NOTA: trabajaremos con ácidos moproticos y bases monohidroxilicas fuertes y teniendo en cuenta la teoría de Arrhenius.
Anteriormente mencionamos que son pocos los ácidos y las bases que se disocian por completo en solución acuosa, los cuales se denominan ACIDOS FUERTES y BASES FUERTES y presentan constantes de de disociación muy altas.
Los ácidos y las bases que tienen un bajo grado de disociación se denominan débiles y sus constantes de disociación (Ka y Kb) presentan valores muy pequeños.
El grado de disociación de estas sustancias está determinado por la fracción molar de la base o del ácido disociados, se denomina fracción alfa (α),
α = moles disociadas de ácido o de base / moles totales de ácido o de base
El grado de disociación depende de la temperatura y de la concentración, al aumentar la temperatura y/o al disminuir la concentración (al diluir la solución) este valor aumenta.
la fracción alfa (α) para ácidos débiles puede ser calculada mediante la expresión matemática:
α= √Ka/C
donde Ka es la constante de disociación del ácido y C es la concentración.
En términos de porcentaje α = ( moles disociadas / moles totales) x100
Una vez obtenido el porcentaje de disociación se puede calcular el pH de la forma tradicional.
ejemplo
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EL PRINCIPIO DE LECHATELIER
Los equilibrios pueden ser perturbados es decir se pueden presentar cambios a nivel de presión, temperatura o concentración de las sustancias presentes, en tal caso el sistema reaccionará de tal manera que se contrarresten los efectos de la perturbación.
En el primer video (1A y 1B) se puede apreciar el comportamiento de un sistema en equilibrio ante las variaciones de concentración de las especies y la temperatura. Las ecuaciones a tener en cuenta son:
(CoCl4)2- + 6H2O ↔ (Co(H2O)6)2+ + 4Cl-
azul
(Co(H2O)6 ) 2+ +4Cl- ↔ (CoCl4)2- + 6H2O
rosado
VIDEO # 1A
VIDEO # 1B
En el video 2 se observa un sistema de equilibrio dinámico cromato-dicromato susceptible a la variación de pH:
El dicromato de potasio es una sal de color naranja, en solución acuosa genera un sistema en equilibrio entre los iones cromato (CrO4)= de color amarillo y los iones dicromato (Cr2O7)= de
color naranja
(Cr2O7)2- + H2O ↔ 2(CrO4)2- + 2H+
Al adicionar base la solución varia su color a amarillo, debido a la formación del ion cromato:
(Cr2O7)2- + 2OH- ↔ 2(CrO4)2- + H2O
Al adicionar ácido se forma el ion dicromato(CrO4)2- + H+ ↔ HCrO4-
2 HCrO4- ↔ (Cr2O7)2- + H2O
VIDEO # 2
Un buen ejemplo del principio de Le Chatelier está representado por los indicadores de pH ácido base, estas sustancias presentan una coloración frente a las bases y otra frente a los ácidos, es decir hay un desplazamiento del equilibrio segun se adiciones iones H+ o iones OH-. El video ilustra el comportamiento de algunos indicadores:
