = c 2 (o Kb = c 2)

    De donde:

    =a

    K

    c

    Igualmente

    bK

    c =

    Ejemplo (Selectividad. Madrid Previo 1998).

    Una disolucin de HBO2 en concentracin 10-2M tiene un valor de pH de 5,6. a) Razonesi el cido y su base conjugada sern fuertes o dbiles. b) Calcule la constante dedisociacin del cido (Ka). c) Calcule, si es posible, la constante de basicidad del ionborato (Kb). d) Si 100 ml de esta disolucin de HBO2 se mezclan con 100 ml de unadisolucin 10-2 M de hidrxido sdico, qu concentracin de la base conjugada seobtendr?

    a)[H3O+] = 10pH = 105,6 = 2,51x106M

    643

    2

    [ ] 2,51 10

    10

    H O M

    c M

    +

    = = = 2,5110

    lo que significa que est disociado en un 0,025 % luego se trata de un cido dbil.Su base conjugada, BO2, ser pues, relativamente fuerte.

    b)Ka = c2 = 102M(2,51x104)2 = 6,3x1010

    c)14

    10

    10

    6,3 10

    w

    b

    a

    KK

    K

    = = =

    -51,5810

    d) Se neutralizan exactamente: [BO2] = 0,1 M

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    Unidad 4: cido-Base I.E.S. Clara Campoamor (Getafe)

    Ejercicio B (Selectividad. Madrid Junio 1998).

    En un laboratorio se tienen dos matraces, uno conteniendo 15 ml de HCl cuyaconcentracin es 0,05 M y el otro 15 ml de cido etanoico (actico) de concentracin 0,05Ma) Calcule el pH de cada una de ellas. b) Qu cantidad de agua se deber aadir a lams cida para que el pH de las dos disoluciones sea el mismo? Dato: Ka (cidoetanoico) = 1,8 10-5

    HIDRLISIS DE SALES

    Es la reaccin de los iones de una sal con el agua . As, las sales pueden producirque una disolucin de las mismas sea cida, bsca o neutra. Slo es apreciable cuandoestos iones proceden de un cido o una base dbil:

    Ejemplo de hidrlisis cida (de un catin): NH4+ + H2O NH3 + H3O+

    Ejemplo de hidrlisis bsica (de un anin): CH3COO + H2O CH3COOH + OH

    Tipos de hidrlisis.Tipos de hidrlisis.

    Segn procedan el catin y el anin de un cido o una base fuerte o dbil, las salesse clasifican en:

    Sales procedentes de cido fuerte y base fuerte. Sales procedentes de cido dbil y base fuerte (Hidrlisis Bsica)

    Sales procedentes de cido fuerte y base dbil. (Hidrlisis cida).

    Sales procedentes de cido dbil y base dbil.

    Sales procedentes de cido fuerte y base fuerte.

    Ejemplo:NaCl

    NO SE PRODUCE HIDRLISIS ya que tanto el Na+ que es un cido muy dbil comoel Cl que es una base muy dbil apenas reaccionan con agua. Es decir los equilibrios:

    Na+ + 2 H2O NaOH + H3O+

    Cl + H2O HCl + OH

    estn muy desplazado hacia la izquierda, y por tanto, su reaccin con el agua esinsignificante.

    HIDRLISIS BSICA: Sales procedentes de cido dbil y base fuerte.

    Ejemplo: Na+CH3COO

    F. Javier Gutirrez Rodrguez Pgina 11 de 16

    http://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_5/Ej_04_sol.doc#Sol_Bhttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_5/Ej_04_sol.doc#Sol_B
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    Unidad 4: cido-Base I.E.S. Clara Campoamor (Getafe)

    Se produce HIDRLISIS BSICA ya que el Na+ es un cido muy dbil y apenasreacciona con agua, pero el CH3COO es una base relativamente fuerte y si reaccionacon sta de forma significativa:

    CH3COO + H2O CH3COOH+ OH

    lo que provoca que el pH > 7 (disolucin bsica).

    HIDRLISIS CIDA: Sales procedentes de cido fuerte y base dbil.

    Ejemplo: NH4Cl

    Se produce HIDRLISIS CIDA ya que el NH4+ es un cido relativamente fuerte yreacciona con agua mientras que el Cl es una base dbil y no lo hace de formasignificativa:

    NH4+ + H2O NH3 + H3O+

    lo que provoca que elpH< 7 (disolucin cida).

    Sales procedentes de cido dbil y base dbil.

    Ejemplo: NH4CN

    En este caso tanto el catin NH4+como el anin CN se hidrolizan y la disolucin sercida o bsica segn qu in se hidrolice en mayor grado.

    Como Kb(CN) = 2 x105 M y Ka(NH4+) = 5,6 x 1010M, en este caso, la disolucin esbsica ya que Kb(CN) es mayor que Ka(NH4+)

    Ejemplo:

    Sabiendo que Ka (HCN) = 4,0 1010 M, calcular el pH y el grado de hidrlisis de unadisolucin acuosa de NaCN 0,01 M.

