Texto Teorico de La Quimica General e Inorganica

8/16/2019 Texto Teorico de La Quimica General e Inorganica

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Texto Teórico de Química General e I nor gánica

III y IV UNIDAD

Temas:

* NOMENCLATURA QUÍMICA

* REACCIONES QUÍMICAS

* BALANCE DE ECUACIONES

* ESTEQUIOMETRIA

* SOLUCIONES

* ÁCIDOS Y BASES

* ESTADO GASEOSO

* EQUILIBRIO QUIMICO

* EQUILIBRIO IONICO

INTRODUCCIÓN



4

Sin duda, en cualquier disciplina, el hablar un mismo idioma facilita randemente el

entendimiento! "n la #U$%I&A '"N"(A) " IN('ANI&A, comunicarse requiere de la

homoenei+acin en los conceptos asinados a cada uno de los temas para as- lorar un mismo

idioma que nos permita comprender cada uno de los principios, leyes, postulados, etc! para

tener un buen dominio de cada capitulo y as- pues aplicarlos en cursos superiores de su

formacin profesional!

"n el presente .e/to .erico se trata cubrir la necesidad que tienen los alumnos de

escasos recursos econmicos de no poder adquirir un libro por su ele0ado costo y tambi1n

apro0echando la poca disponibilidad de informacin al alcance del estudiantado2 es as- como

se ha 0isto la forma de estructurar este te/to de la seunda parte del curso que

e/plique tericamente cada uno de los temas tratados de tal manera que el alumno pueda

comprender en toda su amplitud la importancia que tiene el saber y dominar estosconceptos para poderlos aplicar en la practica y en cursos superiores de su formacin

profesional!

)a necesidad de un sistema eneral en la N%"N&)A.U(A qu-mica, se hi+o sentir

de manera muy notoria cuando el nmero de sustancias conocidas fue en aumento as-

como tambi1n las personas que trabaaban con ellas en las diferentes partes del mundo2 de no

lorarse, era pr5cticamente imposible el entendimiento y el intercambio de conocimientos!

6ien 7odr-a darse el caso de personas hablando de un mismo compuesto pero con distintos

nombres y por ello dar la sensacin de referirse a alo diferente!

)os temas a tratar son los siuientes8 N%"N&)A.U(A #U$%I&A, ("A&&IN"S

#U$%I&AS, 6A)AN&" D" "&UA&IN"S, "S."#UI%".($A, S)U&IN"S,

"S.AD 'AS"S y "#UI)I6(I #U$%I&2 cada uno de estos cap-tulos ser5n

e/plicados de la manera m5s simple con el nico obeti0o de que cada uno de los

alumnos puedan comprender y poder aplicarlos sin ninn incon0eniente ya que de esta

manera se lorar5 a0ances muy sinificati0os, adem5s cada uno de los temas ser5n

complementados con eemplosy conceptos por el profesor del curso!

El Autor



NOMENCLATURA QUÍMICA

)a #U$%I&A tiene como obeti0o el estudio de la %A."(IA, su naturale+a,

estructura, propiedades y transformaciones que en ella pueden ocurrir! "ntendemos por

%A."(IA como todo aquello que e/iste, encontr5ndonos que reularmente siempre est5

formando %"9&)AS de distintos tipos de materiales que podemos separar y diferenciar de

acuerdo a su comportamiento y referirnos a ellas con el t1rmino SUS.AN&IAS!

SUS.AN&IA es pues, una muestra de materia en estado de pure+a! %aterial de un mismo tipo

que por lo tanto debemos diferenciar de otros mediante un nombre2 este nombre ser5 asinado

procurando dar con 1l la mayor informacin posible sobre la sustancia referida! "/iste una

ran di0ersidad de sustancias las cuales pueden ser arupadas en familias de acuerdo a

su composicin y propiedades, estableciendo as- una SIS."%A.I9A&IN de todas ellas que

nos permita facilitar su N%"N&)A.U(A!

Dentro de la ran di0ersidad de sustancias e/istentes podemos formar dos rupos2 uno rene a

poco m5s de un centenar de SUS.AN&IAS SI%7)"S o ")"%"N.A)"S y el otro, al ran

nmero de SUS.AN&IAS &%7U"S.AS, formadas precisamente por combinaciones que se

dan entre las sustancias elementales! Una SUS.AN&IA es SI%7)" cuando no puede

ser descompuesta en otra m5s sencilla al aplicar aln m1todo f-sico o qu-mico reconocido

como de uso comn! )as sustancias simples son llamadas tambi1n ")"%"N.S y se

representan mediante SI%6)S que siempre es la primera letra del nombre escrita en

mayscula pudiendo estar acompa:ada de una seunda letra en minscula! )as SUS.AN&IAS

&%7U"S.AS pueden descomponerse en sustancias simples y son propiamente

llamados &%7U"S.S, se representan mediante ;(%U)AS las cuales est5n constituidas

por los s-mbolos de las sustancias elementales que forman al compuesto as- como nmeros que

especifiquen la proporcin de cada uno de los elementos, suerte tal, que la frmula nos brinde

informacin tanto cualitati0a como cuantitati0a sobre la composicin de la sustancia! )a

;(%U)A de un compuesto se escribe colocando inicialmente el s-mbolo del elemento

menos electroneati0o!

SUSTANCIAS SIMPLES

< 8 <idreno &a 8 &alcio = 8 7otasio

8 /-eno 7b 8 7lomo 7 8 ;sforo

& 8 &arbono Na 8 Sodio Au 8 ro

SUSTANCIAS COMPUESTAS

<> 8 Aua Na> 8 /ido de Sodio

N<3 8 Amon-aco &aS 8 Sulfuro de &alcio& 8 %on/ido de &arbono =6r 8 6romuro de 7otasio

"/isten porciones m-nimas de las sustancias que no pueden fraccionarse m5s sin que pierdan

las caracter-sticas de las sustancias2 en el caso de los ")"%"N.S se le conoce como

A.% y en los &%7U"S.S se le denomina %)"&U)A!

)as frmulas de las sustancias compuestas nos dicen claramente si el compuesto est5

formado por 5tomos de un slo elemento, de dos, tres o m5s2 de acuerdo a esto podemos

clasificarlas en8 &%7U"S.S 6INA(IS cuando son dos elementos diferentes los que lo

interan, &%7U"S.S ."(NA(IS al ser tres y &%7U"S.S 7)IA.%I&S en

el caso de que los constituyentes sean m5s de tres2 esta diferenciacin uarda tambi1n reular

importancia en la N%"N&)A.U(A!

ESPECIES IONICAS

"/isten frmulas representati0as de 5tomos o rupos de 5tomos que por la p1rdida o

anancia de electrones han adquirido cierta cara el1ctrica a la cual se le conoce como

")"&.(VA)"N&IA, estas especies inicas o simplemente IN"S, pueden presentar cara

positi0a al oriinarse por la p1rdida de electrones en 5tomos reularmente de elementos de

baa electroneati0idad como los %".A)"S2 a este tipo de IN se le conoce como

&A.IN! )os

ÁCIDOS:

&ompuestos que al ser disueltos en aua tienen la capacidad de aumentar l concentracinde

IN"S <ID(NI ?<3@CB

BASES:

"stas sustancias se caracteri+an por aumentar la concentracin de IN"S <ID(ID ?<@C

cuando est5n en solucin con aua! Si en su frmula contienen el anin ?<@ C se les conoce

como <ID(IDS!

SALES:

"stos compuestos se obtienen como producto de la N"U.(A)I9A&IN de un A&ID o

de una 6AS", ya sea por reaccin entre ellos mismos o con aln %".A)!

"stas ;A%I)IAS de compuestos se han establecido en base a la ;UN&IN #UI%I&A

que cada uno de ellos desarrolla al ponerse en contacto con otras sustancias!

