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QUÍMICA Y AMBIENTEQUI-070

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Esta regla general ayuda a predecir en qué

dirección se desplazará una reacción enequilibrio cuando hay un cambio en lasvariables.

Establece que si se aplica una tensión externaa un sistema en equilibrio, el sistema seajusta de tal manera que se cancela

parcialmente dicha tensión alcanzando unanueva osición de e uilibrio

PRINCIPIO DE LE

CHÂTELIER

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Principio de Le

C!"e#ierC$%&io

De'p#$($%ien"oen e# e)*i#i&rio

C$%&io en #$ con'"$n"ede e)*i#i&rio

Concentración s no

!resión s no

"olumen s no #emperatura s s 

Catalizador no no

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%&io' en e# +o#*%en , pre'in

$ %g& ' ( %g& C %g&

C$%&io De'p#$($%ien"o de# e)*i#i&rio

$umenta la presión )ado con menos moles de gas

*isminuye la presión )ado con más moles degas

*isminuye el volumen

$umenta el volumen )ado con más moles de gas

)ado con menos moles de gas

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$%&io' en #$ "e%per$"*r$

C$%&io R. e.o"/r%ic$

umenta la temperatura+ disminuye

isminuye la temperatura+ aumenta

R. endo"/r%ic$

+ aumenta

+ disminuye

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%&io' en #$ concen"r$cin

C$%&io De'p#$($%ien"o de# e)*i#i&ri

umenta la concentración de reactivos !roductos

isminuye la concentra de reactivos eactivos

isminuye la concentración de productos

umenta la concnetración de productos eactivos

!roductos

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EQUILIBRIOCIDO 1BA2E

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-e conocenmuchos

alimentos consabor ácido.

ace unos cientos de a/os quese descubrió por qué estosalimentos tenan un sabor

ácido

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cido' , B$'e'

Un ácido se define como una sustancia que puede donar unprotón y una base como una sustancia que puede aceptar unprotón.Una extensión de la definición de Bronsted es el concepto

de par conjugado ácido – base, que se define como un ácido y su base conjugada o como una base y su ácido conjugado.

CH3COOH (ac)  + H2O (l)  CH3COO- (ac) + H3O+ (ac)

Ácido 1 Base 2 Base 1 Ácido 2  NH3(ac)  + H2O (l)  NH4+ (ac) + H3O+ (ac)

Ácido 1 Base 2Base 1 Ácido 2

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Propiedades ácido – base del agua

El agua, es un ácido y una base (!"#$E%&', se comportacomo ácido en presencia de bases como el !), y como baseen presencia de ácidos como el *l o *)*&&. En lapráctica se +a mostrado que el agua pura está ligeramenteioniada, y produce igual n-mero de iones +idrógeno que deiones +idróxido

H2O (l)  H3 3O+(ac)  + OH-(ac) esta reacción se le conoce como auoio!i"aci#! del agua.

$c % &H+' &OH-'  &H2O'

$c  &H2O' % $  % &H+' &OH-'

$  % &H+' &OH-' % 1 1*-14

$ % Co!sa!e del produco i#!ico del agua

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 pH es u!a ,edida de la acide"

/oren /orensen propuso en 0121, una medida más practicadenominada p se define como el logaritmo negati3o de0la concentración del ión +idrogeno (en mol 4 5'

pH % - log &H+'

6isoluciones ácidas 789 : 0,2 x 02; p ?

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*on el logaritmo negati3o de la concentración de iones+idroxilo de una disolución, se obtiene una escala de p&,análoga a la del p

pOH % - log &OH-'

pH + pOH % 14*

0.; 5a concentración de iones 8  en una botella de 3inagrecomercial es 0,A x 02;C =, calcule el p.

p @ ; log 789p @ ; log 0,A x 02;C

p @ ),

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.; En una disolución de F&, 7&;9 es A,

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.uer"a de los Ácidos / las Bases

5os ácidos 0ueres son electrolitos fuertes, que se ionian odisocian completamente en el agua. 5a mayorGa de los ácidosfuertes son ácidos inorgánicos como *l, !&), *l&C y /&C.

