Equilibrio Acido-Base II

Equilibrio Acido-Base II

1. Efecto Salino

   • fuerzas electrostaticas atraccion y repulsion
     • cada ion especie disociada se rodea iones electrolito con carga opuesta
   • SO4Ba ----><----SO4(-2)+ Ba+2
     • ClNa ---> Cl- + Na+
   • SO4(-2)
     • se rodean cationes Na+
     • crea atmosfera lijeramente positiva
   • Ba+2
     • se rodea de Cl-
     • crea atmosfera lijeramente negativa
   • al ser SO4(-2) menos negativo y Ba+2 menos positivo
     • la atraccion global entre ellos disminuye
       • lo que aumenta solubilidad
   • mientras mas iones electolitos hayan en solucion
     • mayor sera la solubilidad

2. Normalizacion

   • valorar una solucion con patron primario
     • para saber su concentracion

3. Grado de Disociacion

   • otra forma de medir fuerza de acido
   • alfa=[H+] / [Co]
     • x 100%
       • dar cantidad moleculas de cada 100 que estan ionizadas
   • Por Ostwald
     • alfa=&Ka/Co
   • cuanto mas diluida la disolucion
     • mayor porcentaje ionizacion
       • cuando se diluye un acido
         • se reduce numero particulas por unidad de volumen
           • para contrarrestar perturbacion
             • equilibrio se desplaza a derecha

4. Volumetria

   • Titulacion
     • tecnica analitica
     • en la cual cantidad analito en muestra
       • se calcula a partir volumen solucion de concentracion exactamente conocida
   • Punto de Equivalencia
     • punto de titulacion en que hemos adicionado volumen reactivo necesario
       • para reaccionar estequiometrica/ con el analito
     • valor teorico
   • Punto Final
     • crear condiciones tales
       • que en punto de equivalencia se produzca un cambio brusco visible
         • cambio color, aparicion ppdo...
     • valor experimental
       • no coincide con punto equivalencia
   • Error de Titulacion
     • DE=(Vpf-Vpe). C
       • C: concentracion reactivo en M
     • Error Absoluto
       • DE > 0
         • exceso de mmoles de reactivo
           • con respecto al valor verdadero para cantidad de analito presente
       • DE < 0
         • defecto o falta mmoles de reactivo
     • Error Relativo
       • (Vpf-Vpe)/Vpe
         • la razon entre lo que se gasto y lo que se deberia haber gastado
     • Error Porcentual
       • Error Relativo x 100%
   • Clasificacion Metodos Volumetricos s/ tipo reaccion que ocurre en Titulacion
     • Titulacion Acido-Base
     • Titulacion por Precipitacion
     • Titulacion por Complejacion
     • Titulacion de Oxido-Reduccion
   • Requisitos a Reunir por Reaccion Quimica
     • no todas las reacciones pueden ser utilizadas para metodo volumetrico
     • a- reaccion entre reactivo y analito debe ocurrir estequiometricamente
       • esto permite calculo cantidad analito presente
       • no deben ocurrir reacciones secundarias
     • b- la reaccion debe ser rapida
       • el equilibrio debe alcanzarse instantanea/ luego adicion reactivo
         • si no titulacion seria muy lenta
       • en casos de que no lo sea
         • Titulacion por Retorno
           • agrega exceso conocido de reactivo
           • espera hasta reaccion alcanze el equilibrio
           • se titula la porcion de reactivo que sobro con segundo reactivo actua instantanea/
     • c- la reaccion debe trascurrir hasta completarse
       • la conversion del analito en producto debe ser completa
     • d- se deben dar condiciones para producir punto final
       • aparicion color, precipitado, generando señal perceptible por medio instrumento adecuado

5. Volumetria de Neutralizacion

   • Acidimetria
     • titulacion bases con acido valorado
     • base
       • libre
       • conjugada
   • Alcalimetria
     • titulacion acido con alcali valorado
     • acido
       • libre
       • conjugado
   • Indicadores Acido-Base
     • acidos o bases organicos debiles
     • su forma acida tiene distinto color que su forma basica
     • su color percibe a bajas concentraciones
     • InH --><--In- + H+
       • Ki= [In-].[H+] / [InH]
         • [H+]=Ki.[InH]/ [In-]
           • -log[H+] = -log Ki - log[InH]/[In-]
             • pH=pKi - log [InH]/[In-]
     • si pH=pKi
       • 0=[InH]/[In-]
         • 1= [InH]/[In-]
           • [InH]=[In-]
             • color intermedio
     • si agregamos acido lentamente
       • [InH] > [In-]
         • color vira forma acida
           • el color no se modifica si seguimos agregando acido
     • si agregamos base lentamente
       • [In-]>[InH]
         • color vira forma basica
           • el color no se modifica si seguimos agregando base
     • Rango de pH
       • pH=pKi +/- 1
         • cuando pH < pKi - 1
           • color acido
         • pH> pKi + 1
           • color basico
       • rango valores pH a lo largo cual apreciamos cambio color
     • para poder apreciar color basico o acido
       • de la ecuacion Ki
         • [H+]/[Ki]=[InH]/[In-]
           • reemplazando valor H+ y Ki
             • [H+] lo sacas valor inferior intervalo pH
             • [InH] > x [In-]
               • para apreciar color acido
           • si invertimos terminos y reemplazas valores
             • [H+] lo sacamos del limite superior valor pH
             • [In-] > x [InH]
               • para apreciar color basico
     • Tipos Indicadores
       • Bicolor
         • poseen 2 formas
           • acida y alcalina con diferente color
           • dependen pH
           • independientes concentracion del indicador
       • Monocolor
         • tiene una forma coloreada y otra incolora
         • el pH en el que adopta forma colorida depende concentracion
         • rango viraje indeterminado
           • si algun lado aparece un rango viraje
             • ese rango es a una concetracion determinada
         • la [H+] a la cual percibir aparicion color indicador
           • [H+]=Ki(C-Ïn-])/[In-]
             • si C = 10*(-5) => pH=8,2
             • si C=3.10*(-5) =>pH= 7,7

