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Profesora: Joice Castro A.
Capitulo 4: Reacciones en disoluciones acuosas
Es una mezcla homogรฉnea
Es la sustancia presente en menor
cantidad
Es la sustancia presente en
mayor cantidad
Disoluciรณn Disolvente Soluto
Refresco (l) H2O Azรบcar, CO2
Aire (g) N2 O2, Ar, CH4
Acero (g) Fe C
Solutos
electrolitos
Se separan en cargas al disolverse
Conducen electricidad
No electrolitos
No se separa en cargas al disolverse
No conduce electricidad
๐๐๐ถ๐(๐ )๐ป2๐
๐๐(๐๐)+ + ๐ถ๐(๐๐)
โ
Electrolitos fuertes Electrolitos dรฉbiles
Se disocian completamente en el agua lo que hace que la conducciรณn elรฉctrica sea
muy favorable.
No se disocian completamente en el agua lo que hace que la conducciรณn
elรฉctrica sea baja.
Separaciรณn de las sustancia en aniones y cationes.
๐ถ๐ป3๐ถ๐๐๐ป๐ป2๐
๐ถ๐ป3๐ถ๐๐(๐๐)โ + ๐ป(๐๐)
+
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Disociaciรณn ionizaciรณn โ
Separar cargas, separar especies ya ionizadas, que estรกn unidas por medio de un enlace iรณnico
(catiรณn metรกlico + aniรณn no metรกlico).
Proceso por el cual una especie gana o pierde electrones.
Se utiliza para la separaciรณn de cargas en especies รกcidas o bรกsicas (รกcidos/ bases)
La separaciรณn de cargas se da por la hidrataciรณn, las molรฉculas de agua rodean los iones y los estabilizan.
Es el proceso por el cual un ion es rodeado pormolรฉculas de agua orientadas en una manera especรญfica.
Se caracterizan por la formaciรณn de un producto insoluble oprecipitado.
Es el sรณlido insoluble que se separan de la disoluciรณn.
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Reglas de solubilidad
Solubilidad es la mรกximacantidad de soluto que se disolverรกen una cantidad dada de disolvente auna temperaturaespecรญfica
Ejercicio 4,1
Clasifique los siguientes compuestos iรณnicos como solubles o insolubles: a) sulfato de plata (Ag2SO4), b) carbonato de calcio (CaCO3), c) fosfato de sodio (Na3PO4).
El carbonato se forma con el calcio (grupo2A), es insoluble
El sulfato de plata es insoluble segรบn tabla 4.2
El sodio es un metal alcalino (grupo1A), por tanto el fosfato de sodio es soluble
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Ecuaciones
Ecuaciones Moleculares ๐๐ ๐๐3 2(๐๐) + 2๐พ๐ผ(๐๐) โ ๐๐๐ผ2(๐ ) + 2๐พ๐๐3(๐๐)
Ecuaciones iรณnica
๐๐(๐๐)2+ + 2๐๐3(๐๐)
โ + 2๐พ(๐๐)+ + 2๐ผ(๐๐)
โ โ ๐๐๐ผ2(๐ ) + 2๐พ(๐๐)+ + 2๐๐3(๐๐)
โ
Ecuaciones iรณnica neta ๐๐(๐๐)2+ + 2๐ผ(๐๐)
โ โ ๐๐๐ผ2(๐ )
2๐พ(๐๐)+ ๐ฆ 2๐๐3(๐๐)
โ Iones espectadores
Ejemplo 4,2
Prediga lo que sucede cuando una disoluciรณn de fosfato depotasio (K3PO4) se mezcla con una disoluciรณn de nitrato de calcio[Ca(NO3)2]. Escriba una ecuaciรณn iรณnica neta para la reacciรณn.
๐พ3๐๐4(๐๐ถ) + ๐ถ๐(๐๐3)2 ๐๐ โ ?
๐พ3๐๐4(๐๐ถ) + ๐ถ๐(๐๐3)2 ๐๐ โ ๐ถ๐3(๐๐4)2 ๐ +๐พ๐๐3(๐๐)
2๐พ3๐๐4(๐๐ถ) + 3๐ถ๐(๐๐3)2 ๐๐ โ ๐ถ๐3(๐๐4)2 ๐ + 6๐พ๐๐3(๐๐)
6๐พ(๐๐)+ + 2๐๐4(๐๐)
3โ + 3๐ถ๐(๐๐)2+ + 6๐๐3(๐๐)
โ โ 6๐พ(๐๐)+ + 6 ๐๐3(๐๐)
โ + ๐ถ๐3(๐๐4)2 ๐
2๐๐4(๐๐)3โ + 3๐ถ๐(๐๐)
2+ โ ๐ถ๐3(๐๐4)2 ๐
Arrhenius
Tienen sabor agrio.
Ocasionan cambios de color en pigmentos vegetales
Reaccionan con metales y
carbonatos y conducen
electricidad.
BrรธnstedLowry
Donador de
protones
Arrhenius
Sabor amargo, jabonosos
Producen electricidad,
cambios de color en pigmentos
vegetales.
