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Equilibrio ionico, Indicadores, Uso común: Control del pH en sistemas…
Equilibrio ionico
16.1 Comparación entre los equilibrios homogéneos y heterogéneos en disolución
Equilibrio homogéneo:
Ocurre cuando todas las sustancias están en la misma fase, generalmente en una solución (por ejemplo, todas disueltas en agua).
Ejemplo:
Ácido acético (CH₃COOH) ⇌ H⁺ + CH₃COO⁻
Equilibrio heterogéneo:
Hay más de una fase, como un sólido que no se disuelve completamente en agua.
Ejemplo:
CaCO₃ (sólido) ⇌ Ca²⁺ + CO₃²⁻
El sólido no se incluye en la constante de equilibrio porque su concentración no cambia. .
16.2 Efecto del ion común:
Definición:
La disminución de la solubilidad de un compuesto al añadir un ion que ya está presente en el equilibrio.
Ejemplo:
Si se añade NaCl a una solución de AgCl, el equilibrio se desplaza hacia la izquierda y se reduce la solubilidad del AgCl.
Ley de Le Châtelier:
Explica este comportamiento: el sistema se ajusta para reducir la concentración del ion añadido.
16.3 Disoluciones amortiguadoras (buffers):
Definición:
Soluciones que resisten cambios en el pH al añadir pequeñas cantidades de ácido o base.
Constitución:
Un ácido débil y su base conjugada, o una base débil y su ácido conjugado.
Ecuación de Henderson-Hasselbalch:
16.4 Valoraciones ácido-base:
Definición:
Procedimiento para determinar la concentración de un ácido o base usando una reacción de neutralización.
Punto de equivalencia:
Punto donde se ha añadido exactamente la cantidad necesaria de titulante para neutralizar el analito.
Curvas de valoración:
El pH varía según el tipo de ácido y base involucrados. Hay curvas distintas para:
Ácido fuerte + base fuerte
Ácido débil + base fuerte
Base débil + ácido fuerte
16.5 Indicadores ácido-base:
Definición:
Sustancias que cambian de color según el pH de la disolución.
Función:
Identificar el punto de equivalencia visualmente durante una valoración.
Ejemplo:
La fenolftaleína cambia de incolora a rosada cuando el pH pasa de ~8.2.
Elección del indicador:
Debe elegirse uno cuyo cambio de color esté cerca del punto de equivalencia de la valoración.
16.6 Equilibrios de solubilidad:
Definición:
Equilibrio dinámico entre un sólido poco soluble y sus iones disueltos en solución.
Producto de solubilidad (Ksp):
Constante que indica cuán soluble es una sustancia: Factores que afectan la solubilidad:
Los factores que afectan la sulubilidad son :
Efecto del ion común
Formación de complejos
pH del medio (algunos compuestos son más solubles en medios ácidos o básicos)
Indicadores
Ejemplo del libro (p.673):
Fenolftaleína:
Incolora en pH < 8.2
Rosa en pH > 8.2
Tabla del libro (Tabla 16.3):
Incluye varios indicadores:
Rojo de metilo: pH 4.2 - 6.3
Azul de bromotimol: pH 6.0 - 7.6
Fenolftaleína: pH 8.2 - 10.0
Uso común:
Control del pH en sistemas biológicos y farmacéuticos.
