Disoluciones Reales Electrolitos Parte I

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    DISOLUCIONES DE ELECTROLITOS: Son sustancias que generan ionesen solucin.

    DISOLUCIONES REALES

    NO

    ELECTROLITO

    ELECTROLITO

    DBIL FUERTE

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    Electrolitos Fuertes disocian completamente

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    Electrolitos Dbiles disocian parcialmente

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    Disoluciones se alejan del comportamiento ideal por lapresencia de iones:

    Interacciones de largo alcance

    Electrolito que disocia:

    Mn+An- n + Mz+ + n- Az-

    DISOLUCIONES DE ELECTROLITOS: Son sustancias que generan ionesen solucin.

    DISOLUCIONES REALES

    Ejemplo:

    CaCl2 1 Ca2+ + 2 C l-

    n+ = 1 z+ = +2

    n- = 2 z- = -1Electrolito z+: z-

    Condicin de electroneutralidad: n+ z+ + n- z- = 0

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    Para disolucin con electrolitos

    m = mo

    + RT ln [ ()n

    (n+)n

    +

    (n- )n

    -

    (m/mo

    )n

    ]

    Donde la actividad del electrolito es

    a = (n m /mo)n

    cmo se determina?

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    Determinacin del Coeficiente de Actividad Inico Promedio :

    Mtodos experimentales(estudios de coeficientes de distribucin,medidas de fuerzas electromotrices, medidas de propiedades

    coligativas, determinaciones de solubilidades)

    Mtodo terico

    Teora de DEBYE-HCKEL

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    Teora de DEBYE-HCKEL paraDeterminar Coeficiente de Actividad Inico Promedio :

    Esta Teora dice que desviacin de idealidad se debe a la atraccinelectrosttica de los iones.

    Cuando concentracin de los iones tiende a cero, la ley lmite deDebye-Huckel es

    log = - z+ |z-| I1/2

    Donde = 0.509 para agua como solvente a 25C y se defineFuerza inica del medio:

    i

    2

    i mz2

    1

    I

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    Ley lmite de Debye-Huckel (I < 0.01 en electrolito 1:1)

    log = - 0.509 z+ |z-| I1/2

    Sirve para disoluciones muy diluidas de electrolitos en agua a 25C

    Fuerza inica del medio: i

    2

    i mz21I Electrolito Fuerte

    Electrolito Dbil

    Para electrolito fuerteMn

    +An

    - n+ Mz+ +

    n

    - Az-

    m m+ m-

    m+ = n+ m m- = n- m

    m+ = n+ m m- = n- mPara electrolito dbil

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    Teora de DEBYE-HCKEL paraDeterminar Coeficiente de Actividad Inico Promedio :

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    Para disoluciones acuosasno tan diluidas (I = 0.1):

    1/2

    1/2

    -1

    |z|z0.509-

    I

    I

    glog

    I

    I

    I0.30

    1

    |z|z0.509-

    1/2

    1/2

    -glog

    Para altas concentraciones,Ecuacin de Davies:

    1/2

    - |z|z0.509- I glog

    Ley lmite de Debye-Huckel

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    Aplicaciones del

    Grado de disociacin ( ) de cidos y bases dbiles.

    [HA]

    ][A][H

    -

    a

    K

    m (1 - ) m m

    Sin considerar coeficientes de actividad:

    )]-[(1

    ][

    )]-(1[

    ][

    )]-(1[

    ][][

    22

    a

    a

    a

    a

    a

    aa m

    m

    m

    m

    mmK

    a

    Si es pequeo, se puede obtener:

    oaa

    m

    Ka Grado de disociacin sin

    considerar actividad inica.

    m+ = n+ m m- = n- m

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    Aplicaciones del

    Grado de disociacin ( ) de cidos y bases dbiles.

    [HA]

    ][A][H

    -

    a

    K

    Considerando coeficientes de actividad:

    )]-[(1

    ][

    )]-(1[

    ][

    )]-(1[

    ][][

    2222

    a

    ag

    a

    ag

    a

    agag m

    m

    m

    m

    mmK

    a

    Se obtiene:

    m

    Ka

    g

    a1

    Grado de disociacin queconsidera actividad inica.

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