BrรธnstedLowry
Aceptor de
protones
รcido Base
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รcidos monoprรณtico
รcidos diprรณticos
รcidos triprรณticos
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Identifique cada una de las siguientes especies como un รกcido de Brรธnsted, base de Brรธnsted, o ambos. a) HI, b) CH3COO-, c) H2PO4
-
A). ๐ป๐ผ(๐๐) + ๐ป2๐(๐) โ ๐ป3๐(๐๐)+ + ๐ผ(๐๐)
โ รกcido
B). ๐ถ๐ป3๐ถ๐๐(๐๐)โ +๐ป2๐(๐) โ ๐๐ป(๐๐)
โ + ๐ถ๐ป3๐ถ๐๐๐ป(๐๐) base
C). 1. ๐ป2๐๐4 ๐๐โ +๐ป2๐(๐) โ ๐ป๐๐4 ๐๐
2โ +๐ป3๐(๐๐)+ ambos
2. ๐ป2๐๐4 ๐๐โ +๐ป2๐(๐) โ ๐ป3๐๐4 ๐๐ + ๐๐ป(๐๐)
โ
Ejemplo4.4
Escriba la ecuaciรณn molecular, iรณnica e iรณnica neta para las siguientes reacciones รกcido-base:
a) รcido bromhรญdrico (ac) + Hidrรณxido de bario (ac)
b) รcido sulfรบrico (ac) + Hidrรณxido de potasio
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Son aquellas donde hay un movimiento de electrones de una especie a otra.
Cede electrones = se oxida = agente reductor.Gana electrones = se reduce = agente
oxidante.๐๐2+ ๐ฆ ๐2โ
2๐๐ โ 2๐๐2+ 4๐โ ๐2 + 4๐โ โ 2๐2โ
Semireacciones
2๐๐ + ๐2 + 4๐โ โ 2๐๐2+ + 2๐2โ + 4๐โ
2๐๐ + ๐2 โ 2๐๐๐
1. Los elementos en estado natural tienen un numero de oxidaciรณn igual a cero.
Na, Be, K, Pb, H2, O2, P4 = 0
2. En los iones monoatรณmicos, el numero de oxidaciรณn es igual a la carga en el ion.
Li+, Li = +1; Fe3+, Fe = +3; O2-, O = -2
3. El nรบmero de oxidaciรณn del oxรญgeno es generalmente de 2-. En el H2O2 y O2
2-, es 1-
Es la carga que tendrรญa un รกtomo en una molรฉcula (o en un compuesto iรณnico) si los electrones fueran transferidos
completamente.
4. El nรบmero de oxidaciรณn del hidrรณgeno es 1+, excepto en hidruros(hidrรณgeno metal), en estos casos, su nรบmero de oxidaciรณn es 1-.
5. Los metales del Grupo IA son 1+, los metales IIA son 2+ y el flรบor essiempre 1-.
6. La suma de los nรบmeros de oxidaciรณn de todos los รกtomos en unamolรฉcula o ion, es igual a la carga en la molรฉcula o ion.
7. Los nรบmeros de oxidaciรณn no tienen que ser enteros. El nรบmero deoxidaciรณn del oxรญgeno en el ion perรณxido, O2
-, es ยฝ-.
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Ejemplo 4,4.
Asigne el nรบmero de oxidaciรณn a todos los elementos en los siguientes compuestos y en el ion: a) Li2O, b) HNO3, c) Cr2O7
2โ.
HNO3
H= 1+ O= 2-+1+ 3(-2) + x = 0
x= N= 5+
Cr2O72-
O= 2-7(-2)+ 2(x)= 2-
x= Cr= 6+
Reacciรณn de formaciรณn o combinaciรณn
๐ด + ๐ต โ ๐ถ
Reacciones de descomposiciรณn
๐ถ โ ๐ด + ๐ต
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Reacciones de combustiรณn
Son las reacciones donde una sustancia reacciona con oxรญgeno, generalmente liberan calor y luz
Reacciones de desplazamiento.
๐ด + ๐ต๐ถ โ ๐ด๐ถ + ๐ต
Desplazamiento de hidrรณgeno
Desplazamiento de halรณgeno
Desplazamiento de metal
Entre mayor sea la posiciรณn en la que se encuentran en la lista mayor es su
capacidad de oxidarse.
Un metal reaccionarรก con un catiรณn en compuesto si estรก por encima del
catiรณn.
๐๐(๐ ) + ๐ป๐ถ๐(๐๐) โ ๐๐๐ถ๐2 + ๐ป2(๐๐)
๐๐(๐ ) + ๐น๐๐ถ๐2(๐๐) โ ๐๐๐ถ๐2(๐๐) + ๐น๐(๐ )
๐๐(๐ ) + ๐ป2๐(๐) โ ๐๐
๐ถ๐2 + 2 ๐พ๐ต๐ โ 2๐พ๐ถ๐ + ๐ต๐2
๐ผ2 + ๐พ๐ต๐ โ ๐. ๐ .