EJEMPLOS:

)os IDS, siendo compuestos 6INA(IS se combinan con el aua para producir compuestos ."(NA(IS!

)os IDS %".A)I&S producen 6AS"S de ah- el nombre alterno de IDS

6ASI&S!

)os IDS A&IDS reciben este nombre porque al reaccionar con el aua producen

sustancias con caracter-sticas A&IDAS! Estos ácidos son conocidos como "#IA$I%"&

por la presencia del oxígeno!

Un ran nmero de IDS A&IDS pueden tambi1n ser llamados AN<ID(IDS dado

que se obtienen mediante la deshidratacin de aln IA&ID al ser sometido a

calentamiento! La %E&HI%'ATA$I"( es eliminación del Agua! )or eso el nombre de

A(HI%'I%" que signi*ica &I( AG+A!



)os A&IDS pueden ser compuestos binarios o ternarios! ;ormados por la combinacindel

<ID('"N con otro elemento o rupos de elementos de ran electroneati0idad cuya

principal caracter-stica es el aumento de IN"S <ID(NI ?<3@CB al ser disueltos en aua!

"sto les confiere la propiedad de neutrali+ar los IN"S <ID(ID ?<@

liberados enlas

soluciones de las 6AS"S form5ndose A'UA, adem5s de una SA) producto de la

combinacin del IN neati0o ?ANIN@ y el positi0o ?&A.IN@ liberados por el

A&ID y la 6AS" respecti0amente!

tra caracter-stica de los A&IDS es la liberacin del <ID('"N presente en ellos cuando

reaccionan con aln %".A) form5ndose tambi1n una SA)!

)as 6AS"S o <ID(IDS al ser liberadoras del ANIN <ID(ID ?<@C ser5n

capaces de neutrali+ar a los A&IDS quienes liberan el &A.IN de <ID('"N ?<@CB

formando A'UA, por lo que mutuamente se N"U.(A)I9AN oriinando sustancias de

una relati0a estabilidad!

&omo podemos apreciar, las bases son compuestos ."(NA(IS con la participacin de un

%".A) quien es realmente el que cede el electrn que le confiere la cara neati0a al

ANIN ?<@C, quedando 1l como un &A.IN! "sto oriina que en interacciones entre

compuestos que por su frmula sean llamados hidr/idos, aluno de ellos tena un

comportamiento A&ID, lo cual depende de la capacidad de ceder electrones de los metales!

Aquel que tena una mayor electroneati0idad se comportara como N %".A) y el

compuesto que lo posea se comportara como un A&ID!

A los elementos que dependiendo de las condiciones pueden adquirir caracter-sticas de

%".A) o de N %".A) se le conoce como %".A)ID" o AN;."(! "emplo8 9n,

%n, Al, &r, E, As, Sb, etc!

)as SA)"S son sustancias de una relati0a estabilidad cuya solubilidad y acti0idad qu-mica

depende de los elementos que la interan! "st5n formados por un &A.IN el cual pro0iene de

una 6AS" y de un ANIN cuyo orien qui+5 sea un A&ID, de los cuales se ha obtenido por



N"U.(A)I9A&IN de las caracter-sticas de A&ID y 6AS"! 7ueden ser compuestos

6INA(IS, ."(NA(IS o 7)IA.%I&S!

)as sales pueden reaccionar entre s- para dar productos de mayor estabilidad! 'eacción entre

sales en solución, donde se aprecia un despla-amiento de los componentes

originándose sales de una mayor estabilidad!

"n compuestos con &A.IN"S o ANIN"S multi0alentes es posible que se den

neutrali+aciones parciales y por lo tanto las sales que as- se oriinen podr5n tener

caracter-sticas 5cidas o b5sicas!

"ste tipo de sales pueden ser neutrali+adas con un ion diferente oriinando SA)"S%I.AS!

"n ocasiones las sales cristali+an absorbiendo mol1culas de aua2 a estas se les conoce cmo

SA)"S <ID(A.ADAS, su frmula se escribe ane/5ndole el nmero de mol1culas de aua a

la cual se le conoce como A'UA D" &(IS.A)I9A&IN!

SA)"S D6)"S! Alunas sales se depositan formando cristales de dos tipos de sustancias2

como eemplo citaremos los compuestos llamados A)U%6("S cuya formacin contiene

sulfatos de cationes %NVA)"N."S F .(IVA)"N."S!

&%7U"S.S D" &(DINA&IN! .ambi1n conocidos como compuestos compleos2

consisten reularmente en un elemento %".A)I& &"N.(A) al cual se unen 0arios aniones

yGo mol1culas llamados )I'ANDS! Se dice que los liandos est5n coordinados alrededor del

%".A) &"N.(A) en la primera esfera de coordinacin la cual se indica por

par1ntesis rectanulares y puede ser &A.IN o ANIN!

= 3H;e?&N@J H;e?&N@J3

<e/aciano ferrato IIIde potasio

Anin<e/aciano ferrato III

H&u?N<3@4J&l H&u?N<3@4JBC

&loruro de tetraminocobre I

&atintetraamino cobre I



Se puede apreciar que en la escritura de la frmula de un compleo tambi1n se escribe

primero el &A.IN seuido del ANIN!

INTRODUCCIÓN DE COMO SE NOMBRAN LOS DIFERENTES

COMPUESTOS

"n forma eneral en lo referente a la manera de nombrar los diferentes compuestos qu-micos

se har5 teniendo en cuenta los tres tipos de nomenclatura b5sicas tales como la Nomenclatura

Antiua, .radicional, &l5sica, .ri0ial o &omn ?.@, la Nomenclatura Sistem5tica o IU7A& ?I@

y la Nomenclatura StocK ?S@!

NOMENCLATURA COMUN, TRIIAL, ANTIGUA ! CLASICA"

&abe hacer notar que antes de e/istir la idea de sociali+ar de manera relamentada los

nombres de las sustancias, fueron apareciendo un alto nmero de compuestos con nombres

usuales o comunes los cuales se aprend-an m5s por la pr5ctica que por sistemati+acin aluna,

siendo este moti0o la causa de que el N%6(" .(IVIA) no se:ale ninuna caracter-stica del

compuesto! "/isten otros nombres que son aplicados a presentaciones industriales de alunos

compuestos! "emplos8Lcido muri5tico8 para el 5cido

clorh-drico! Vinare8 es el 5cido ac1tico!

Sosa c5ustica8 nombre del hidr/ido de sodio!

7otasa c5ustica8 este para hidr/ido de

potasio!

NOMENCLATURA SISTEMATI#ADA $IUPAC%

Actualmente e/iste la tendencia a adoptar un sistema de nombres que permita al

m5/imo caracteri+ar las propiedades de la sustancia! 7ara ello se da un nombre en1rico

correspondiente a la familia que arupe al compuesto sen su ;UN&IN #UI%I&A,

posteriormente se especifica que elemento presenta determinada ;UN&IN e incluso el

estado de o/idacin de 1ste, lo cual se lora con un maneo de terminaciones y de prefios

sen sea requerido! %as recientemente la NOMENCLATURA STOC& relamenta el uso



del nombre en1rico ?/ido, hidr/ido, 5cido, etc!@ seuido del elemento que pertenece a

determinada familia y con un



nmero romano encerrado en par1ntesis le especifica el estado deo/idacin!

N%6(" D" SUS.AN&IAS S"N&I))AS!

7ara simplificar la tarea de asinar nombres a los compuestos, es prudente arupar a las

familias sen contenan o no o/-eno!

Las reglas para la escritura de las formulas de los compuestos binarios son lassiguientes:

C! "scriba primero el s-mbolo del elemento met5lico del compuesto seuido del s-mbolo del

elemento no met5lico! Indique los estados de o/idacin o 0alencias de los

elementos, coloc5ndolos con nmeros naturales peque:os en la parte derecha superior de

cada s-mbolo!

