Constantes de disociación de ácidos débiles
Constantes de
disociación de ácidos débiles
Los ácidos débiles son
ácidos que no se disocian completamente en solución. Algunos electrolitos
solubles manifiestan las propiedades de sus iones solo en una pequeña extensión,
debido a la pequeña concentración de sus iones.
Los ácidos y bases que se disocian por
completo en agua, como el ácido clorhídrico y el hidróxido de sodio, se llaman
ácidos fuertes y bases fuertes. Hay muchos otros ácidos y bases, como por
ejemplo los aminoácidos que forman las proteínas y las purinas y pirimidinas
del ADN y ARN, que no se disocian por completo en el agua. A dichas sustancias
se les conoce como ácidos débiles y bases débiles. Para comprender la relación
entre ácidos y bases conviene observar la disociación de HCl en agua.
Recuérdese, de la sección 2.7, que un ácido se definió como una molécula que
puede donar un protón, y una base como un aceptador de protones. Los ácidos y
las bases siempre existen en pares porque por cada donador de protón debe haber
un aceptador de protón. Ambos lados de la reacción de disociación deben
contener un ácido y una base. Así, la reacción del equilibrio de la disociación
completa del HCl es
HCl
+ H2O ↔ Cl + H3O
El HCl es un ácido porque puede donar un
protón. En este caso el aceptador de protón es el agua, que es la base en esta
reacción de equilibrio. En el otro lado del equilibrio están los iones Cl y el
hidronio H3O. El ion cloruro es la base que corresponde al HCl después que cede
su protón. Al Cl se le llama la base conjugada del HCl, lo que indica que es
una base, es decir, que puede aceptar un protón, y es parte de un par ácidobase
(es decir, HCl/Cl). De igual modo, el H3O es el ácido en el lado derecho del
equilibrio porque puede donar un protón. H3O es el ácido conjugado del H2O.
Toda base tiene un ácido conjugado correspondiente, y todo ácido tiene una base
conjugada correspondiente. Así, el HCl es el ácido conjugado del Cl, y el H2O
es la base conjugada del H3O.
La fuerza de un ácido débil
depende de cuanto se disocia, cuanto mas se disocia, mas fuerte es el ácido. Los
ácidos y bases débiles se ionizan solo parcialmente y puede emplearse la
constante de ionización para calcular la cantidad ionizada y a partir de ella el pH.
Las constantes de disociación
para ácidos débiles se representan como:
En donde Ka
es la constante de disociación para el acido débil.
De igual manera la
constante de disociación básica (hidrolisis de una base) para un acido débil
La expression de equilibrio es la relacion
entre productos y reactivos. Mientras mas HA se disocie en H+ y en
su base conjugada A-, mas fuerte sera el acido y mayor sera el valor
de Ka. como el pH esta relacionado con [H3O+],
el pH de la solucion sera una funcion de Ka y de la concentracion
del acido: de esta manera, el pH disminuye a medida que la concentracion del
acido y los valores de Ka aumentan.
cuando se trata de ácidos débiles o bases
débiles con frecuencia es difícil decidir si determinado par de ácido-base debe
llamarse ácido débil y base conjugada o base débil y ácido conjugado. El ácido
acético es el ácido débil presente en el vinagre.
Bibliografía
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2015). cienciaonthecrest. Obtenido de cienciaonthecrest:
https://cienciaonthecrest.com/2015/07/23/disoluciones-de-acidos-fuertes-y-debiles/
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https://es.slideshare.net/sairaspimienta/18664953-constantesdedisociacionparaacidosybases
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