HCl(ac)  + H2O(l)  H3O+(ac)  + Cl-(ac)

0. *alcule el p de una disolución de *l 0,2 x 02;) =

  *l (ac'  8  8 *l;

  i' 0,2 x 02;)  ;;; ;;;

c' ;0,2 x 02;)  80,2 x 02;)  80,2 x 02;)  e' ;;;;; 0,2 x 02;)  0,2 x 02;) 

p @ ; log 789  @ ; log 0,2 x 02;)

p @ ),22

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5as bases 0ueres son electrolitos fuertes que se ioniancompletamente en solución acuosa. 5os +idróxidos de losmetales alcalinos y los de algunos metales alcalinotHrreos son

bases fuertes.Ba(OH)2 (s)  + H2O(l)  Ba2+(ac) + 2OH-(ac)

0. *alcule el p de una disolución de Ba(&' 2,22 =.

  Ba(&' Ba8  8 &;

  i' 2,22 ;;; ;;;  c' ;2,22 82,22 8 I 2,22  e' ;;; 2,22 2,2C2

p& @ ; log 7&;9  @ ; log 2,2C2p& @ 0,C2

p 8 p& @ 0C,2p @ 0C,2 – p&  @ 0C,2 – 0,C2p @ 0,A2

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5a mayorGa de los ácidos son ácidos dbiles, los cuales seionian solo en forma parcial en el agua. Ej. *)*&&, ",!

C

8.

H.(ac)  + H2O(l)  .-(ac)  + H3O+(ac)

5as bases dbiles, al igual que los ácidos dHbiles, sonelectrolitos dHbiles, es decir, se ionian parcialmente.

NH3 (ac)  + H2O(l)  NH4+ (ac) + OH-(ac)

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Ácidos dbiles / su Co!sa!e de o!i"aci#! ácida

5a gran mayorGa de los ácidos son dHbiles> considere unácido monoprótico (tiene un solo protón que puede ceder'dHbil,

 (ac'  8 & (l'  8

(ac'  8 ;

(ac'

o en forma simple

 (ac'  8(ac'  8

;(ac' Fa @ 789 x 7;9

79

$a % Co!sa!e de io!i"aci#! ácida

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$a  Co!sa!e de o!i"aci#! ácida

Es la constante de equilibrio para la ioniación deun ácido. 5a fuera del ácido se midecuantitati3amente mediante la magnitud de su Fa

mientras mayor sea su Fa  mayor es la fuera delácido. /ólo los ácidos dHbiles tienen 3alores de FaEs posible calcular la concentración de iones

+idrogeno o el p de una disolución ácida enequilibrio, a partir de la concentración inicial delácido y del 3alor de su Fa

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*alcular el p de una disolución de " 2,2 = a J*

  " (ac'  8(ac'  8 ";(ac'  Fa @

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Bases 6biles / su Co!sa!e de o!i"aci#! básica

5a ioniación de las bases dHbiles es igual que la de losácidos dHbiles

!) (ac'  8 & (l'  !C8(ac'  8 &;(ac'

o en forma simple!) (ac'  !C8(ac'  8 &;(ac'

$b  @ 7!C89 7&;9  7!)9

$b  % Co!sa!e de io!i"aci#! básica es la constante deequilibrio para la ioniación de una base.

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*uál es el p de una disolución de amoniaco 2,C2 =M

  !) (ac'  !C8(ac'  8 &;(ac'  Fb  @ 0,D x 02; i' 2,C2 ;;; ;;;c' ;K 8K 8Ke' 2,C2 – K K K

Fb  @ 7!C89 7&;9 0,D x02;  @ K

  7!)9 2,C2 – K 

K  8 0,D x 02; K ;

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Porce!a7e de o!i"aci#!

&tra forma de medir la fuera de un ácido, es mediante suporcentaje de ioniación, que se define como

N Ooniación@ concentración de 8 en el equilibrio x 022

  concentración inicial del ácido

N O @ 789 x 022  792

5a proporción en que se ionia un ácido dHbil depende de suconcentración inicial. *uanto más diluida sea la disolución,mayor será el porcentaje de ioniación.

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8lgu!as Obser9acio!es

5os ácidos y bases dHbiles se disocian en un máximodel a

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6etermine el p de una solución de ácido oleico(* & , Fa@ 0x02 ' de concentración inicial 2,2 =12 34 5 67 

* &12 34 5 * & 8 12 33 56 8i' 2,2 = ;;;; ;;;;c' ; K 8 K 8 Ke' 2,2 – K K K

Fa @ 789 7* &12 33 5;9  7* & 912 34 5 

Entonces 0x02 @ KP67

  2,2 – K

$a ; 1*45

0x02 I 2,2 @ KP67, x 02 @ KP 4 Q69

x 02 @ K6:

p @ ; log 789  @ ; log x 02;Cp @ ),)