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Acido-base - Teoría de Arrhenius, Efecto de resonancia y fuerza Acida
DESARROLLO
Teoría de Arrhenius
Esta teoría se desarrollo a finales del siglo XIX, un acido es una
sustancia que se ioniza en disolución acuosa, así dando iones H+
(HCl) y una base es una sustancia que ioniza en una disolución acuosa
generando aniones hidroxilos (OH-).
Definición de brönsted y Löwry
Un acido es como una sustancia capaz de
ceder protones y una base como
una sustancia capaz de aceptar protones. Según esta definición,
cualquier compuesto que contenga un H en su estructura
puede potencialmente actuar como un acido y
cualquier compuesto con un par de electrones solitario puede actuar como un base.
Viendo estas definiciones las dos especies, acido y base, se necesitan en
cualquier reacción de transferencia de protones, puesto que si un acido cede un protón ha de haber una base que lo
acepte. Por eso las reacciones de transferencia de protones se conocen con el
nombre de reacciones acido-base.
Cuando el PKa es menor sera mayor la acidez del compuesto.
Tenemos que tener presente que la acidez y la basicidad son conceptos
termodinamicos, ya que no importa la velocidad a la que se alcanceel
equilibrio si no la posición de este. Un acido fuerte tiene elevado un Ka, lo que significa que el
equilibrio esta muy desplazado a la derecha, lo que a su vez implica una
gran estabilización termodinamica de la base conjugada en
relación con el acido que la genera.
Efecto de resonancia y fuerza Acida
Los acidos carboxílicos son mas acidos que los
alcoholes analogos. Los efectos estructurales
que proceden de iteraciones espaciales entre los grupos se dominan efectos
estéricos. Los acidos estéricos también
pueden jugar un papel importante en la acidez. El
impedimento estérico a la solvatación, puede inhibir la estabilización
de la base conjugada por la parte del disolvente, en consecuencia,
disminuir la acidez.
En principios generales en un equilibrio acido-base,
cualquier cambio estructural y/o electrónico que estabilice mas a la
base conjugada que al acido conjugado hace el hace al acido mas fuerte.
Y viceversa, cualquier cambio estructural y/o eléctrico que estabilice
mas al acido conjugado que a la base conjugada, hace al acido mas débil y, por tanto a su base conjugada
mas fuerte. En presenciade varios efectos
estructurales y/o eléctricos, el efecto de deslocalización
electrónica debido al fenómeno de resonancia, tiene mas
poder estabilizante que todos los demas.
Respuesta: EqFe = 28 g/mol.
2. Durante la combustión de 5.00 g de metal se forman 9.44 g de su
óxido. Determinar la masa equivalente del metal.
Respuesta:Eqm = 9.01 g/mol.
3. Una misma cantidad de metal se combina con 0.200 g de oxígeno y con
3.17g de uno de los halógenos. Determinar la masa equivalente del
halógeno.
Respuesta:Eq halógeno = 127 g/mol.
4. Determinar las masas equivalentes del metal y del azufre, si 3.24 g de metal
forman 3.48 g de óxido y 3.72 g de sulfuro.
Respuesta: 108 g/mol y 16 g/mol.
5. El arsénico forma dos óxidos uno de los cuales contiene 65.2 %
(en masa) de As, y el otro 75.7% (en masa) de dicho elemento. Determinar las
masas equivalentes del
arsénico en ambos casos.
Respuesta: 15.0 g/mol y 24.9 g/mol.
6. El estaño y el oxígeno se combinan para formar dos
óxidos diferentes. Uno contiene 78.77 % de
estaño yel otro 88.12 % de estaño. Determinar el
equivalente del
estaño en cada uno de los dos óxidos y demostrar que los valores
estan de acuerdo con la ley de las proporciones múltiples
Respuesta: 29.68 g/mol y 59.34 g/mol.
7. ¿Qué cantidad de calcio se combinara con 1.0 g de
oxígeno? El equivalente químico del calcio es 20.
Respuesta: 2.50 g
.
8. En un experimento de laboratorio se encontró
que 0.562 g de aluminio se combinaron con 0.500 g de oxígeno. Calcular
el equivalente gramo del aluminio.
Respuesta: 8.99 g
9. El oxígeno y carbono pueden formar 2 compuestos.
El primero tiene 57.1% de O y 42.9% de C, el segundo tiene 72.7% de O y 27.3%
de C.
10. Una muestra de sal contiene 0.224 g de sodio y 0.346 g de cloro. Otra muestra de sal contiene 39.3 % de sodio. Demostrar que lo anterior ilustra la ley de proporciones definidas.
11. Cierto óxido de hierro contiene 77.7 % de hierro en masa. Un óxido diferente contiene 69.9 % de hierro en masa.
Demostrar que la ley de las proporciones múltiples se
ilustra, realizando los siguientes calculos.
a. ¿Cual es la masa de hierro por 1.00 g de
oxígeno en el primer compuesto?
b. ¿Cual es la masa de hierro por 1.00 g de
oxígeno en el segundo compuesto?
c. ¿Cual es la relación de los dos
números encontrados? Expresar la
relación utilizando dos números enteros.
Según la definición de brönsted y Löwry una base es una
sustancia capaz de aceptar protones, y por lo tanto, cualquier compuesto con
un par de electrones no enlazantes puede actuar
como base.
En otro punto Lewis dice que
un acido es una sustancia
que puede aceptar un par electrónico, mientras que una base es una
sustancia capaz de ceder un par de electrones sin compartir y un acido un
orbital vacante. Con otras palabras una base es el que
dona
pares de electrónicos y un acido uno que acepta pares
electrónicos.
Normalmente en la materia de química organica se
usa una escala de
acidez únicas usando los valores de pka, para comprobar las fuerzas
relativas de los acidos y bases organicos, ya que las bases
pueden ser comparadas
como
sus acidos conjugados.
BIBLIOGRAFIA
Bibliografía
https://jgutluis.webs.ull.es/clase10.pdf
Bibliografía
https://es.wikipedia.org/wiki/Reacci%C3%B3n_%C3%A1cido-base