6. Hidrolisis

   • sal de ac fuerte y base fuerte
     • ClNa ---> Cl- + Na+
     • pH=7
   • sal de base fuerte y ac debil
     • CH3COONa --><--CH3COO- + Na+
     • CH3COO- + H2O ---> CH3COOH + OH-
     • [OH-] =&(Kw/Ka.[sal])
     • Hidrolisis Anionica
     • deja disolucion basica
   • sal de base debil y acido fuerte
     • ClNH4 --><---Cl- + NH4+
     • NH4+ + H2O ---> NH4(OH) + H+
     • [H+]=&(Kw/Kb.[sal]
     • deja disolucion acida
     • Hidrolisis Cationica
   • sal de base debil y acido debil
     • CH3COONH4--->CH3COO- + NH4+
     • ambos hidrolizan
     • Ka>Kb
       • deja disolucion acida
         • [H+]=&(Kw. Ka/Kb)
     • Kb>Ka
       • deja disolucion basica
         • [OH-]=&(Kw.Kb/Ka)
     • Kb=Ka
       • deja disolucion neutra

7. Curva Titulacion Acido-Base Fuertes

   • Titulacion de Acido Fuerte con Base Fuerte
     • hay considerar 2 puntos y 2 regiones
       • Vb=0, acido puro
       • region con exceso acido
       • punto de equivalencia
       • region exceso alcali
     • antes agregar base
       • pH dado por acido
     • cuando se agrega base al ppio
       • pH aumenta muy poco
     • cerca punto equivalencia
       • pH comienza aumentar mas rapido
     • en pe
       • la curva sube casi verticalmente
         • [H+] y [OH-] es muy pequeña
           • pH=7
     • adicion una sola gota base
       • ocasiona gran incremento [OH-] y pH
     • mas alla pe
       • pH aumenta lentamente con adicion base
     • mientras mas diluida acido y base
       • menor salto pH
   • Eleccion de Indicadores
     • en la curva teorica
       • para obtener pf aceptable
         • debe haber cambio brusco pH en cercanias pe
       • Indicador
         • el salto de por lo menos 2 unidades
           • rango viraje mayoria indicadores si no titulacion comenzara y terminara dentro del rango y no visualizar cambio de color
           • la titulacion comenza y termina dentro rango viraje
             • no se percibe cambio de color
       • Metodo Instrumental
         • el salto pH puede ser menor
           • por mayor sensibilidad tecnica
     • a tener en cuenta con indicador
       • cambio de color
         • sea tan espectacular como sea posible
         • con monocolor
           • se percibe mejor aparicion color que su desaparicion
       • intervalo viraje indicador
         • debe coincidir al menos parcialmente
           • con porcion mas empinada salto pH
   • Calculo de Error cuando se usan indicadores fuerta corredor errores
     • ej: azul bromofenol 3,00 amarillo-4,6 azul
     • a un pH 4,6
       • interrumpiendo titulacion
     • titulacion 50mlClH con -50ml (OH)Na
       • corredor errores 6,29-7,71
     • [H+] a pH de 4,6 es 2,5.10*(-5)
     • calculamos Vb a esa [H+]
       • usando ecuacion
         • factor comun Ca Cb
         • trasformas todo en suma
         • despeja Vb
     • e%= Vpf-Vpe/ Vpe
       • 47,56-50 / 50 x 100%
         • 4,88%
           • valor exageradamente alto
   • Calculo para eleccion indicador
     • en titulacion 50 ml ClH 0,1 M con -50ml (OH)Na 0,1M
       • queres cometer error sistematico 0,01%
       • Vb antes pe---- 49.95ml
         • sacar pH
           • 4,3
       • Vb despues pe---50,05ml
         • sacar pH
           • 9,7
       • salto de pH de 4,3 a 9,7
         • elejis indicador produzca color basico por encima 4,3 y debajo 9,7
       • indicadores
         • fenolftaleina vira fuxia 9,6
         • azul bromofenol
           • amarillo 3.00- 4.6 azul
         • azul bromotimol
           • amarillo 6.00-7.6 azul
     • en titulacion 50 ml (OH)Na con 50ml ClH
       • mismo procedimiento calculando volumen acido
       • elejir indicador produzca su color acido a pH por menor 9,7 y mayor 4,3
       • indicadores
         • fenolftaleina
           • se puede usar
             • pero dificil decidir cuando fuxia ha desaparecido
         • azul bromofenol
           • no por estar fuera corredor errores
         • azul bromotimol
           • es mejor
     • en titulacion 50 ml (OH)Na 0,001 M - 50ml ClH 0,001M
       • mismo procedimiento que otras titulaciones
       • para averiguar corredor errores
         • [H+] aportado por acido va ser cercana a [H+] del agua
           • hay q tener en cuenta 2 especies
         • se usa ecuacion completa
           • [H+]= (Va.Ca) - (Vb.Cb) / Va+Vb
             • + Kw/[H+]
       • el corredor errores es pequeño
         • no puedo utilizar indicadores
       • para pe
         • metodos instrumentales
           • mayor sensibilidad