cidos y bases: fuertes y dbilescidos y bases fuertes : son electrolitos fuertes ( se ionizan totalmente en solucin )cidos y bases dbiles : son electrolitos dbiles ( se ionizan parcialmente en solucin ) ( Independientemente de la concentracin)Acidos y bases fuertes ms conocidos Son relativamente pocos.No hay equilibrio en sus reacciones de disociacin ( el equilibrio est desplazado hacia hacia la derecha)

Prof.Tatiana Zuvic M.Reacciones de Neutralizacin

La neutralizacin es la reaccin estequiomtrica (1:1) de un cido con una base para formar agua y sal.

La sal corresponde al metal de la base con el anin del cido.HCl (ac) + NaOH (ac) = H2O + NaCl (ac)

HNO3 (ac) + KOH (ac) = H2O + KNO3 (ac)

Prof.Tatiana Zuvic M.Titulaciones Cmo podemos saber la concentracin de una solucin desconocida que nos interesa? Una de las alternativas es el mtodo de titulacin.En una titulacin usamos una segunda solucin que se conoce como solucin standard y que tiene ciertas caractersticas.

Prof.Tatiana Zuvic M.Caractersticas de la solucin standard Tiene una sustancia que reacciona de una manera definida con el soluto de la primera solucin ( concentracin desconocida ).

Se conoce exactamente la concentracin de esta sustancia en la solucin standard.

El tipo de solucin ms conocida es la Titulacin cido-base

Titulacin : es la determinacin de la concentracin de una solucin cuya concentracin se desconoce , mediante la adicin de una segunda solucin cuya concentracin es conocida y que sufre una reaccin qumica de estequiometra conocida, al mezclarse con la solucin de concentracin desconocida.Titulaciones Acido-BaseUna solucin de un cido, cuya concentracin se desconoce, se titula con una solucin de concentracin conocida de una base (o viceversa).

Prof.Tatiana Zuvic M.Descripcin de una titulacinSi tenemos una solucin de HCl de concentracin desconocida y una solucin estndar de NaOH:

El proceso de titulacin consiste en medir una cantidad precisa de la solucin de HCl.

A esta solucin se le agrega poco a poco cantidades fijas de la solucin estndar (en este caso de NaOH) hasta que el cido se ha neutralizado completamente. Es decir, hasta que una cantidad estequiomtricamente equivalente de HCl y NaOH se hayan combinado.

Esto se conoce con el nombre de punto de equivalencia de la titulacin.

Prof.Tatiana Zuvic M.Descripcin de una titulacin

Si conocemos la concentracin de la solucin estndar y adems conocemos precisamente la cantidad que hemos aadido para llegar a la equivalencia estequiomtrica, podemos entonces determinar la cantidad de moles de HCl en el volumen original de la muestra.

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Prof.Tatiana Zuvic M.En este tipo de experimentos, se utilizan sustancias llamadasindicadores. Por ej, la fenoftaleina, que es incolora en soluciones cidas pero se cambia su color a rosado en soluciones bsicas.Cmo sabemos que hemos llegado al punto deequivalencia en un titulacin?

Prof.Tatiana Zuvic M.Acidos dbiles: La mayora de los cidos son dbiles , por lo que se ionizan slo parcialmente en solucin.Ka : Constante de disociacin del cido, su magnitud indica la tendencia del tomo de Hidrgeno a ionizarse. Mientras mayor es Ka , ms fuerte es el cido. p Ka : - log Ka , inversamente relacionada con la fuerza de un cido, a mayor p Ka , menos fuerte es el cido.

Prof.Tatiana Zuvic M.Equilibrios de cidos y bases dbiles:Muchos compuestos biolgicamente importantes contienen grupos cidos o bsicos dbiles.La ionizacin de estos grupos variar con el pH y con ello variar la funcin del compuesto.

Prof.Tatiana Zuvic M.Par cido- base conjugado : Es un cido y una base que difieren slo en la presencia o ausencia de un H+ Todo cido tiene una base conjugada y viceversa.

