C HA : M C A- : M pka: 4.50

Transcripción

1 QUÍIA ÁIDO - BASE ANFOLITOS EZLAS: ezcls de ácidos o de ses: Ácidos fuertes; Bses fuertes; Ácidos déiles; Bses déiles; Ácido fuerte + ácido déil; Bse fuerte + se déil. ezcls de ácidos y de ses: Ácido déil + se fuerte Bse déil + ácido fuerte - AD en exceso: d uffer - BF en exceso - BD en exceso: d uffer - AF en exceso Ácido déil + se déil Ácido fuerte + se fuerte A : A- : p:.50 A p p log.50 Si L de solución mortigudor se greg mmol de NO A NO N + + O - A + O A - + O + O - + O + O A O A

2 O - + A - = N + + O + A - N + = 0.00 A = Totl A - = 9.00 x 0 - A O p =.59 A mmol NO en L de este uffer p = 0.09 mmol NO en L de O p p =.00 mmol NO en 0. L de l 0.00 p = 0.05 mmol NO en 0. L de l p = 5.00 álculo teórico: BF p Ecución generl pr un ácido monoprótico: Totl O.0 ( O ) w O AF p Efecto uffer de l cupl ácido-se conjugd.0 w O O Efecto uffer del gu (desprecile lt Totl ) Totl 0 O Permite clculr Totl necesri pr y p

3 Demostrción: Ddo L de un solución que contiene moles de NO, moles de l y moles totles de un ácido déil A, por BQ: + + N + = A - + O - + l - con N + = y l - = = A - + O = constnte y derivndo: omo p log d.0 dp p w ln ln0 dp d.0 dp w.0 d BF 0,5 0, (Eq L - ) 0, 0, 0, p Ac - = Ac pcidd reguldor de un solución de ácido cético y cetto de sodio 0,5, en función del p p:,75 BF p 0, p

4 Totl = A + A- = A + A - Si totl 0 - : Totl O.0 ( O ) Puede verse que l umentr totl ument l cpcidd reguldor, siempre que se mnteng constnte ( A- / A ) y por lo tnto O + A A Dilución del sistem ácido-se conjugd: Afect l molridd totl Afect l cpcidd reguldor No modific el p, dentro de ciertos límites Si A- = A p = p y A A pcidd reguldor ÁXIA Totl O.0 ( O ) Totl.0 + = p = p A pcidd reguldor ADEUADA 0 A 0 Elegir un sistem cuyo p se suficientemente próximo l p desedo

5 , Eq/L 0,6 0,5 0, 0, 0, 0, A 0,5 ; p =,7; p = 8,00 A 0,5 ; p =7, p 0,6 0,5 ácido utnodioico 0,5 ; p =,; p = 5,6 A 0,5 ; p =,, Eq q/l 0, 0 0, 0, 0, p ANFOLITOS: lculr el p de un solución de N PO 0.00 :. x 0 - : 7.5 x 0-8 :.8 x 0 - NPO N N + + PO - PO - + O PO - + O + PO O PO PO - + O PO + O - : 9, x 0 - < p ácido PO O PO PO - + O PO - + O + PO O O + O O - + O + PO w w =.0 x 0 - = O - x O + 5

6 B: =N + = PO + PO - + PO - + PO - BQ: O + + N + = PO - + PO - + PO - + O - BP: O + + PO = PO - + x PO - + O - Anfolito w 5 O,70 p =,56 Resultdo excto Verificción de desprecios: O,9 0 p ( p p) 5,5 Resultdo proximdo A O A O A A O A A O A O A O A O A O A p p p p p Si considermos que evolucion de mner similr hci ls dos especies, si es precid 6

7 EZLAS : EZLA DE ÁIDOS DÉBILES A O A + O A - + O + A A + O A - + O + A O A O + O O - + O + w =.0 x 0 - = O - x O + Blnces de ms: = A - + A = A - + A Blnce de crgs: O + = A - + A - + O - O w lculr el p de un solución 0.00 de ácido cético y de ácido propiónico. Ac :.80 x 0-5 Pr :. x 0-5 O + = A - + A - + O - i = A i- + A i O i i A i O i i i Ai O w O + =.7 x 0 - p =.76 Verificción de desprecios: Ac.050 Pr < 0% de Ac:.00 x 0 - < 0% de Pr: 5.00 x 0-7

8 EZLA DE BASES DÉBILES O B B + O B + + O - B B + O B + + O - O B O + O O - + O + B w =.0 x 0 - = O - x O + Blnces de ms: = B + B + = B + B + Blnce de crgs: O - = B + + B + + O + O w ÁIDO FUERTE + ÁIDO DÉBIL lculr el p de un solución preprd con moles de l y moles de O en L. :.8 x 0 - l + O l - + O + O + O O - + O + O + O O - + O + O O.80 w = O O - x O + Blnces de ms: l = l - d = O - + O Blnce de crgs: O + = O - + l - + O - 8