>! Si los nmeros de o/idacin son iuales, se escriben los s-mbolos simplemente, quiere

decir que no se pone sub-ndice aluno!

3! Si los nmeros de o/idacin son desiuales, se escriben los s-mbolos, se colocan

los nmeros de o/idacin y se alternan estos como sub-ndices e/presados con

nmeros naturales peque:os en la parte derecha inferior de cada s-mbolo! Nunca se

escribe el sub-ndice C!

4! Si los nmeros de o/idacin son di0isibles, se alternan con los sub-ndices y se simplifican

estos!

)a nomenclatura se propone dar un nombre a cada sustancia compuesta! "ste nombre debe

uardar relacin con su estructura y suerir, en lo posible su car5cter qu-mico!

.odas las funciones qu-micas deben de tener una escritura y una denominacin, en lo que

concierne a la escritura debemos tener en cuenta que de acuerdo con la IU7A& ?

Unin Internacional de #u-mica 7ura y Aplicada@ en el a:o CM4, primero se debe escribir el

elemento electropositi0o, lueo el electroneati0o!

"s as- como a continuacin se e/plicara detalladamente cada una de las funciones qu-micas

para su meor entendimiento8

FUNCIÓN OXIDO BÁSICO

Son compuestos binarios que resultan de la combinacin del o/ieno con un metal!

METAL + OXIGENO → OXIDO BASICO

NOMENCLATURA TRADICIONAL T!

.ambi1n se le conoce con el nombre de cl5sica, antiua, tri0ial ocomn!

a! Si el metal posee un solo "!! como el sodio, potasio, calcio manesio, aluminio, etc!

Se pone primero la palabra ID seuido preposicin D" y por ultimo el nombre

del %".A)!

b! Si el metal funciona con dos N!! se da la terminacin S para el menor y laterminacin

I& para el mayor!

c! "n el sistema comn de nomenclatura se emplea la denominacin de S"S#UIID para

la forma %>3 esta forma puede ser calificada de anticuada, ya que la tendencia actual es

la denominacin estequiometrica o IU7A&!

NOMENCLATURA "TOC# "!

&onocida como nomenclatura moderna, aplicada a iones positi0os, impone el nombre

del elemento inmediatamente seuido por su nmero de o/idacin escrito con nmeros

romanos encerrados entre par1ntesis!

A este sistema se le denomina ONomenclatura StocKO por haber sido ideado por el polaco

Alfred StocK, quien lo propuso a la IU7A& en el a:o CM4C tambi1n se le denomino Sistema

Numeral (omano!

NOMENCLATURA "I"TEM$TICA I!

)lamada tambi1n "stequiometrica o IU7A&, en este caso se suele utili+ar prefios8 %ono ?C@,

Di o 6i ?>@, .ri ?3@, .etra ?4@, 7enta ?P@, <e/a ?@, <epta ?Q@, cta ?R@, Nona ?M@ Deca ?C@,

etc! 7ara indicar el numero de 5tomos de metal y o/ieno presentes en la formula!

"n la nomenclatura estequiometrica es usual omitir el prefio numeral OmonoO de tal manera

que se le nombra como un o/ido simple!



"n el presente capitulo emplearemos ambos sistemas de nomenclatura, el tradicional y elmas



moderno en forma un poco alternada de modo que el estudiante pueda aprender a usarlos

tanto en la literatura cient-fica cono en el laboratorio!

)os %I&ERO'IDO" son /idos que se obtienen cuando el o/ieno acta con un numero deo/idacin iual a ./01!

Alunos prefios en la nomenclatura comn an toda0-a tienen 0iencia talescomo8

* "ub o &roto para los /idos de la forma MO!

* %emi para los /idos de la forma M'O

* "es(ui para los /idos de la forma M'O(

Donde M es el metal y O el o/ieno

FUNCIÓN PERÓXIDO

)os per/idos son /idos que contienen mayor cantidad de o/ieno de la que permite la

0alencia m5/ima que pueda tener el metal que lo forma2 se caracteri+a por el enlace que

suele romperse a ele0ada temperatura y en contacto con el aua reacciona liberando o/ieno!

Se nombran con la palabra 7"(ID seuido del nombre del metal y para formularlos se

escribe el o/ido normal que corresponde al nmero de o/idacin m5s ele0ado del metal y se

area un 5tomo m5s de o/ieno!

"n este caso se hace uso solo de la nomenclatura tradicional y la nomenclatura IU7A& y las

formulas de los per/idos no se simplifican!

.odos los metales del rupo IA y IIA ?e/cepto el berilio@ pueden formar per/idos en

condiciones adecuadas!

FUNCIÓN ÓXIDOS DOBLESSon aquellos /idos de un metal en el cual entra el o/ido con dos N!! distintos

simult5neamente, son de la forma %34 donde O%O es el metal!

Se nombran con la palabra /ido seuido del nombre del metal acabado en S e I&

simult5neamente! .ambi1n se le suele nombrar, anteponiendo el prefio minio al nombre del

metal o intercalando la palabra salino o doble entre las palabras o/ido y el nombre del metal!



Se formulan sumando las mol1culas de o/ido S y o/ido I& necesarias para que laformula



quede en la proporcin metal o/ieno iual a 384!

FUNCIÓN ÓXIDOS DOBLES MIXTOS

Son aquellos que est5n constituidos por dos /idos diferentes en iual o diferenterelacin!

7ara nombrarlos se usa la palabra doble ?no necesariamente@ entre la palabra o/ido y el

nombre de los metales!

)os /idos dobles del tipo eneral %! %>3, en donde % es un metal di0alente y % es un

metal tri0alente a los que se le llaman "S7IN")AS! Se presentan en la naturale+a y

muchas otras pueden ser sinteti+adas!

FUNCIÓN ÓXIDOS )IDRATADOS

)os /idos hidratados son aquellos /idos b5sicos que tienen en su constitucin mol1cula una

o m5s mol1culas de aua!

7ara nombrarlos se indica el nombre del o/ido lueo la palabra )idrato precedido del 0alor del

numero de mol1culas de aua presentes en el o/ido!

FUNCIÓN ÓXIDOS ÁCIDOS $A*+, -./-!s%

Son compuestos binarios que resultan de la combinacin del o/ieno con un nometal!

NO METAL + OXIGENO → OXIDO ACIDO


.ambi1n se le conoce con el nombre de cl5sica, antiua, tri0ial o comn!

a! Si el no metal funciona con dos N!! se dice la palabra an)*drido seuido del nombre

del no metal al cual se le area la terminacin S para el menor y la terminacin I&

para el mayor!

b! &uando el no metal puede formar hasta cuatro anh-dridos como ocurre con

alunos halenos, ya que poseen cuatro nmeros de o/idacin diferentes, se mantiene el

mismo principio, d5ndose la terminacin S a los dos de menor N!! e I& a los de

mayor "!! pero empleando tambi1n los estados los prefios <I7 que se antepone al

N!! mas bao y

7"( o <I7"( que se antepone al de mayor N!!

c! Al iual que en la nomenclatura comn de los /idos b5sicos, e/isten alunos prefios

que an tienen 0iencia tales como8 Sub 7roto ?m@, <emi ?m>@ y Sesqui ?m>3@,donde OmO se refiere al no metal y OO al o/ieno!


&onocida como nomenclatura moderna, se dice la palabra o/ido indicando a continuacin el

nombre del no metal inmediatamente seuido por su nmero de o/idacin escrito con nmeros

romanos encerrados entre par1ntesis!

NOMENCLATURA "I"TEMATICA I!

)lamada tambi1n "stequiometrica o IU7A&, en este caso se suele utili+ar prefios8 %ono ?C@,

Di o 6i ?>@, .ri ?3@, .etra ?4@, 7enta ?P@, <e/a ?@, <epta ?Q@, cta ?R@, Nona ?M@ Deca ?C@,

etc! 7ara indicar la proporcin en que inter0ienen el o/ieno y el no metal!