    Se producir hidrlisis bsica por ser el CN un anin procedente de un cido dbil.La reaccin de hidrlisis ser:

    CN + H2O HCN+ OH

    14 25

    10 10

    [ ] [ ] 1 10( ) 2,5 10

    [ -] 4,0 10 4,0 10

    WH

    KHCN OH M K CN M

    CN M M

    = = = =

    Hidrlisis: CN + H2O HCN + OH

    Conc inin. (M) 0,01 0 0Conc equil. (M) 0,01(1) 0,01 0,01

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    Unidad 4: cido-Base I.E.S. Clara Campoamor (Getafe)

    2 25 [ ] [ ] (0,01 )2,5 10

    0,01(1 )[ ]

    HCN OH M M

    MCN

    = =

    Despreciando a frente a 1, se obtiene que = 0,05

    Caso de no despreciar, puesto que se encuentra bastante al lmite, resolveramos laecuacin de segundo grado que nos dara un = 0,0488.

    -14 211

    3

    10[ ] 2,0 10

    0,01 0,05[ ]W

    K MH O M

    MOH+

    = = =

    pH= log [H3O+] = log 2,0 x 1011M= 10,7

    Ejercicio C (Selectividad. Madrid Junio 1998).

    Razone utilizando los equilibrios correspondientes, si los pH de las disoluciones que serelacionan seguidamente son cidos, bsicos o neutros. a) Acetato potsico 0,01M; b) Nitrato sdico 0,01 M; c) Sulfato amnico 0,01 M; d) Hidrxido de bario 0,01M.

    DISOLUCIONES AMORTIGUADORAS (TAMPN) Son capaces de mantener el pH despus de aadir pequeas cantidades tanto de

    cido como de base. Estn formadas por:

    Disoluciones de cido dbil + sal de dicho cido dbil con catin neutro:

    Ejemplo: cido actico + acetato de sodio.

    Disoluciones de base dbil + sal de dicha base dbil con anin neutro:

    Ejemplo: amoniaco y cloruro de amonio.

    F. Javier Gutirrez Rodrguez Pgina 13 de 16

    Ed. Santillana. Qumica 2 Bachillerato

    http://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_5/Ej_04_sol.doc#Sol_Chttp://var/www/apps/conversion/tmp/scratch_5/Ej_04_sol.doc#Sol_C
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    Unidad 4: cido-Base I.E.S. Clara Campoamor (Getafe)

    INDICADORES DE pH (CIDO- BASE).

    Son sustancias orgnicas que cambian de color al pasar de la forma cida a labsica:

    HIn + H2O In + H3O+forma cida forma bsica

    Uno de los indicadores ms utilizados e la fenolftaelna cuya forma cida es incoloray la forma bsica rosa fucsia, y cuyo intervalo de viraje se encuentra entre 8 y 10 de pH.Igualmente, para medir el pH de una disolucin de manera aproximada en el laboratoriose utiliza habitualmente el papel de tornasol que da una tonalidad diferente segn el pH,por contener una mezcla de distintos indicadores.

    Algunos indicadores de los ms utilizados son:

    Indicador Color forma cida Color forma bsica Zona de viraje (pH)

    Violeta de metilo Amarillo Violeta 0-2

    Rojo Congo Azul Rojo 3-5

    Rojo de metilo Rojo Amarillo 4-6

    Tornasol Rojo Azul 6-8

    Fenolftalena Incoloro Rosa 8-10

    Para facilidad en el clculo y dado que el pH es una escala logartmica en base 10,el cambio de color se considera apreciable cuando:

    [HIn] > 10 [In] o [HIn] < 1/10 [In]

    +

    +

    = =

    33

    [ ] [ ] [ ][ ]

    [ ] [ ]a a

    In H O HInK H O K

    HIn In

    Aplicando logaritmos decimales y cambiando de signo:

    = + = [ ]

    ( ) log 1[ ]

    a a

    InpH viraje pK pK

    HIn

    VALORACIONES CIDO-BASE

    Valorar es medir la concentracin de un determinado cido o base a partir del

    anlisis volumtrico de la base o cido utilizado en la reaccin de neutralizacin.

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    Unidad 4: cido-Base I.E.S. Clara Campoamor (Getafe)

    La neutralizacin de un cido/base con una base/cido de concentracin conocidase consigue cuando n(OH) = n(H3O+).

    La reaccin de neutralizacin puede escribirse:

    b HaA + a B(OH)b BaAb + axb H2O

    En realidad, la sal BaAb se encuentra disociada (a Bb+ + b Aa), por lo que la nicareaccin es: H3O+ + OH 2 H2O, en donde: a = n de H+ del cido y b = n de OH dela base.

    Para que n(H3O+) se igual que n(OH) debe cumplirse que:

    n(cido)xa = n(base) x b

    Vcidox [cido] x a = Vbasex [base] xb

    Todava se usa mucho la concentracin expresada como Normalidad:

    Normalidad = Molaridadxn (H u OH)

    Vcidox Ncido = VbasexNbase

    En el caso de sales procedentes de cido o base dbiles debe utilizarse un indicadorque vire al pH de la sal resultante de la neutralizacin.