HNO2 + H2O NO2 - + H3O+ acido base Base conj. Acido conj.Extraccin de H+Adicin de H+

NH3 + H2O NH4+ + OH - Base Acido Ac conj. Base conj.Adicin de H+Extraccin de H+

Prof.Tatiana Zuvic M.Algunos cidos dbiles y sus bases conjugadas

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Prof.Tatiana Zuvic M.Relacin entre Ka , Kb y KwLos cidos ms fuertes tienen las bases conjugadas ms dbiles.Existe una relacin cuantitativa entre ambos.Consideremos el par cido base conjugado NH4+ y NH3.

Cuando se suman dos reacciones para dar una tercera , la constante de equilibrio de la tercera reaccin es igual al producto de las constantes de equilibrio de las dos reacciones que se sumaron.Reaccin 1 + Reaccin 2 = Reaccin 3Entonces : K1 X K2 = K3En nuestro ejemplo: K1 = Ka K2 = Kb Ka X Kb = Kw Entonces :

Prof.Tatiana Zuvic M.Soluciones buffers ,tampones o amortiguadoras:Son soluciones que no varan apreciablemente el pH, al agregar pequeas cantidades de cido o base.

Un amortiguador resiste el cambio de pH, porque contienen tanto una especie cida que neutraliza los iones OH- , como una bsica que neutraliza los iones H+ . Estas especies cida y bsica no se deben consumir entre s.

Prof.Tatiana Zuvic M.Ejemplo: la capacidad amortiguadora del plasma El plasma tiene pH 7.4 ( 7.35 - 7.45)Si se aade 1 ml de HCl 10 N a un litro de suero fisiolgico neutro, el pH desciende a pH 2.

Si se aade 1 ml de HCl 10 N a un litro de plasma sanguneo, el pH desciende slo a pH 7.2.

Las soluciones amortiguadoras son capaces de amortiguar los cambios de pH, por adicin de un cido o una base.

Prof.Tatiana Zuvic M.Soluciones buffers ,tampones o amortiguadoras:

Soluciones tampones:

un par conjugado cido dbil y una sal de ese cido dbil , o una base dbil y la sal de esa base dbil.

Ej.: Par c.actico-acetato, se puede preparar agregando acetato de sodio a una solucin de c. actico.

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Siguiendo con el ejemplo, Acido actico-acetato de Sodio, Expresemos Ka y despejemos H+ :CH3COOH H+ + CH3COO- Ka H+ CH3COO- CH3COOHH+CH3COOH CH3COO- KaAhora apliquemos logaritmo

Prof.Tatiana Zuvic M.Ecuacin de Henderson Hasselbach

Prof.Tatiana Zuvic M.Dos caractersticas importantes de una solucin amortiguadora:Capacidad amortiguadora : cantidad de cido o base que el tampn es capaz de neutralizar , antes de que cambie su pH. Depende de las cantidades de cido y su base conjugada de las que est formado el tampn.Mientras mayor es la cantidad del par cido-base conjugada, mayor es la resistencia al cambio de pH.

pH : depende de la Ka del cido y de las concentraciones relativas de cido y base del amortiguador.

Prof.Tatiana Zuvic M.Algunas soluciones amortiguadoras o buffers importantes

Sistema tampn fosfato dicido fosfato monocidoHPO4- - H2PO4-2 pKa alrededor de 7.0

sistema tampn cido carbnico -bicarbonato. ( H2CO3-HCO3-)

En qu zona de pH una solucin funcionar como buffer o tampon?Depende del par conjugado cido dbil y la sal de ese cido dbil , o del par base dbil y la sal de esa base dbil. La solucin ser mejor amortiguadora en la zona de pH que sea ms cercana a su valor de pKa.

Su mxima capacidad amortiguadora, ocurre cuando:[aceptor de protones]=[dador de protones] pH = pKa o sea , cuando

De la ecuacin HH, se puede inferir tambin:pKa de un cido es el pH, al cual ste est 50 % disociado.Expresado de otra manera : pKa de un cido es el pH, al cual existen cantidades equimolares del cido y de su base conjugada ( sal).