&uando se utili+a el prefio 7enta se omite la letra OaO de penta con el nico obeti0o de

beneficiar una buena pronunciacin!

FUNCIÓN )IDRÓXIDOS $Á01a0/ ! Bases%

Son compuestos ternarios que resultan de la combinacin de los /idos b5sicos con elaua!

OXIDO BASICO + AGUA → HIDROXIDO

)os hidr/idos se caracteri+an porque en sus mol1culas se forman siempre el rupo funcional

< llamado ID(I) o <ID(I) que es mono0alente neati0o! "n la qu-mica

moderna se emplea los t1rminos base o 5lcali ya que se da un sinificado m5s amplio! Se

consideran bases a las especies qu-micas que tiene tendencia a combinarse con iones de <B!

"l rupo <

de los hidr/idos es una base muy importante que forma con los iones de

7ara formularlos se a:ade al metal que lo forma tantos rupos < como indica el nmero

de o/idacin del metal!

7ara nombrarlos se dice la palabra hidr/ido seuido del nombre del metal acabado en S

I& sen acte con su menor o mayor numero de o/idacin respecti0amente!

.ambi1n se suelen utili+ar las mismas relas para nombrar los /idos b5sicos enla nomenclatura StocK y IU7A&!

FUNCIÓN ÁCIDOS

"s todo compuesto que contiene < sustituibles total o parcialmente por 5tomos de

elementos met5licos o cationes formando sales!

CARACTERI"TICA" DE LO" ACIDO"

C! .ienen sabor ario

>! Destruyen los teidos or5nicos, producen quemaduras en la piel!

3! 7oseen uno o mas 5tomos de hidroeno sustituible por 5tomos de metal o

radicales electropositi0os para la formacin de sales!

4! "nroecen el papel a+ul de tornasol

P! Vuel0en 5cidas a las soluciones acuosas ?p< menor que Q@

! Descomponen las prote-nas y otras sustancias biolicas!

Q! "n soluciones acuosas ?disueltos en aua@ dean en libertad el ion <B por lo que son

buenos conductores de la electricidad!

R! (eaccionan qu-micamente con las bases ?pierden protones hacia las bases@

CLASIFICACION DE LOS ACIDOS:

FUNCIÓN ACIDO OXÁCIDO

Son compuestos ternarios que resultan de la accin del aua sobre los /idos 5cidos

?anh-dridos@ por lo tanto poseen o/ieno en su mol1cula!

OXIDO ACIDO + AGUA → OXACIDO


"l nombre de los o/5cidos deri0a de los anh-dridos que los oriinan basta con cambiar

la palabra anh-drido por 5cido y lo dem5s siue iual!!




Se dice la palabra 5cido, lueo el prefio que indica la cantidad de 5tomos de o/ieno

presentes, seuido de la palabra O'O y el nombre del no metal, con la terminacin ICO y sunumero de o/idacin en nmeros romanos!

NOMENCLATURA "I"TEMATICA I!

Se siue las mismas relas de la nomenclatura stocK, suprimiendo la palabra 5cido,

cambiando la terminacin ICO por ATO en el nombre de lo metal y areando al final

la palabra

%IDRO+ENO,

ÁCIDOS POLI )IDRATADOSSon los que est5n formados por la suma de un o/ido 5cido y 0arias mol1culas deaua!


7ara nombrarlos se utili+an los siuientes prefios que se usan de distintas maneras, sen que

el elemento que forma el o/ido ?anh-drido@ del cual deri0a el 5cido perteneciendo a una

columna par o impar ?"!!@ de la tabla peridica de los elementos!

ESTADO DE OXIDACIÓN IMPAR ESTADO DE OXIDACIÓN PAR

PREFIJO FORMA QUE INDICA PREFIJO FORMA QUE INDICA

%".A C o/ido 5cido B C aua *%".A C o/ido 5cido B C aua

7I( C o/ido 5cido B > aua 7I( > o/ido 5cido B C aua

*(. C o/ido 5cido B 3 aua (. C o/ido 5cido B > aua

* )os 5cidos (., 5cido con no metal

0alencia impar se les nombra eneralmente

sin prefio

* )os 5cidos %".A, 5cido con numero de

o/idacin par se les nombra eneralmente

sin prefio

ÁCIDOS POLIÁCIDOS

Son aquellos que en su estructura presentan m5s de un 5tomo del no metal, de cuyo o/ido

5cido pro0iene el 5cido! Fa hemos 0isto un tipo de estos 5cidos en la forma 7I(!

)os 7I( comprenden el caso m5s sencillo de los poli5cidos!



7ara formular los poli5cidos se suman a una mol1cula de aua tantos /idos 5cidos?anh-dridos@

como haan falta par que el 5cido que resulte tena el nmero de no metales

requeridos!"stos 5cidos se nombran en eneral anteponiendo al nombre el 5cido el prefio DI, .(I,

.".(A, etc!, el cual indica el numero de 5tomos del no metal que entran en la formula

del 5cido!

)os 7I( son por lo tanto todos ellos DIA&IDS y se suelen nombrar de ambasmaneras!

ÁCIDOS TIOÁCIDOS

Son aquellos que resultan de sustituir uno o m5s o/-enos de los o/5cidos por 5tomos de

a+ufre! Debido a esta analo-a, en los o/5cidos, los 5tomos de o/ieno puede ser sustituidos

total o parcialmente por 5tomos de a+ufre, dando luar a los tio5cidos!

7ara formularlos los tio5cidos se escribe la formula del o/5cido y en ella se hace la

sustitucin de los 5tomos de o/ieno por 5tomos de a+ufre sen el nmero indicado!

"l numero de 5tomos de o/ieno sustituidos por 5tomos de a+ufre se indica anteponiendoel

nombre del 5cido, las part-culas que a continuacin seindican8

PARTÍCULA SUSTITUCIONES QUE INDICA

.I Un I'"N por un A9U;("S

DI .I Dos $'"NS por Dos A9U;("S

.(I .I .res $'"NS por .res A9U;("S

.".(A .I &uatro $'"NS por &uatro A9U;("S

SU); .odos los $'"NS por .odos los A9U;("S

ACIDOS )IDRACIDOS

Son compuestos binarios que resultan de la combinacin directa del hidroeno con un no metal

de los rupos VIA ?anf-enos o calcoenuros8 S, Se, .e!@ o VII A ?halenos8 ; >, &l>,

6r >, I>@!

"l N!! del hidreno en este caso es BC, por lo tanto los no metales actuar5n con N!neati0o

> los anf-enos y C los halenos!

7ara nombrarlos se dice la palabra L&ID seuido del nombre del no metal terminando con el

sufio <ID(I&!

)a nomenclatura moderna los desina como <A)U(S D" <ID(I'"N, aunque toda0-a se

prefiere por lo eneral emplear los nombres citados par los hidr5cidos!

&uando estos compuestos se encuentran en estado aseoso normalmente se les denomina como

haluros de hidreno! 7ero como para uardarlos y conser0arlos casi siempre se les

tiene disuelto en aua entonces se acostumbra llamarlos como 5cidos!)a formula mas estable del 5cido fluorh-drico es <>;> debido a que dos <; se unen mediante

enlace puente de hidroeno! "l <>;> es la forma m5s comn de presentarse del 5cido

fluorh-drico, pero nos hemos acostumbrado representarlo como <;!

ÁCIDOS PEROXIACIDOS

)os pero/i5cidos son o/5cidos con mayor proporcin de o/ieno! )a ra+n de ello esta en

que en la formacin de los per/idos a partir de los /idos 5cidos entra el aua o/ienada enluar del aua ordinaria! As- tenemos8

OXIDO ACIDO + AGUA OXIGENADA → PEROXIACIDO

)os pero/i5cidos al iual que los per/idos no sesimplifican!