9 O O O O O O d l ( ) (l ) d O 6. 0 l Blnce de crgs: O + = O - + l - + O - O + =.6 x = 0.0 p =.95 Verificción de desprecios: O << 0% de O + :. x 0 - BASE FUERTE + BASE DÉBIL lculr el p de un solución preprd con moles de NO y moles de N en L. :.8 x 0 - NO N + + O - B + O B + + O - B O B O + O O - + O + w = O - x O + Blnces de ms: NO = N + d = B + B + Blnce de crgs: O - = B + + N + + O + 9

10 B d B B NO B ( NO ) ( NO ) d B + =.88 x 0 - O - = 0.09 po =.89 p =. Los desprecios se verificn ÁIDO FUERTE + BASE DÉBIL lculr el p de un solución preprd con moles de l y moles de un se déil (B) en L. : 5 x 0-0 l + O l - + O + B + O + B + + O Ácido fuerte en exceso Blnces de ms: l = l - = 0,000 d = B + B + = 0,000 Blnce de crgs: O + + B + = l - + O - B B 5 B O d l,00 B B 0

11 B ( ) l d d l d l Entonces: Blnces de ms: l = l - = 0,000 d = B + B + = 0, ,0996 = 0,000 Blnce de crgs: O + = l - - B + O + = 0,000 0,0996 = 0,000 = 0,000 p=,00 Los desprecios se verificn En form proximd: O + = f - d BASE FUERTE + ÁIDO DÉBIL lculr el p de un solución de NO y de o-cresol (-metilfenol) : 7.9 x 0 - NO N + + O - A + O - A - + O Bse fuerte en exceso Blnces de ms: NO = N + = 0,000 d = A - + A = 0,000 Blnce de crgs: O + + N + = O - + A - A A A O d NO,70 A A

12 A d NO ( d NO ) NO d 0,09755 Entonces: Blnces de ms: NO = N + = 0,000 d = A + A - =,9 x ,09755 = 0,000 Blnce de crgs: O - = N + - A - O - = 0,000 0,09755 = 0,009 = 0,00 p=,0 Los desprecios se verificn En form proximd: O - = f d BASE DÉBIL + ÁIDO DÉBIL Pr ordr el cálculo de p de l mezcl hy que otener el vlor de O + A O + + A - A O A O B B O B O O + + O - O B A + B + O A - + B + + O O + + O - O + + O - w O O A O A O B O O B w Resumiendo: A + B B + + A - w

13 Si no es grnde, un cntidd de rectivos de prtid permnece en equilirio con los productos. lculr el p de un solución que se prepr prtir de cloruro de monio 0,000 y trimetilmin (R N) 0,060. monio : 5,70 x 0-0 ; TA : 6, x 0-5 ; :,60 N + + R N N + R N + oncentrción inicil () 0,000 0, oncentrción finl () 0,000 x 0,060 x x x N RN x N R N 0,000 x 0,060 x Se otuvieron dos uffers: N p p log N p p,60 x = 0, , , log 9,8 0,00 RN 0,008 log 9,800 log 9,8 R N 0,00788 Si es grnde, los compuestos de prtid reccionn pr generr productos hst que uno de los rectivos se consume. L rección es complet. lculr el p de un solución que se prepr prtir de 00 ml de ácido clorocético (A) 0, y 60 ml de metilmin (B) 0, A :,6 x 0 - ; A :, x 0 - ; : 6,0 x 0 7 A + B A - + B + n mmoles iniciles 5,00, n mmoles finles,0 ---,60,60 Se formó un uffer prtir del rectivo en exceso: A, 60 p p log, 87 log, 8 A, 0

14 Si se dispone de un mezcl equimolr de A y B, el sistem es similr un nfolito. A + B A - + B + ( ) ( w ) es l myor; es l menor es l concentrción nlític de A o de B (son igules) Si A Si A > B+ l neutrlizción se fvorece y es grnde < B+ es muy j lculr el p de un solución que se prepr mezclndo 00 ml de ácido clorocético 0,0500 con 00 ml de metilmin 0,0500. A :,6 x 0 - ; B+ :, x 0 - = 6 x 0 7 (grnde) = A =,6 x 0 - L del ácido déil es l myor = B+ =, x 0 - L del ácido conjugdo de l se déil es l menor (, 60, 0 0, 050 ) ( 6, 0 w ) 7 O 7, 0 6, 0 0, 050 p: 6,76