GUÍA DE ESTUDIO SEMANA 12 ACIDOS, BASES Y ELECTROLITOS Elaborado por: Licda. Vivian Margarita Sánchez Garrido

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1 UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS, CUM UNIDAD DIDACTICA DE QUIMICA, PRIMER AÑO GUÍA DE ESTUDIO 2014 SEMANA 12 ACIDOS, BASES Y ELECTROLITOS Elaborado por: Licda. Vivian Margarita Sánchez Garrido Lea el capítulo 10 Acidos y Bases y sección 8.2 Electrolitos y no electrolitos del libro de texto Timberlake, Karen C. Química general, Orgánica y biológica. Estructuras de la vida. 4ta edición. Pearson Educación de México, S.A de C.V., México, 2013 ACIDOS Y BASES 1. Escriba los conceptos de Ácidos y Bases según la teoría de Arrhenius: a) Acido b) Base 2. Complete las siguientes reacciones de IONIZACIÓN EN AGUA de los ácidos: Ejemplo: HBr HCl H + + Cl - ( g) a) HBr b) HF c) HI 3. Complete las siguientes reacciones de IONIZACIÓN EN AGUA de las bases: Ejemplo: LiOH HBr Li + + OH - ( g) a) KOH b) NaOH c) NH 4 OH 1/10

2 TIPOS DE ACIDOS Acidos monopróticos Libera un ión hidrógeno (protón) por unidad fórmula, en solución acuosa. Acidos dipróticos Libera dos protones por unidad fórmula, en solución acuosa. Acidos tripróticos Libera tres protones por unidad fórmula, en solución acuosa. 4. Complete el siguiente cuadro para Ácidos en solución acuosa: Fórmula Nombre Cuantos protones, H +, libera? Monoprótico, diprótico o triprótico a) HCl b) HBr c) HNO 3 d) H 2 SO 4 e) H 2 CO 3 f) H 3 PO 4 g) HClO 4 h) HC 2 H 3 O 2 (CH 3 COOH) 5. Complete el siguiente cuadro para Bases en solución acuosa: Fórmula Nombre Cuántos hidroxilos, OH, libera? a) Hidróxido de sodio b) Hidróxido de potasio c) Hidróxido de calcio d) Hidróxido de aluminio 2/10

3 6. Escriba los conceptos de Ácidos y Bases según la teoría : a) Acido b) Base PARES ACIDO-BASE CONJUGADOS - HF + H 2 O F + H3 O + HF, un ácido, pierde un H para formar su base conjugada F. El agua actúa como base al ganar un H para formar su ácido conjugado H 3 O +. Los pares ácido-base conjugado son HF/F - y H 2 O/H 3 O +. Par ácido-base conjugado Actúa como ACIDO Actúa como BASE a) HF / F - HF Pierde 1 H + F - Gana 1 H + + b) H 2 O / H 3 O + H 3 O Pierde 1 H + H 2 O Gana 1 H + 7. Identifique los pares ácido-base conjugados en la siguiente ecuación y complete el cuadro. HBr (ac) + SO 4-2 (ac) H 2 SO 4 (ac) + Br - (ac) Par ácido-base conjugado Actúa como ACIDO Actúa como BASE a) b) 8. Identifique los pares ácido-base conjugados en la siguiente ecuación y complete el cuadro. NH 3 (ac) + H 3 O + (ac) NH 4 + (ac) + H 2 O (ac) Par ácido-base conjugado Actúa como ACIDO Actúa como BASE a) b) 3/10

4 Investigue en Google el libro: McMurry, John. Química orgánica, 8ª edición. Cengage Learning Editores, S.A. de C.V., México, 2012 para responder las preguntas 9 y Defina Ácidos y Bases según la teoría de Lewis a) Acido de Lewis b) Base de Lewis 10. Coloque cada uno de los ácidos y bases de Lewis en el cuadro que les corresponda: Li + CH 3 SCH 3 AlCl 3 CH 3 NCH 3 CH 3 ACIDO DE LEWIS Mg +2 CH 3 OCH 3 ZnCl 2 BASE DE LEWIS 11. Complete la información con la tabla 10.2 del libro de texto: Algunas características de ácidos y bases Característica Ácidos Bases Arrhenius Bronsted-Lowry Electrolitos Sabor Tacto Convierte el papel tornasol Convierte la fenolftaleína Neutralización 4/10

5 12. Escriba los conceptos de: ACIDOS Y BASES DEBILES Y FUERTES a) Ácido fuerte b) Base fuerte c) Ácido débil d) Base débil 13. Clasifique los siguientes ácidos y bases débiles y fuertes en el siguiente cuadro: HCl Ca(OH) 2 H 2 SO 4 HNO 3 KOH H 3 PO 4 H 2 CO 3 Mg(OH) 2 NH 3 NaOH HBr Al(OH) 3 CH 3 COOH Ba(OH) 2 ÁCIDOS FUERTES ÁCIDOS DÉBILES BASES FUERTES BASE DÉBIL 14. Qué es un electrolito? ELECTROLITOS (libro de texto, sección 8.2) 15. Escriba el concepto de: a) Electrolito débil b) Electrolito fuerte c) No electrolito 16. Complete el siguiente cuadro siguiendo el ejemplo. SUSTANCIA ELECTROLITO DEBIL / ELECTROLITO FUERTE / NO ELECTROLITO ECUACION DE DISOCIACION Electrolito fuerte ; electrolito débil ; No electrolito: no se disocia Ej: HCOOH Electrolito débil HCOOH + H 2 O HCOO - + H + a) NaOH b) HBr c) CH 3 COOH d) NH 4 OH e) C 6 H 12 O 6 5/10

