Quimica, 11va Edicion - Raymond Chang-FREELIBROS-743

Vista previa del material en texto

Preguntas y problemas 711
 1. Los ácidos de Brønsted donan protones, y las bases de 
Brønsted aceptan protones. Éstas son las dei niciones a las 
que normalmente se rei eren los términos “ácido” y “base”.
 2. La acidez de una disolución acuosa se expresa como su pH, 
que se dei ne como el logaritmo negativo de la concentra-
ción de ion hidrógeno (en mol/L).
 3. A 25°C, una disolución ácida tiene un pH , 7, una disolu-
ción básica tiene un pH . 7, y una disolución neutra tiene 
un pH 5 7.
 4. Los siguientes ácidos se clasii can como ácidos fuertes en 
disolución acuosa: HClO4, HI, HBr, HCl, H2SO4 (en su 
primera etapa de ionización) y HNO3. Las bases fuertes en 
disolución acuosa incluyen los hidróxidos de los metales 
alcalinos y alcalinotérreos (excepto el berilio).
 5. La constante de ionización de un ácido Ka aumenta al 
incrementarse la fuerza del ácido. De forma semejante, la 
Kb expresa la fuerza de las bases.
 6. El porcentaje de ionización es otra forma de medir la fuer-
za de los ácidos. Cuanto más diluida es una disolución de 
un ácido débil, mayor será su porcentaje de ionización.
 7. El producto de la constante de ionización de un ácido y la 
constante de ionización de su base conjugada es igual a 
la constante del producto iónico del agua.
 8. Las fuerzas relativas de los ácidos se explican cualitativa-
mente en términos de su estructura molecular.
 9. La mayoría de las sales son electrólitos fuertes que se diso-
cian por completo en sus iones cuando se disuelven. La 
reacción de estos iones con el agua, denominada hidrólisis 
de la sal, puede producir disoluciones ácidas o básicas. En 
la hidrólisis de una sal, las bases conjugadas de los ácidos 
débiles forman disoluciones básicas en tanto que los áci-
dos conjugados de las bases débiles producen disoluciones 
ácidas.
 10. Los iones metálicos pequeños con cargas elevadas, como 
el Al31 y el Fe31, se hidrolizan para formar disoluciones 
ácidas.
11. La mayoría de los óxidos pueden clasii carse como ácidos, 
básicos o anfóteros. Los hidróxidos metálicos pueden ser 
básicos o anfóteros.
12. Los ácidos de Lewis aceptan pares de electrones y las bases 
de Lewis donan pares de electrones. La expresión “áci-
do de Lewis” por lo general se utiliza para sustancias que 
pueden aceptar pares de electrones pero que no contienen 
átomos de hidrógeno ionizables.
Resumen de conceptos
Ácido de Lewis, p. 706
Ácido débil, p. 676
Ácido fuerte, p. 675
Base de Lewis, p. 706
Base débil, p. 677
Base fuerte, p. 676
Constante de ionización de un 
ácido (Ka), p. 680
Constante de ionización de una 
base (Kb), p. 687
Constante del producto iónico, 
p. 671
Hidrólisis de una sal, p. 698
Par conjugado ácido-base, p. 
669
pH, p. 672
Porcentaje de ionización, p. 686
Términos básicos
Ácidos y bases de Brønsted
Preguntas de repaso
15.1 Dei na los ácidos y las bases de Brønsted. Dé un ejem-
plo de un par conjugado en una reacción ácido-base.
15.2 Para que una especie actúe como base de Brønsted, un 
átomo en la especie debe tener un par de electrones sin 
compartir. Explique la razón de este requisito.
Problemas
15.3 Clasii que cada una de las siguientes especies como 
ácido o base de Brønsted, o como ambos: a) H2O, b) 
OH2, c) H3O
1, d) NH3, e) NH4
1, f) NH2
2, g) NO3
2, h) 
CO3
22, i) HBr, j) HCN.
15.4 Escriba las fórmulas de las bases conjugadas de los 
siguientes ácidos: a) HNO2, b) H2SO4, c) H2S, d) HCN, 
e) HCOOH (ácido fórmico).
15.5 Identii que los pares conjugados ácido-base en cada 
una de las siguientes reacciones:
a) 
b) 
c) 
d) 
e) 
15.6 Escriba la fórmula del ácido conjugado de cada una de 
las siguientes bases: a) HS2, b) HCO3
2, c) CO3
22, d) 
H2PO4
2, e) HPO4
22, f ) PO4
32, g) HSO4
2, h) SO4
22, i) SO3
22.
Preguntas y problemas*
* A menos que se precise lo contrario, nos basaremos en una temperatura de 25°C.
CH3COO
2 1 HCN Δ CH3COOH 1 CN
2
HCO23 1 HCO
2
3 Δ H2CO3 1 CO
22
3
H2PO
2
4 1 NH3 Δ HPO
22
4 1 NH
1
4
HClO 1 CH3NH2 Δ CH3NH
1
3 1 ClO
2
CO223 1 H2O Δ HCO3
2 1 OH2