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690 CAPÍTULO 15 Ácidos y bases Tal vez este resultado parezca extraño a primera vista, pero al adicionar las dos ecuaciones observamos que la suma corresponde a la autoionización del agua. Este ejemplo ilustra una de las reglas de los equilibrios químicos : cuando dos reac- ciones se suman para originar una tercera reacción, la constante de equilibrio de la terce- ra reacción es el producto de las constantes de equilibrio de las dos reacciones que se han adicionado (vea la sección 14.2). Así, para cualquier par conjugado ácido-base siempre se cumple que Al expresar la ecuación (15.12) como llegamos a una conclusión importante: cuanto más fuerte es un ácido (mayor Ka), su base conjugada será más débil (menor Kb), y viceversa (vea las tablas 15.3 y 15.4). Podemos utilizar la ecuación (15.12) para calcular la Kb de la base conjugada (CH3COO 2) del CH3COOH como sigue. Tomamos el valor de Ka del CH3COOH de la tabla 15.3 y escribimos Revisión de conceptos Considere los siguientes dos ácidos y sus constantes de ionización: ¿Cuál base conjugada es más fuerte: HCOO2 o CN2? 15.8 Ácidos dipróticos y polipróticos El tratamiento de los ácidos dipróticos y polipróticos es más complicado que el de los ácidos monopróticos porque dichas sustancias pueden ceder más de un ion hidrógeno por molécula. Estos ácidos se ionizan por etapas , es decir, pierden un protón cada vez. Se puede escribir una expresión de la constante de ionización para cada etapa de ionización. Como consecuencia, a menudo deben utilizarse dos o más expresiones de la constante de equilibrio para calcular las concentraciones de las especies en la disolución del ácido. Por ejemplo, para el ácido carbónico, H2CO3 , escribimos De arriba abajo: H2CO3, HCO 2 3, y CO3 22. HC )1( 3COOH(ac ) Δ H 1(ac ) 1 CH3COO 2(ac ) Ka HC )2( 3COO 2(ac ) 1 H2O(l) Δ CH3COOH(ac ) 1 OH 2(ac ) Kb H )3( 2O(l) Δ H 1(ac ) 1 OH2(ac ) Kw KaKb 5 Kw )21.51( Ka 5 Kw Kb Kb 5 Kw Ka Kb 5 Kw Ka 5 1.0 3 10214 1.8 3 1025 5 5.6 3 10210 HOOCH Ka 5 1.7 3 10 24 NCH Ka 5 4.9 3 10 210 H 2CO3(ac ) Δ H 1(ac ) 1 HCO23 (ac Ka1 5 [H1][HCO23 ] [H2CO3] HCO23 (ac ) Δ H 1(ac ) 1 CO223 (ac ) Ka2 5 [H1][CO223 ] [HCO23 ]
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