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Reacciรณn de desproporciรณn.
Se da una oxidaciรณn y reducciรณn de la misma especie.
2๐ป2๐2(๐๐) โ 2๐ป2๐(๐) + ๐2(๐)
-1-2 0
Clasifique las siguientes reacciones: Ejemplo 4.5
Clasifique las siguientes reacciones redox e indique los cambiosocurridos en los nรบmeros de oxidaciรณn de los elementos:
2๐2๐(๐) โ 2๐2(๐) + ๐2(๐)
6๐ฟ๐(๐ ) + ๐2(๐) โ 2๐ฟ๐3๐(๐ )
๐๐(๐ ) + ๐๐(๐๐3)2(๐๐) โ ๐๐(๐ ) + ๐๐(๐๐3)2(๐๐)
2๐๐2(๐) + ๐ป2๐(๐) โ ๐ป๐๐2(๐๐) +๐ป๐๐3(๐๐)
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Ejemplo 4.5Clasifique las siguientes reacciones redox e indique los cambios
ocurridos en los nรบmeros de oxidaciรณn de los elementos:
2๐2๐(๐) โ 2๐2(๐) + ๐2(๐)
6๐ฟ๐(๐ ) + ๐2(๐) โ 2๐ฟ๐3๐(๐ )
Reacciรณn de descomposiciรณnN cambia de 1+ a 0O cambia de 2- a 0
Reacciรณn de combinaciรณnLi cambia de 0 a 1+N cambia de 0 a 3-
2๐๐2(๐) +๐ป2๐(๐) โ ๐ป๐๐2(๐๐) +๐ป๐๐3(๐๐)
Reacciรณn de desproporciรณnN es 4+ en el NO2, 3+ en HNO2 y 5+ en HNO3; como el
nรบmero de oxidaciรณn del mismo elemento se incrementa tanto como disminuye, por eso es una reacciรณn de
desproporciรณn
๐๐(๐ ) + ๐๐(๐๐3)2(๐๐) โ ๐๐(๐ ) + ๐๐(๐๐3)2(๐๐)Reacciรณn de desplazamiento del metal (Ni reemplaza a Pb2+)Ni aumenta de 0 a 2+Pb disminuye de 2+ a 0
La concentraciรณn de una disoluciรณn
Es la cantidad de soluto presente en una cantidad
dada de disolvente o disolvente
Molaridad (M) o concentraciรณn molar
Es el nรบmero de moles de soluto por litro de
disolvete.
๐ = ๐๐๐๐๐๐๐๐๐ =๐๐๐๐๐ ๐๐ ๐ ๐๐๐ข๐ก๐
๐๐๐ก๐๐๐ ๐๐ ๐๐๐ ๐๐๐ข๐๐รณ๐=๐
๐
Ejemplo 4,7
ยฟCuรกntos gramos de dicromato de potasio (K2Cr2O7) se requieren para preparar 250 ml de una disoluciรณn cuya concentraciรณn sea 2,16 g/mol?
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Ejemplo 4,7
ยฟCuรกntos gramos de dicromato de potasio (K2Cr2O7) se requieren para preparar 250 ml de una disoluciรณn cuya concentraciรณn sea 2,16 mol/L?
๐ =๐
๐๐ โ ๐ = ๐ ๐ = ๐๐ โ ๐
๐๐พ2๐ถ๐2๐7 =2,16 ๐๐๐
๐ฟโ 0,250 ๐ฟ = 0,540 ๐๐๐๐พ2๐ถ๐2๐7
๐๐พ2๐ถ๐2๐7 = 0,540๐๐๐๐พ2๐ถ๐2๐7 โ294,2 ๐
๐๐๐= 159 ๐๐พ2๐ถ๐2๐7
DiluciรณnEs el proceso para elaborar
una disoluciรณn menos concentrada a partir de una
mรกs concentrada
๐๐๐๐ = ๐๐๐๐
Ejemplo 4,9Describa cรณmo prepararรญa 5.00 ร 102 mL de una disoluciรณn de H2SO4
1.75 M, a partir de una disoluciรณn concentrada de H2SO4 8.61 M.
Ejemplo 4,9Describa cรณmo prepararรญa 5.00 ร 102 mL de una disoluciรณn de H2SO4
1.75 M, a partir de una disoluciรณn concentrada de H2SO4 8.61 M.
๐๐๐๐ = ๐๐๐๐
๐๐ = ?๐๐ = 5,00๐ฅ102 ๐๐ฟ
๐๐ = 8,61๐๐๐
๐ฟ
๐๐ = 1,75๐๐๐
๐ฟ
๐๐ =๐๐๐๐๐๐
๐๐ =1,75
๐๐๐๐ฟ
โ 0,500 ๐ฟ
8,61๐๐๐๐ฟ
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โข Ejercicios recomendados: Problemas: 9 a 12, 19 a 23, 30 a 34, 43 a 57, 61 a 78.
โข Lectura: Una reacciรณn de precipitaciรณn indeseable