    Ver vdeo (mpeg)(12,5 MB) (wmv) (376 Kb)

    Simulaciones de neutralizacin puede encontrarse en:http://quim.iqi.etsii.upm.es/titrator/titrator.htmlyenhttp://www.edu.aytolacoruna.es/aula/quimica/neutralizacion/neutraliz.htm .

    Ejemplo de valoraciones cido-base.

    100 ml de una disolucin de H2SO4 se neutralizan con 25 ml de una disolucin 2 M deAl(OH)3 Cul ser la [H2SO4]?

    3 H2SO4 + 2 Al(OH)3 3SO42 +2Al3+ + 6 H2O

    F. Javier Gutirrez Rodrguez Pgina 15 de 16

    20 40 60 V NaOH(ml)

    12108

    6

    4

    2

    Zona de viraje fenolftalena

    Grfica de valoracin de vinagre con NaOH

    http://var/www/apps/conversion/tmp/Videoclips/neutralizaci%C3%B3n.mpghttp://var/www/apps/conversion/tmp/Videoclips/neutralizaci%C3%B3n.mpghttp://var/www/apps/conversion/tmp/Videoclips/neutralizaci%C3%B3n.wmvhttp://quim.iqi.etsii.upm.es/titrator/titrator.htmlhttp://quim.iqi.etsii.upm.es/titrator/titrator.htmlhttp://www.edu.aytolacoruna.es/aula/quimica/neutralizacion/neutraliz.htmhttp://www.edu.aytolacoruna.es/aula/quimica/neutralizacion/neutraliz.htmhttp://var/www/apps/conversion/tmp/Videoclips/neutralizaci%C3%B3n.mpghttp://var/www/apps/conversion/tmp/Videoclips/neutralizaci%C3%B3n.wmvhttp://quim.iqi.etsii.upm.es/titrator/titrator.htmlhttp://www.edu.aytolacoruna.es/aula/quimica/neutralizacion/neutraliz.htm
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    Unidad 4: cido-Base I.E.S. Clara Campoamor (Getafe)

    n(H2SO4) x 2 = n[Al(OH)3] x 3

    25 mlx2 Mx3 = 100 mlx Mcidox 2, de donde:

    2 4

    25 2[H SO ]

    100 2

    ml M

    ml

    = =

    0,75 M

    Vcidox Ncido = VbasexNbase (Nbase= 3 x Mbase)

    100 mlxNcido= 25 mlx6 NNcido = 1,5 N

    2cido

    cido

    NM = = 0,75 M

    Podramos haber calculado n(H2SO4) a partir del clculo estequiomtrico, pues

    conocemos:

    n(Al(OH)3 = VxM= 25 mlx 2 M= 50 mmoles:

    3 H2SO4 + 2 Al(OH)3 3SO42 +2Al3+ + 6 H2O

    32 42 4

    2 4

    2 Al(OH)3 H SO(H SO ) = 75

    (H SO ) 50

    molmoln mmol

    n mmoles=

    2 4

    2 42 4

    (H SO ) 75

    [H SO ]= (H SO ) 100

    n mmol

    V ml= = 0,75 M

    Ejercicio D (Selectividad. Madrid Septiembre 1997).

    Si 10,1 ml de vinagre han necesitado 50,5 ml de una base 0,2 N para su neutralizacin.a) Cul ser la normalidad del cido en el vinagre b) Suponiendo que su acidez se debeal cido actico (cido etanoico). Cul es el porcentaje en peso del cido actico si ladensidad del vinagre es de 1,06 g/ml?

    Algunos enlaces interesantes:

    http://www.cmark-gip.es/jano/quimica/acidosbases/acidosbases1.htm

    http://quim.iqi.etsii.upm.es/titrator/titrator.html

    http://www.edu.aytolacoruna.es/aula/quimica/neutralizacion/neutraliz.htm

    http://www.pallotti.edu.uy/repartidos/quimica/equilibrio_acido_base.htm (ejercicios).

    F Javier Gutirrez Rodrguez Pgina 16 de 16

    http://www.edu.aytolacoruna.es/aula/quimica/neutralizacion/neutraliz.htmhttp://www.pallotti.edu.uy/repartidos/quimica/equilibrio_acido_base.htmhttp://www.pallotti.edu.uy/repartidos/quimica/equilibrio_acido_base.htmhttp://www.pallotti.edu.uy/repartidos/quimica/equilibrio_acido_base.htmhttp://www.pallotti.edu.uy/repartidos/quimica/equilibrio_acido_base.htmhttp://c/Documents%20and%20Settings/alberto/Mis%20documentos/Mis%20Webs/Mis%20Webs%20para%20publicar/quimica2/ArchivosWORD/Ej_04_sol.doc#Sol_Dhttp://www.edu.aytolacoruna.es/aula/quimica/neutralizacion/neutraliz.htmhttp://www.pallotti.edu.uy/repartidos/quimica/equilibrio_acido_base.htm