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670 CAPÍTULO 15 Ácidos y bases Es admisible representar el protón en disolución acuosa como H1 o como H3O 1. La fórmula H1 es más práctica para cálculos que incluyen concentraciones de iones hidróge- no o constantes de equilibrio, en tanto que H3O 1 es de mayor utilidad en el estudio de las propiedades ácido-base de Brønsted . 15.2 Propiedades ácido-base del agua Como es bien sabido, el agua es un disolvente único. Una de sus propiedades especiales es su capacidad para actuar como ácido o base. El agua se comporta como una base en reacciones con ácidos como HCl y CH3COOH y funciona como un ácido frente a bases como el NH3. El agua es un electrólito muy débil y, por lo tanto, un mal conductor de la electricidad, pero experimenta una ligera ionización: En ocasiones, a esta reacción se le conoce como autoionización del agua. Para describir las propiedades ácido-base del agua, según el esquema de Brønsted, la autoionización del agua se expresa como sigue (véase también la i gura 15.1): o Los pares conjugados ácido-base son: 1) H2O (ácido) y OH 2 (base) y 2) H3O 1 (ácido) y H2O (base). El producto iónico del agua En el estudio de las reacciones ácido-base, la concentración del ion hidrógeno es muy importante, ya que indica la acidez o basicidad de una disolución. Ya que sólo una fracción Problema similar: 15.5. El agua del grifo y la proveniente de fuentes subterráneas son conductoras de la electricidad, debido a que con- tienen gran cantidad de iones disuel- tos. Ejemplo 15.1 Identii que los pares conjugados ácido-base en la reacción entre el amoniaco y el ácido l uor- hídrico en disolución acuosa. Estrategia Recuerde que una base conjugada siempre tiene un átomo de H menos y una carga negativa más (o una carga positiva menos) que la fórmula del ácido correspondiente. Solución El NH3 tiene un átomo de H menos y una carga positiva menos que NH4 1, el F2 tiene un átomo de H menos y una carga negativa más que el HF. Por lo tanto, los pares con- jugados ácido-base son: 1) NH4 1 y NH3 y 2) HF y F 2. Ejercicio de práctica Identii que los pares conjugados ácido-base para la reacción Revisión de conceptos ¿Cuál de los siguientes no es un par conjugado ácido-base? a) HNO2–NO 2 2. b) H2CO3–CO3 22. c) CH3NH 1 3–CH3NH2. Recuerde que en el agua pura [H2O] 5 55.5 M (vea la página 585). NH3(ac ) 1 HF(ac ) Δ NH 1 4 (ac ) 1 F 2(ac ) CN2 1 H2O Δ HCN 1 OH 2 H2O(l) Δ H 1(ac ) 1 OH2(ac ) HOOS HOOS 34 HOOOH HOOS A H A H O O A H O O Q base1ácido1 ácido2base2 H2O H2O 34 H3O OH (15.1)
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