Se nombran anteponiendo al o/5cido normal el prefio 7"(, o meor an el prefio7"(I!

Un caso posible de confusin lo presentan los 5cidos 7"( de los elementos de la columna VII

A ?<alenos@ de la tabla peridica, los cuales ya se ha 0isto que proceden del /ido 5cido de

mayor un numero de o/idacin ?BQ@ con el aua ordinaria! "stos 5cidos no son

7"(IA&IDS, si no 7"( L&IDS! 7ara diferenciarlos cuando se quiere formular un

pero/i5cido del rupo VII A, se nombrar5 anteponiendo dos 0eces el 7refio 7"( o mucho

meor, usando el prefio 7"(I antepuesto al prefio 7"(!

RADICALES )ALOGENICOS, OXIANIONES O ANIONES

COMPLEJOS

)os radicales halo1nicos resultan de eliminar total o parcialmente los hidrenos de los

5cidos ya sean o/5cidos o hidr5cidos!

Si se eliminan todos los hidrenos del 5cido, el radical es neutro, si se quitan parcialmente los

hidrenos el radical es 5cido!


7ara nombrar los radicales halo1nicos que pro0ienen de los o/5cidos, se cambia al palabra 5cido por el radical y la terminacin I& por A. o la terminacin S por I.!

NOMENCLATURA MODERNA

Se toma como base el nombre dado en la nomenclatura S.&= cambiando la palabra 5cido

por la de (ADI&A) y la terminacin I& por A.!

Si la eliminacin de los hidrenos es parcial en la nomenclatura tradicional despu1s

del nombre del radical se area la palabra 5cido, di5cido, tri5cido, etc! Sen el numero de

5tomos de hidroeno presentes en el radical!

"n la nomenclatura %oderna basta con indicar el numero de 5tomos de hidroeno presentes

en el radical!

.ambi1n se les suele nombrar areando al nombre el anin la palabra )idrogenado con un

prefio que indique el numero de 5tomos de hidroeno presentes en el anin! 7or lo eneral se

omite el prefio mono!

Si el 5cido tiene hidrenos en nmero par y se quita la mitad de ellos, para nombrarlos seantepone al nombre del radical el prefio -I !

RADICALES )ALOG2NICOS DE LOS )IDRACIDOS"

7ara nombrar los radicales halo1nicos que deri0an de los hidr5cidos se cambia laterminacin

<ID(I& por U(, si el radical tiene hidroeno se area la palabraL&ID!



FUNCIÓN ES SALES

Son compuestos que resultan de la combinacin de un 5cido con una base!

ACIDO + BASE → SAL + AGUA

.ambi1n se les puede considerar como el resultado de sustituir total o parcialmente

los hidrenos de un 5cido por 5tomos de un metal!

CLASE DE SALES:

FUNCION SALES OXISALES

Son compuestos que resultan de la reaccin de un o/5cido con una base, de modo que

tienen o/ieno en su constitucin molecular! )a base puede ser un hidr/ido, o/ido b5sico o

un metal!

ACIDO OXACIDO + HIDROXIDO → OXISAL + AGUA

ACIDO OXACIDO + OXIDO BASICO → OXISAL + AGUA

ACIDO OXACIDO + METAL → OXISAL + AGUA

7ara formar el nombre de las o/isales, se emplea en primer luar el nombre especifico del

5cido, al cual se le cambia la terminacin S por I. o la terminacin I& por A.,

seuido del nombre del metal, de acuerdo al nmero de o/idacin con que acta!

"s con0eniente recordar que las terminaciones I. y A. en el nombres de una sal indica

siempre la presencia de o/-eno!

7ara hacer uso de la nomenclatura sistem5tica o "stequiom1trica se toma como base la forma

como se nombra tanto al 5cido como a la base de orien!

FUNCION SALES )ALOIDEAS

Son sales binarias que resultan de la reaccin entre los hidr5cidos con una base, de modo que

no tienen o/ieno en su constitucin molecular! )a base puede ser un hidr/ido, o/ido b5sico

o un

metal!

HIDRACIDO + HIDROXIDO → HALOIDEA + AGUA

HIDRACIDO + OXIDO BASICO → HALOIDEA + AGUA

HIDRACIDO + METAL → HALOIDEA + AGUA

7ara formular estas sales, se utili+an los aniones sino/ieno!

7ara nombrar estas sales se cambia la terminacin <ID(I& del hidr5cido por U(,

a:adi1ndose lueo el nombre del catin especificando la cara con nmero romano colocado

entre par1ntesis o mediante las terminaciones S e I&, sen acte con su menor o mayor

nmero de o/idacin respecti0amente!

&abe resaltar que en la nomenclatura estequiom1trica los prefios num1ricos latinos solo se

emplean hasta el numero doce! 7ar nmeros superiores se e/presan estos en espa:ol!

"0identemente formulas inor5nicas de uso comn que alcancen sub-ndices tan ele0ados son

escasos!

"l mercurio en el "!! BC es el nico entre los metales que ocurre como un ion <>B

conteniendo dos iones

7ara formular una sal b5sica, se considera como un todo el rupo < y el residuo del 5cido!

7rimero se escribe el s-mbolo del metal y a continuacin el < y el residuo del 5cido2

al conunto <

y residuo de 5cido se le pone como sub-ndice el numero de o/idacin delmetal y a este se le pone como sub-ndice la suma de las caras del residuo del 5cido mas el rupo

<! %ediante la nomenclatura tradicional su nombramiento se hace intercalando la palabra

6LSI& entre el nombre de sal y el catin! Si hay mas de un < se dice dib5sico, trib5sico,

etc!

&on la nomenclatura moderna se dice la palabra <ID(I y a continuacin el nombre

del anin terminando con el nombre del metal! Si hay m5s de un < se dice dihidro/i,

trihidro/i, etc!

FUNCION SALES DOBLES

Son aquellas en las los hidrenos del 5cido de orien han sido despla+ados por dos elementos

met5licos o iones positi0os diferentes!

7ara formular las sales dobles, se suman los nmeros de o/idacin de los metales y lueo

se hace un balance de caras!

)os cationes o metales de diferente numero de o/idacin se ordenan de menor a mayor y los

cationes de iual numero de o/idacin se ordena de mayor a menor numero atmico!

.ambi1n se pueden escribir las formulas de las sales dobles de una manera mas simple con el

obeti0o de abre0iar espacio, es decir primero se colocan los cationes o metales tal

como pro0ienen seuidamente se suman los radicales o residuos de los 5cidos!

"n la nomenclatura tradicional se antepone el termino D6)" a los nombres de los metales o

cationes que entran en su composicin!

.ambi1n se pueden nombrar como sales normales pero citando los dos metales uno a

continuacin del otro!

"n la nomenclatura moderna se siuen las mismas relas dadas anteriormente para nombrar las

sales intercalando la palabra D6)" entre el nombre de la sal y los cationes!

Al iual que en el caso anterior el termino D6)" se puede omitir y se nombran los

metales uno a continuacin del otro!

.ambi1n se pueden emplear los conocimientos adquiridos en la nomenclaturaestequiom1trica

para nombrar alunos compuestos compleos que tenan M residuos2 Q, M, C3, etc! cationes

o metales!

REACCIONES Y BALANCE DE ECUACIONESQUIMICAS

"l 1/ito en la resolucin de los problemas de estequiometr-a, muchas 0eces radica en saber

escribir correctamente una educacin qu-mica! "n este cap-tulo se aprender5 a escribir

las ecuaciones qu-micas y balancear las mismas por diferentes m1todos!

REACCIONE" .UIMICA" EN EL .UE &ARTICI&AN DI"OLUCIONE":

3QUE ES UNA REACCION QUIMICA4

"s un fenmeno se produce la formulacin de especies qu-micas distintas de las primiti0as!

