Teorico 2 Dra Paz - presentacion Agua Equilibrio quimico - 2019

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AGUA. EQUILIBRIO QUÍMICO. 
 
CONCEPTO DE pH 
Agua intracelular 
28 litros 
Agua intersticial 
Agua del plasma 
10,5 litros 
3,5 litros 
Ganancia 
Metabólica 
de agua 
Riñones 
Sudoración 
Pulmón 
Tubo 
digestivo 
AGUA: SU DISTRIBUCIÓN EN EL ORGANISMO HUMANO 
H HO OH H H O HH HOHH HOO OH HOOH H H O HH O H
104,5104,5
2S 
2p 2p 2p 
x y z 
sp 
3 sp 
3 sp 
3 sp 
3 
AGUA: ESTRUCTURA MOLECULAR 
O 
x x 
x x 
x x 
H O 
x x 
x x 
x x 
H H O 
x x 
x x 
x x 
H H O 
x x 
x x 
x x 
o 
O 
H H 104,45 
δ δ 
δ 
DIPOLO ELÉCTRICO 
EL AGUA ES UNA MOLÉCULA POLAR 
LAS MOLÉCULAS DE AGUA SE UNEN POR 
UNIONES PUENTE DE HIDRÓGENO 
Unión puente 
de hidrógeno 
Unión covalente 
0,0965 nm 
Unión puente hidrógeno 
0,177 nm 
Benceno 
H3C-OH 
H H
O
Agua
Metanol
Benceno 
H3C-OH 
H H
O
H H
O
Agua
Metanol
540 cal/gr Agua 
Metanol 
Benceno 
263 cal/gr 
94 cal/gr 
Calor de vaporización 
UNIONES PUENTE DE HIDRÓGENO Y CALOR DE 
 VAPORIZACION DE LOS LÍQUIDOS 
UNION PUENTE DE HIDRÓGENO INTER 
 E INTRAMOLECULARES 
A
c
e
p
t
o
r
 
Dado de H 
Aceptor de H 
A B C D
Timina
Adenina
A B C D
Timina
Adenina
UNIÓN PUENTE DE HIDRÓGENO INTER 
 E INTRAMOLECULARES 
Cl Na 
Cl Na 
Cl 
Na 
EL AGUA COMO SOLVENTE 
Cl Na 
Cl + Na 
+ 
Solubilización de sales 
Molécula 
anfipatica 
Sal sódica de 
Ac graso 
Cabeza hidrofílica 
Cola hidrofóbica 
Película superficial 
la molécula anfipática 
Micela Bicapa 
Cabeza hidrofílica 
2 Colas hidrofóbicas 
EL AGUA COMO SOLVENTE 
Formación de micelas y bicapas 
ELECTROLITOS Y NO ELECTROLITOS 
Aquellos compuestos como los alcoholes y azúcares, los cuales se 
disuelven en agua con facilidad pero no se disocian en partículas 
eléctricamente cargadas, se denominan no electrolitos. 
Aquellas sustancias que se disocian en agua en iones: catión (ión 
con carga positiva) y anión (ión con carga negativa), se denominan 
electrolitos. 
Cl- Na+ CO3K2 C 
O 
OH HO NaOH 
CH3 CH
OH Na
+
C
O-
O
Na+CH3 CH C
OH O
-
O
+
H2O
Lactato de sodio Anión lactato Catión sodio
CH3 CH C
OH O
-
O
Anión lactato
CH3 CH C
OH OH
O
Acido láctico
+ H+
CH3 CH C
OH OH
O
Acido láctico
CH3 CH C
OH O
-
O
Anión lactato
+ H+
CH3 CH
OH Na
+
C
O-
O
Na+CH3 CH C
OH O
-
O
+
H2O
Lactato de sodio Anión lactato Catión sodio
CH3 CH
OH Na
+
C
O-
O
Na+CH3 CH C
OH O
-
O
+
H2O
Lactato de sodio Anión lactato Catión sodio
CH
OH Na
+
C
O-
O
C
O-
O
Na+CH3 CH C
OH O
-
O
CH3 CH C
OH O
-
O
CH C
OH O
-
O
+
H2O
Lactato de sodio Anión lactato Catión sodio
CH3 CH C
OH O
-
O
Anión lactato
CH3 CH C
OH OH
O
Acido láctico
+ H+CH3 CH C
OH O
-
O
Anión lactato
CH3 CH C
OH OH
O
Acido láctico
+ H+
CH3 CH C
OH OH
O
Acido láctico
CH3 CH C
OH O
-
O
Anión lactato
+ H+CH3 CH C
OH OH
O
Acido láctico
CH3 CH C
OH O
-
O
Anión lactato
+ H+
DISOCIACIÓN DE SALES E HIDRÓLISIS 
V= 
c
t
V= 
c
t
cc
t
A + B  C 
A + B ---- [AB]*  C 
[AB]* = complejo activado. 
EQUILIBRIO QUÍMICO 
a A + b B  c C 
v = k [A] [B]  
Ley de acción de masas :"La velocidad de una reacción química es 
proporcional al producto de la concentración de las sustancias 
reaccionantes". 
LEY DE ACCIÓN DE MASAS 
a, b y c: coeficientes estequiométricos 
α, β : orden de la reaccion respecto de cada reactivo 
REACCIONES REVERSIBLES E IRREVERSIBLES 
Reaccion irreversible 
A B 
Reaccion reversible 
A B 
A  B A  B A  B 
[B] 
A  B 
[A] 
C
o
n
c
e
n
tr
a
c
ió
n
 