6 IONIZACION DEL AGUA H 2 O + H 2 O H 3 O + + OH Agua Agua ion hidronio ion hidroxilo 17. Escriba la expresión para la constante del producto iónico del agua, Kw : 18. El valor de Kw es: ph 19. En la ESCALA DE ACIDEZ escriba en la parte superior los valores de ph (0 14) y en la inferior las correspondientes a su concentración de H +. Además, indique los valores que representan la parte Acida, Neutra y Básica en las flechas. Utilice la Tabla [H + ] Indique Acido, Neutro y Básico Fórmulas para calcular ph y poh ph = -log [H + ] poh= -log [OH - ] ph + poh = 14 Fórmulas para calcular [H + ] y [OH - ] [H + ] = Antilog -ph [OH - ] = Antilog -poh [H + ] [OH - ] = 1 x M 20. Utilice las fórmulas de ph, poh, [H + ] y [OH - ] para completar el siguiente cuadro. ph poh [H + - El ph es ACIDO / ] [OH ] NEUTRO / BASICO a) [H + ] 1.26 x b) [OH - ] 6.30 x 10-4 c) HCl 0.25M d) ph 3.80 e) poh 7 f) H 2 SO M g) [H + ] 1 x h) NaOH 0.01M i) [OH - ] 8.33 x j) NH 4 OH /10

7 21. Indique el significado de: a) Ki: b) Ka: c) Kb: CONSTANTE DE IONIZACION Constante de ionización de un ácido débil (Ka): Ecuación de ionización: HX H + + X - Ka = [H + ] [X - ] [HX] Constante de ionización de una base débil (Kb): Ecuación de ionización: MOH M + + OH - Kb = [M + ] [OH - ] [MOH] 22. Elabore la ecuación de ionización y la expresión de la constante de ionización (Ka o Kb). ECUACION DE IONIZACION EXPRESION DE LA CONSTANTE DE IONIZACION H 2 CO 3 H 2 CO 3 H + + HCO 3 - a) HCO 3 - Ka = [H + ] [HCO 3 - ] [H 2 CO 3 ] b) H 3 PO 4 c) H 2 PO 4 - d) HPO 4-2 e) CH 3 COOH f) NH 4 OH 7/10

8 FÓRMULAS GENERALES: Constante de ionización Ki (Ka o Kb) Ki = [ x ] 2 [sustancia] donde [x] es la concentración de los iones y es la misma para ambos iones Porcentaje de ionización % i = [x] x 100 [sustancia] 23. Calcule el valor de Ki (Ka/Kb) para las siguientes sustancias: DEJE EVIDENCIA DE SUS CALCULOS a) CH 3 COOH 0.08M, ionizada en 1.5% b) H 3 PO 4 12M, ionizada en 2.5% c) H 2 CO 3 0.5M, ionizada en 0.093% d) NH 3 0.2M, ionizada en 0.95% 24. Calcule el % de ionización de las siguientes sustancias: DEJE EVIDENCIA DE SUS CALCULOS a) HF 8 M, Ka = 7.2x10-4 b) HCOOH 0.4 M, Ka = 1.8x10-4 8/10

9 c) NH M, Kb = 1.8x Con los datos de las preguntas 23 y 24 responda: [H + ] ph A. 23 a) = B. 23 b) = C. 23 c) = D. 23 d) = E. 24 a) = F. 24 b) = G. 24 c) = LECTURAS DE LA QUIMICA EN LA SALUD Y LA QUIMICA EN EL AMBIENTE UTILICE EL ÍNDICE DEL LIBRO DE TEXTO 26. ELECTROLITOS EN LOS LIQUIDOS CORPORALES Para qué se utiliza la disolución de Ringer y que electrolitos repone en meq/l? 27. ACIDO ESTOMACAL, HCl Qué sustancia se produce en las células del intestino delgado para neutralizar el ácido gástrico y qué ph se obtiene con esta neutralización? 9/10

10 28. LLUVIA ACIDA Complete: Fuente(s) ACIDO presente en la Lluvia ácida CO 2 S N 29. ANTIACIDOS Qué compuestos básicos contiene el antiácido Mylanta y que daños produciría un consumo excesivo de este? RESPUESTAS: ph poh [H - El ph es ACIDO / ] [OH ] NEUTRO / BASICO 20 a) [H + ] x x 10-5 Básico 20 b) [OH - ] x x 10-4 Básico 20 c) HCl 0.25M x x Ácido 20 d) ph x x Ácido 20 e) poh x x 10-7 Neutro 20 f) H 2 SO M x x Ácido 20 g) [H + ] x x 10-3 Básico 20 h) NaOH 0.01M x x 10-2 Básico 20 i) [OH - ] x x Ácido 20 j) NH 4 OH x x 10-1 Básico 23 a) Ka = 1.80 x a) % i = A. ph = b) Ka = 7.5 x b) % i = B. ph = c) Ka = 4.32 x c) % i = C. ph = d) Kb = 1.80 x D. ph = E. ph = F. ph = G. ph = /10

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