"m! "l 5cido &lorh-drico al combinarse con la soda c5ustica, oriina dos compuestos 8

&loruro de Sodio y aua2 cuyas propiedades son totalmente distintas al 5cido ?<&l@ y a

la base ?Na<@!

3ECUACION QUIMICA4

"s la representacin esquem5tica de una qu-mica! )as especies primiti0as reciben el nombre

de reactante y las especies que se forman, se denominan productos!

"m 8 )a ecuacin del eemplo anterior es la siuiente8

Na&l B Na< Na&l B <>

(eactantes 7roductos

3CONDICIONES PARA QUE UNA ECUACION QUIMICA SEA ALIDA4

Son las siuientes8

• Debe cumplir con hechos e/perimentales!

• )as frmulas de las especies qu-micas deben estar correctamente escritas!

• )os metales se representan por sus s-mbolos y los dem5s elementos por su

formula molecular!

• #ue cumpla con la ley de la conser0acin de la materia y la ener-a!

Obser/aci0n,

)a ley de la conser0acin de la materia ?de )a0oisier@ an es aplicable en las reacciones

qu-micas peque:a, en consecuencia, la ltima rela ?4@ puede sustituirse con la ley de

)a0oisier en la siuiente forma 8 Ola cantidad 5tomos de cada elemento en los reactantes son

iuales a la de los 7roductosO, en otras palabras debe estar balanceada!

CLASIFICACION DE LAS REACCIONES QUIMICAS"

7ueden clasificarse de acuerdo a 8 SUS.AN&IAS("&.AN."S!

a! REACCION DE "INTE"I"1 DE ADICION O COM-INACION:

&uando dos o mas sustancias se combinan para formar un solo

compuesto! "em 8 S B > S>

A> S B > > A> S4

< &l B N<3 N <4 &l

b! REACCION DE DE"COM&O"ICION O DI"OCIACION TERMICA,

"s la in0ersa a la s-ntesis, donde un solo compuesto se obtienen > mas

sustancias! 'eneralmente se emplea el calor para la transformacin!

"ms 8 /ido > < > 

&arbonato &a&3 &a B &>

Nitrato > &u?N3@> 4 N> B > &u B >

&lorato > =&l3 > =&l B 3 >

c! REACCIONE" DE "U"TITUCION O DE"&LA2AMIENTO,

Son las relacione en las que los 5tomos de un elemento despla+an a los 5tomos de

otro elemento en un completo!

"m 8

%etales despla+an hidrenos de los 5cidos!

;e B <> S4

;e S4 B <>

%etales acti0os liberan hidreno del aua

> Na B > <> > Na

d! REACCIONE" DE DO-LE DE"COM&O"ICION O DO-LE DE"&LA2AMIENTO O DE

METATE"I",

Dos sustancias reactantes se descomponen ?en Iones@ e Intercambian sus 5tomos!

"ms8

C@ Acido B <idr/ido SalB Aua

<>S4 B 6a?<@> 6aS4 B > <>

>@ Lcido B Sal SalB Acido

> <&l B ;eS ;e&l> B <>S

3@ 6ase B Sal SalB 6ase

3 N<4?<@ B ;e&l3 3 N<4&l B ;e?<@3

4@ Sal B Sal SalB Sal

&a?N@> B Na>&3 &a&3 B > NaN3

P@ Sal B Aua Acido B 6ase

Al> S3 B <> 3 <>S B > Al?<@3

@ /ido 5cido B 6ase SalB Aua

&> B >=< = >&3 B <>

Q@ /ido b5sico B Acido SalB Aua&a B <>S4 &aS4 B <>

R@ <idrosal B Sal SalB Aua

Na<&3 B Na< Na>&3 B <>

M@ <idrosal B Sal SalB Sal B Acido

=<S4 B 7b?N3@> 7b?S4@ B =N3 B <N3

C@ Acido B Alcohol "ster B Aua

&<3&< B&<3< &<3&&<3 B <>

"bseración!

)a reaccin C tambi1n se llama reaccin de neutrali+acin!

e! REACCION DE NEUTRALI2ACION

Son aquellas reaccione donde inter0ienen un 5cido y un hidr/ido, esquem5ticamente

se representa as-8

<3B B < > <>



f! REACCIONE" CON ENER+IA CALORI3ICA

5% EXOTERMICAS

Son aquellas que liberan calor!

"ms8 &3<R B P > 3 &> B 4 <> B &alor

'% ENDOTERMICAS"

Son aquellas que absorben calor!

"ms8 > =&l3 B &alor >=&l B 3 >

g! REACCIONE" DE COM-U"TION

"s un tipo de reaccin de /idacin que 0a acompa:ada de ran desprendimiento de

calor, muchas 0eces con lu+!

"m8

• &ombustin del as propano ? con lu+@

• &ombustin de rasas y a+cares dentro del oranismo ?sin lu+@!

• "l calor animal se debe precisamente a la combustin de rasa y a+cares dentro de

nuestro oranismo, para esto es indispensable el I'"N2 este elemento que

sir0e para la combustin Interna ?en el oranismo@ es transportada por los lbulos

roos ?<emolobina@ desde el pulmn hasta la combustin de un compuesto or5nico

puede ser 8 completa o Incompleta!

5% COMBUSTION COMPLETA

"ste tipo de combustin se produce en presencia de suficiente cantidad de o/ieno2

entre los productos que se producen son 8 el aua y el di/ido de carbono!

"m8

)a combustin completa de los hidrocarburos conduce a la formacin de &> y <>,

de iual manera ocurre con el alcohol, aldehidos, cetonas, 5cidos y a+cares!

* &3<R B P > 3 &> B 4 <>

* &<3&<> > &> B 3 <>

'% COMBUSTION INCOMPLETA"

"ste tipo de reaccin se produce por deficiencia de /ieno2 entre los productos que se

producen est5n el mon/ido de carbono y aua! Si hay mayor deficiencia ?relati0a@ de

/ieno, entonces se producir5 el &arbono en forma de 0apor8

"m8

&<4 B > & B <>

&<4 B > & B > <>

<ollin

)! REACCION REDO':

Antes de estudiar las reacciones (edo/, es necesario conocer la importancia de los

estados de o/idacin!

ESTADO DE OXIDACIÓN $E"O"% ! N6MERO DEOXIDACION $N"O"%

"s la cara que adquiere un 5tomo, cuando tericamente asumimos que todos los enlaces a

los que se halla unido se rompen! &uando el enlace es co0alente los electrones quedar-an con

el 5tomo de mayor electroneati0idad, en caso contrario no habr-a anancia ni p1rdida de

electrones!

REGLAS:

C! "l estado de o/idacin de un elemento libre y sin combinar es cero!

>! "l estado de combinacin del hidroeno en compuestos es eneralmente CB, e/cepto en

el caso de los hidruros met5licos en donde es C!

3! "l estado de o/idacin del o/ieno en los compuestos es eneralmente >2 e/cepto en

los per/idos en donde es C o en los compuestos fluorados en donde puede ser >B!

4! )a suma alebraica de los estados de o/idacin positi0os y neati0os de todos los 5tomos

en una mol1cula neutra es iual a cero!

P! )a suma alebraica de los estados de o/idacin positi0os y neati0os de todos los 5tomos

en un ion es iual a la cara del ion!

BALANCE DE ECUACIONES

A" M2TODO DE TANTEO

Regla:

C! )os metales>! )os no metales

3! <idreno4! /-eno ?sir0e para comprobar si la (/ esta bien balanceada!

B" M2TODO ALGEBRAICO

Regla:

C! Asinar coeficientes a cada uno de los elementos>! 7lantear las ecuaciones indeterminadas3! Asinar 0alores arbitrarios ? eneralmente C@ al coeficiente que mas se repita y

se desarrolla las ecuaciones y si los coeficientes son fracciones se con0ierten en enteros4! Se sustituyen los 0alores encontrados en la ecuacin

C" M2TODO REDOX

"n este tipo de balance de ecuaciones se debe de tener en cuenta lo siuiente 8

Reducci0n! Disminucin del estado de o/idacin de un elemento a lo laro de

una reaccin por anancia de electrones ? e @!