tiempo 
[A] 
[B] 
[A] 
[B] 
C
o
n
c
e
n
tr
a
c
ió
n
 
tiempo 
A B  
 
[B]= cte= [B] eq 
[A]= cte= [A] eq 
tiempo 
v
e
lo
c
id
a
d
 
vB 
vA 
VA = VB EQUILIBRIO QUÍMICO 
vA = velocidad de la reacción A  B 
vB = velocidad de la reacción B  A 
El equilibrio químico es una situación en la que, en una reacción reversible, 
las concentraciones de todas las sustancias que intervienen permanecen 
constantes. 
EQUILIBRIO QUÍMICO 
El equilibrio químico es un estado dinámico 
A B 
vB = kB [B] 
vA = kA [A] 
A B 
kA [A]eq = kB [B]eq En el equilibrio vA = vB 
CONSTANTE DE EQUILIBRIO 
kA [B eq ] 
[A eq ] 
= Keq = 
kB [A eq ] 
= 
[A eq ] 
= Keq = 
kA [B eq ] [B eq ] 
kB [A eq ] 
= 
[A eq ] 
= 
 Si Keq>>1 , la concentración de B en el equilibrio será mucho 
mayor que la concentración de A, lo cual indica que la 
transformación es casi completa. En este caso se dice que el 
equilibrio está muy desplazado hacia la formación de productos. 
 
· Si Keq ~ 1, las concentraciones de A y B en el equilibrio son 
aproximadamente iguales, es decir no ocurre transformación 
completa. 
 
· Si Keq <<1, en el equilibrio la concentración de B es mucho 
menor que la concentración de A. La reacción NO ocurre, en 
forma apreciable, en el sentido en que está escrita la ecuación. 
SIGNIFICADO DEL VALOR DE LA CONSTANTE 
DE EQUILIBRIO 
" Si un sistema químico en quilibrio se somete a cualquier causa 
externa perturbadora, el equilibrio se desplaza en el sentido de 
contrarrestar la acción producida" 
Principio de Le Chatelier 
AB 
En el ejemplo siguiente: 
¿Cómo evolucionará el sistema si agrego más cantidad de A? 
Sistema en equilibrio 
¿Cómo evolucionará el sistema si agrego más cantidad de B? 
PRINCIPIO DE LE CHATELIER 
K =
[A] [H+]
AH
En el equilibrio v1 = v2 K =
[A] [H+]
AH
K =
[A] [H+]
AH
En el equilibrio v1 = v2
EQUILIBRIO QUÍMICO DE DISOCIACIÓN DE 
ELECTROLITOS DÉBILES 
AH A
- + H+
v1
v2
AH A
- + H+AH A
- + H+
v1
v2
V1= k1 [ AH ]
V2= k2 [A] [ H+ ]
V1= k1 [ AH ]
V2= k2 [A] [ H+ ]
Por ejemplo AH puede ser ácido y A- el anión lactato 
Ka= 2 x 10-5 
pKa= -log Ka= 4,75 pka= -log Ka= 0,66 
Ka= 2,61 x 10-1 
AH A- + H+   
DISOCIACIÓN DE ÁCIDOS: CONSTANTE DE EQUILIBRIO 
H2O H
+ OH- + 
Ka= 
[ ] [ ] H+ OH- 
[ ] H2O 
= 1,8 x 10 -16 M 
Ka x = [ ] H2O [ ] [ ] H
+ OH- 
Ka x = [ ] [ ] H+ OH- 55,5 M 
1,8 x10-16 M x [ ] [ ] H+ OH- 55,5 M = 
Kw = 10 -14 M2 = [ ] [ ] H+ OH- 
EQUILIBRIO DE DISOCIACIÓN DEL AGUA 
Producto iónico 
del agua, Kw 
H2O H
+ OH- + 
Kw = 10 -14 M2 = [ ] [ ] H+ OH- 
 10 -14 M2 = [ ] H+ [ ] H+ X 
 [H+ ] = 10 -7 M = [OH- ] 
En el agua pura: 
CONCENTRACIÓN DE PROTONES E HIDROXILOS EN EL 
AGUA PURA 
H2O H
+ OH- + ClH 
HCl Cl- + H+ 
[H+] H2O + [H
+] ClH 
[Cl-] = 10-3 M 
Por ejemplo, si se agrega ClH para alcanzar: 
[H+] H2O + [H
+] ClH 
10-7 M 10-3 M 
Kw = 10 -14 M2 = [ ] [ ] H+ OH- 
10 -14 M2 = 10
-3 M x [OH-] [OH-] = 10-11 M 
¿CÓMO EVOLUCIONA LA DISOCIACIÓN DEL AGUA CON 
EL AGREGADO DE UN ÁCIDO? 
10 -14 M2 = 10
-3 M x [OH-] [OH-] = 10-11 M 
En el agua pura la [H+] es 10-7 M. Cuando 
agrego un ácido (agrego H+ ), el equilibrio de 
disociación del agua se desplaza, de manera 
que disminuye la disociación del agua. 
H2O H
+ OH- + 
¿CÓMO EVOLUCIONA LA DISOCIACIÓN DEL AGUA CON 
EL AGREGADO DE UN ÁCIDO? 
CONCEPTO DE pH 
pH = - log [ H+] 
pOH= - log [OH-] 
Dado que 10-14 M = [H+] x [OH-] 
Aplicando logaritmo a ambos miembros de la igualdad: 
-log [10-14] = -log [H+] x [OH-] 
14= pH + pOH 
En el agua pura, [H+] = [OH-] = 10-7, de modo que pH = pOH = 7. 
10-14 M = [H+] x [OH-] 
14= pH + pOH 14= 14 + pOH pOH= 0 
Si [H+] = 10-14 [OH
-]= 1 pH= -log [H+] = 14 
Si [OH-] = 10-14 [H+]= 1 pH= -log [H+] = -log 1=0 
ESCALA DE pH