INTRODUCCIÓN

La mayoría de las reacciones químicas que suceden en la naturaleza o las realizadas en la industria química se llevan a cabo en disolución, también numerosos productos comerciales que se venden son soluciones, por ejemplo: las bebidas gaseosas, los enjuagues bucales, los jarabes para la tos, el agua de colonia. Es por eso que las disoluciones son muy importantes dentro del estudio de la química.

DISOLUCIONES ACUOSAS

Clasificación de Electrolitos

ACIDOS Y BASES

Según la teoría de Bronsted del comportamiento acido base, un acido es un donador de protones y una base es un aceptor de protones.

EJEMPLO:

*En una disolución acuosa de amoniaco, el agua sede un protón y así actúa como un acido con respecto al soluto

*Una disolución acuosa de acido nitroso el agua actúa como aceptor de un protón es decir como una base.

ESPECIES ANFOTERAS

EJ: 

El ion dihidrogeno fosfato se comporta como una base en presencia de un donador de protones como:


El

 es el acido conjugado de la base original

 AUTOPROTOLISIS

FORTALEZA DE ACIDOS Y BASES

Son ácidos fuertes porque reaccionan completamente con el disolvente  de manera que no quedan moléculas de soluto sin disociar en la solución acuosa.

*el  agua es un disolvente nivelador para los ácidos perclórico, clorhídrico y nítrico porque los tres están completamente disociados en este disolvente.

*En cambio el acido acético actúa como un disolvente diferenciador para los dos ácidos porque revela sus diferencias intrínsecas de acidez.

*son ácidos débiles porque reaccionan  de manera incompleta con el agua dando lugar a disoluciones que contienen cantidades considerables tanto del acido original como de su base conjugada.

EQUILIBRIO QUIMICO

Las reacciones empleadas en  QUIMICA ANALITICA avanzan hacia el estado de equilibrio químico en el que la reacción de las concentraciones de los reactivos y productos es constante.

Las expresiones de  la constante de equilibrio permiten calcular el error en un análisis proveniente de una cantidad de un analito que no reacciono y que permanece inalterado cuando se ha alcanzado el equilibrio.

GLOSARIO

*PRINCIPIO DE CHATELIER: establece que la disposición de un equilibrio siempre se desplaza en la dirección que contrarresta la tensión aplicada al sistema.

*EFECTO DE ACCION DE LA MASA: es un cambio en la posición del equilibrio acusado por la adición de uno de los reactivos o de los productos a un sistema.

*LA TERMODINAMICA: es una rama de la química que estudia el flujo del calor y los cambios de energía en las reacciones químicas. La posición de un equilibrio se relaciona con estos cambios de energía.

*PRODUCTO DE SOLUBILIDAD: permite calcular de manera rápida la solubilidad de una sustancia poco soluble que se ioniza por completo en el agua.

*ION COMUN: es un efecto de una acción de la masa que se pronostica con el principio de chatelier.

http://www.netcom.es/pilar_mu/equilibrio.htm

Las reacciones empleadas en química analítica nunca dan como resultado la conversión completa de los reactivos o productos. En su lugar avanzan hacia un estado de EQUILIBRIO QUIMICO en el que la relación de las concentraciones de reactivos y productos es constante.

LAS EXPRESIONES DE CONSTANTE DE EQUILIBRIO son ecuaciones algebraicas que describen las relaciones existentes entre las concentraciones de reactivos y productos en el equilibrio.

Entre otras cosas, las expresiones de la constante de equilibrio permiten calcular el error en un análisis proveniente de una cantidad de un analito que no reacciono y que permanece inalterado cuando se ha alcanzado el equilibrio.   

DISOLUCIONES TAMPON

https://www.itescam.edu.mx/principal/sylabus/fpdb/recursos/r55275.PDF

Es una mezcla de un  acido débil y su base conjugada o de una base débil y su acido conjugado y que resiste sus cambios de pH de una disolución.

Las disoluciones tampón se usan en todos los tipos de química siempre que se desee mantener el pH de una solución a una temperatura constante y predeterminada.

PROPIEDADES DE LA DISOLUCIÓN TAMPÓN

 

1. El pH de una solución amortiguadora depende de la naturaleza del ácido débil que la  del ácido.

2. El pH de un sistema amortiguador depende de la proporción relativa entre la sal y el integra, es decir del pKa ácido, pero no de las concentraciones absolutas de estos componentes. Por ejemplo, un sistema amortiguador 2 M en sal y 1 M en ácido, regula el mismo pH que un sistema amortiguador 4 M en sal y 2 M en ácido, debido a que la relación concentración de sal /concentración de ácido es igual.

3. La modificación del pH, en una solución amortiguadora, resulta exigua hasta que uno de los componentes esté próximo a agotarse, debido a que el pH varía con el logaritmo del cociente concentración de sal / concentración de ácido. Este cociente es afectado por la adición de ácido o base fuerte, pero el valor logarítmico de la relación concentración de sal / concentración de ácido varía muy poco.

PREPARACION DE UNA SOLUCION AMORTIGUADORA

Las soluciones amortiguadoras son muy efectivas para regular la acidez de un medio ambiente determinado, entonces debemos conocer a lo menos dos características de la solución tampón que vamos a preparar.

A) El pH requerido

Ya hemos visto que si las concentraciones del ácido (o base) y sal son iguales, la concentración de protones (o iones hidroxilos) es igual al Ka (o Kb)! pH = pKa (o pOH = pKb).

Por esta razón para preparar una solución amortiguadora de un pH o pOH determinado debe seleccionarse un ácido o una base cuyo pKa o pKb sea cercano al pH o pOH de la solución tampón que se requiere preparar (ver tabla Nº1 y Nº2)

Por otro lado el sistema sal-ácido (o sal-base) funciona perfectamente como amortiguador en las cercanías del pKa (del ácido) o pKb (de la base). Luego se considera que el tampón es eficiente para regular:

Una unidad sobre y una unidad bajo el pKa o pKb (pKa ± 1 unidad de pH)

(pKb ± 1 unidad de pOH)