O4idaci0n, Aumento de estado de o/idacin de un elemento a lo laro de una

reaccin, por perdida de electrones ? e @!

Agente Reductor , Sustancia que contiene el elemento que se o4ida

Agente O4idante ! Sustancia que contiene el elemento que se reduce

.odo elemento que se encuentra libre o solo en una reaccin tiene estado de o/idacin

iual a cero!

RE+LA DE ORO DEL REDO' 8 T"n todo proceso redo/ el nmero de e anados siempre

es iual al nmero de e perdidos‖ "s decir8

5, Se determina los elementos que e/perimentan cambio de "!! ?estado de o/idacin@

6, Se obtiene el n de e anados y perdidos,

7, Se iualan los electrones anados y perdidos,8, Se colocan los coeficientes posibles en ambos miembros,

9, Se completa el balance de los T<‖ y los T‖ por tanteo!

D" M2TODO ION ELECTRÓN

"n este caso se usa todas las partes inicas y moleculares que inter0ienen realmente en el

("D y se balancean sen el medio en el que se encuentren disueltas8

a, Medio Acido! 7re0alecen los iones deT

<

B‖

! )os /-enos en e/ceso se balancean deacuerdo a la rela siuiente 8 &or cada o4igeno en e4ceso en un miembro se agrega

en el otro 5 mol;cula de % 6O < en el primero e 6% = >

b, Medio -?sico! 7re0alecen los iones T <T! )os /-enos en e/ceso se balancean de

acuerdo a la rela siuiente 8 &or cada o4*geno en e4ceso en un miembro1 se agrega

en el mismo 5 mol;cula de % 6O < en el otro 6 O% @

ESTEQUIOMETRIA)a estequiometria es una parte de la qu-mica que se encara de estudiar las relaciones

cuantitati0as que e/isten entre las sustancias que participan en una redaccin qu-mica!

Una reaccin qu-mica se e/presa a tra01s de una ecuacin qu-mica con la cual es posible

establecer relaciones de masas, 0olmenes, moles, etc! 7or eemplo, el proceso de

combustin del as propano, puede ser representado por la siuiente ecuacin qu-mica8

&3<R ?@ B P > ?@ 3 &>?@ B 4 <> ?l@

"n esta ecuacin se obser0a sustancias que aparecen antes de la reaccin ?reactantes@ que son

el propano y el o/ieno y sustancias que aparecen despu1s de la reaccin ?productos@! &ada uno

de las sustancias representa el estado f-sico con el que participa ? aseoso, s slido,

l l-quido2 ac acuoso@ y la flecha indica el sentido de la reaccin! 7or lo tanto, las

caracter-sticas m5s importantes que deben ser reconocidas en una ecuacin qu-mica son8

• )os reactantes y productos se e/presan a tra01s de s-mbolos o frmulasqu-micas!

• "n cada una de las sustancias se indica el estado en el que aparece en el

proceso!

• )os 0alores num1ricos delante de cada sustancia corresponden a los coeficientes y son

el resultado del balance de la ecuacin, con lo cual se lora mantener la

proporcionalidad entre reactantes y productos ?ley de conser0acin de la masa@! )os

sub-ndices num1ricos corresponden a la combinacin de los elementos mediante el

numero de moles de 5tomos ?numero de 5tomoramo@!

LEYES ESTEQUIOM2TRICAS"5" LEYES POND2RALES"

.ambi1n denominada )eyes ra0im1tricas! "stablecen relaciones entre las masas de

los elementos que se combinan para formar compuestos! "ntre estas leyes tenemos8

a! Le< De La Conser/aci0n De La Masa LAOI"IER!: 2La masa de todo sistema material

aislado permanece constate, cualquier sean las trans*ormaciones *ísicas y químicas que se

produ-can, es decir la suma de las masas de los reactantes es igual a la suma de masas de

los productos!

"sta ley nos indica que la materia no se crea ni se destruye solo se transforma por lo tanto,

la masa total de las sustancias reactantes debe ser iual a la masa o peso total de los

productos!

"emplo8

> <> B > > <>

> moles Cmol > moles

> ?>@ B 3> > ?CR@3 3

b3 Le< De Las &roporciones Definidas &ROU"T!: 2$uando dos sustancias se combinan para

*ormar una tercera, lo 4acen siempre en proporciones *i5as y de*inidas! $ualquier exceso de

una de ellas quedará sin combinarse!

"sta ley nos dice que al reaccionar > sustancias, la relacin de su masa o peso es una

cantidad constante y definida, por lo tanto, cualquier e/ceso de una de ellas permanecer5 sin

reaccionar!

"emplo8

N> B 3 <> > N<3

(elaciones constantes8 (>

= C → C mol de nitreno reaccionar5 con 3 moles de hidr,eno!

H > 3

(>=

C → C mol de nitreno con sufiuciente hidroeno producira > moles deamoniaco

(H 3 >

H >=

3

→ 3 mol de hidroeno con una mol denitroeno

producira > moles deamoniaco

(H 3 >

c3 Le< De Las &roporciones MBltiples DALTON!: 2$uando al combinarse entre dos elementos

originan diersos compuestos permaneciendo constante el peso de uno de los reactios, el otro

ariará en n6meros enteros peque7os!

"sta ley nos indica que si > elementos forman m5s de un compuesto entonces, la masa de uno

de ellos permanece constante, mientras que el otro 0ar-a en una ra+n de nmeros

peque:os enteros!

"emplo8

A@ > &l> B C > > &l>

6@ > &l> B 3 > > &l>3

&@ > &l> B P > > &l>P

D@ > &l> B Q > > &l>Q

d ! Le< De Las &roporciones Reciprocas EN2EL @ RIC%TER!: 2la relación entre las masas de

dos elementos que se combinan para *ormar un compuesto determinado es igual a la masa en quedic4os elementos combinan con la misma asa de un tercero8!

"sta ley nos indica que si > sustancias reaccionan independientemente con la misma masa

o peso de un tercero, entonces estas dos sustancias reaccionar5n con la misma relacin de

masa o peso o mltiplos de ellos!"emplo8

7rimera (eaccin C & B > <> C &<4

S e u nd a ( e a c c i n > <> B C > > <>

> <> B C > > <>

)as > sustancias reaccionan conser0ando la relacin

anterior!

'" LEYES OLUM2TRICAS"

Son aquellas que relacionan el 0olumen de las sustancias que participan en una reaccin

qu-mica, limit5ndose a sustancias aseosas que deben ser e/presadas a la misma presin y

temperatura!

LEE" DE +A @ LU""AC,

a) La relación de combinación entre los volúmenes de las sustancias

que reaccionan es constante y definida la cual puede expresarse en

número de

moles o en unidades de volumen.

"4emplo8

N> B 3 <> > N<3

C molC V

C )

3 moles3 V

3 )

> moles> V

> )

V N> C C0olmen de nitreno reaccionara con 3 0olmenes de hidroenoV<> 3

V N> C C 0olumen de nitreno, con suficienteVN<3 > producir5 > 0olmenes de amoniaco!

V N> 3 3 0olmenes de hidroeno, con u 0olumen de nitreno,VN<3 > producir5 > 0olmenes de amoniaco

a@ De la misma manera se tiene8

El olumen total de los gases reaccionantes es mayor o igual al olumen total de los gases

resultantes!

N' B 3 <' > N<(

C mol 3 moles > molesC V B 3 V ≥ > V

VREACCIONANTES ≥ V PRODUCTOS

&ARA LA RE"OLUCIN DE LO" EFERCICIO" CON"IDERE EL "I+UIENTE

E".UEMA:

GRAMOS DE UNA

SUSTANCIA "A"GRAMOS DE UNASUSTANCIA "B"

"%7)"" )A %ASA %)A( D" "%7)"" )A %ASA %)A( D"

7A7 7B7

MOLES DE UNASUSTANCIA "A"

Emplee los coefi-cientes e ! #en l! ec$!ci%n

#!l!nce!!

MOLES DE UNASUSTANCIA "B"

SOLUCIONES

Una disolucin es una me+cla homo1nea de un soluto ?sustancia disuelta distribuida

uniformemente en un disol0ente que disuel0a@ )as disoluciones pueden e/istir cualquiera

de los tres estados de la materia8 as, slido o l-quido! "l aire es el m5s comn de las

disoluciones aseosas, es una me+cla de nitreno, o/ieno y otros componentes

menores! %uchas aleaciones met5licas son disoluciones slidas! "emplos son el latn ?&u y

9n@ y el bronce ?&u,



9n y Sn@! )as disoluciones l-quidas son qui+5 las m5s familiares especialmente las que tienen

el aua como disol0ente! las disoluciones acuosas son las mas importantes para nuestros

propsitos y ser5n las que consideramos con mayor 1nfasis en este capitulo!&onsideremos distintos aspectos de las disoluciones8

%1todos de e/presar la concentracin de las disoluciones especificando

las cantidades relati0as de soluto y de disol0ente!

;actores que influyen en la solubilidad como la naturale+a del soluto y del

disol0ente la temperatura y la presin!

"fecto del soluto sobre las propiedades del disol0ente, como su presin de 0apor,a punto de conelacin y su punto de ebullicin!

7ara comen+ar, re0isaremos la terminolo-a utili+ada para describir la naturale+a

y concentracin de los compuestos de una disolucin!

5, TERMINOLO+IA DE LA" DI"OLUCIONE"

Se puede utili+ar distintos adeti0os para indicar cantidades relati0as de soluto y

disol0ente empleadas en una disolucin! Se suele describir una disolucin que contienen

una peque:a cantidad de soluto como OdiluidaO tra disolucin que contena mas soluto

en la misma cantidad de disol0ente se puede llamar OconcentradaO! "n alunos casos, en

t1rminos han tomado tradicionalmente un sinificado cuantitati0o! )as disoluciones

t1rminos han tomado tradicionalmente un sinificado cuantitati0o! )as disoluciones en

t1rminos han tomado tradicionalmente un sinificado cuantitati0o! )as disoluciones de

t1rminos han tomado tradicionalmente un sinificado cuantitati0o! )as disoluciones de

alunos reacti0os de los mas usados se se:alan con etiquetas en las que se indica

concentrado o diluido para indicar los 0alores de la concentraciones que se dan en la tabla!

)as concentraciones relati0as de las disoluciones se e/presan frecuentemente con los

t1rminos OsaturadaO ONo saturadaO y OsobresaturadaO, Una disolucin saturada es

aquella que est5 en equilibrio con el soluto no disuelto! Una disolucin no saturada contiene

menor concentracin de soluto que la disolucin saturada no est5 en equilibrio! Si se a:ade

m5s soluto, este se disuel0e y la disolucin sobresaturada contiene m5s soluto que el

que

corresponde a la concentracin de equilibrio sobre saturada contiene m5s soluto que el que

corresponde a la concentracin de equilibrio! "s muy inestable en presencia de un peque:o

e/ceso de soluto!

7ara ilustrar el sinificado de estos t1rminos considerar el acetato sdico slido,

Na&><3>! Una disolucin acuosa saturada de acetato sdico a >W& contiene >,P de

Na&><3>! en

C de aua! &ualquier disolucin en la que la concentracin de acetato de sodio a >W&

sea menos que este 0alor ser5 una disolucin no saturada! Si a esta disolucin se a:ade m5s

acetato sdico este se disol0er5 hasta que la concentracin alcance el 0alor de

saturacin! Una disolucin sobresaturada contendr5 m5s de 4,P de Na&><3> por C

de aua de

>W &! 7ara preparar una disolucin sobresaturada se Na&><3> por C de aua>W&!

7ara preparar una disolucin sobresaturada se apro0echa el hecho de que la solubilidad del

acetato sdico aumenta con la temperatura! A apro0echa el hecho de que la solubilidad del

acetato sdico aumenta con la temperatura! A PW & se pueden disol0er R de Na&><3> en

C de aua! Si esta disolucin se enfr-a lentamente hasta >W c, sin aitar ni mo0erla,el

e/ceso de soluto se mantiene disuelto! Sto produce una disolucin sobresaturada! Si ahora

el e/ceso de soluto se mantiene disuelto!

"sto produce una disolucin sobresaturada! Si ahora se a:ade un peque:o cristal de acetato

sodio, la cristali+acin tiene luar muy r5pidamente! "l soluto en e/ceso ?R 4,P @ se

separa de la disolucin, estableci1ndose el equilibrio con la disolucin saturada!

6, UNIDADE" DE CONCENTRACION

)as propiedades de una concentracin dependen de las cantidades relati0as de soluto y

disol0entes! "stas cantidades se describen citando la concentracin de soluto, que

nos indica!

UNIDADES FISICAS:

PORCENTAJE EN OLUMEN ,

Volumen de soluto en C unidades de 0olmenes de solucin!

Deduccin de la frmula8

"m8 Una concentracin de 3 ! de Na&l en un litro de disolucin, se e/presa as- 83Gl!

O;se.<a1/=*:

A las soluciones e/presadas en porcentaes ?X@ en peso o en 0olumen se les

denomina soluciones porcentuales!

UNIDADES QUIMICAS:

MOLARIDAD $M%"

"s el nmero de moles de soluto disueltos en un litro desolucin!

M 8 * $ s !% $s%

Donde8 % %olaridad

n ?sto@ Nmero de moles de soluto

V ?s@ 0olumen de la solucin o disolucin en litros

"m 8 Una disolucin > molar ?>%@ de Na< sinifica que por cada litro de disolucinhay

> moles de soluto ?Na<@!

FORMULARIO O FORMALIDAD" $>%

"s an5loo a %olaridad con la nica diferencia que la formalidad se refiere a sustancias

inicas, de las cuales no se conoce su peso molecular 0erdadero, debido a que est5n

constituidas por 0erdaderas mol1culas!

Se define la formalidad como el nmero de formulas ramo de soluto disueltos en el

litro de solucin!

F 8 ? F @ $ s !% $s% e* 0/.!s

Donde8 Y ; E ? s t o @

7!;! peso frmula

O;se.<a1/=*"

Si el peso frmula ?7!;@ se considera iual al peso molecular ?Ι@ entonces Y ; Y de

moles y en consecuencia la formalidad es iual a la moralidad!

7ara casos pr5cticos 7!;! consideraremos iual al peso molecular, en consecuenciala molaridad tambi1n usaremos para e/presar la concentracin de las soluciones inicas!

MOLALIDAD $m%

"s el nmero de moles de soluto disuelto en un =iloramos de disol0ente ?ste@!

M 8 * $ s !%9 $se% e* &"

"em8 Una solucin > m ?> molal@ de Na< sinifica que en cada =iloramo de

disol0entes hay > moles de soluto ?Na<@!

O;se.<a1/=*"

&onociendo solamente el X en peso de la solucin, se puede calcular la molalidad ?m@!

FRACCION MOLAR $>m 8 X%

"s la fraccin de un mol de soluto disuelto en Ouna molO de disolucin!

X 8 >m 8 * $ s !% nmero de moles de soluto* $% nmero total de moles!

NORMALIDAD $N%

Se define como el nmero de equi0alentes ramo ?Y "q @ de soluto disuelto en un

litro de solucin!

N 8 ? E @ $ s !% $s% e* 0/.!s"

Donde 8

* Y "q Esto G 7!"

* 7!"! Ι G θ

Donde8 θ Y de <idrenos, Y <, ± &ara .otal

I 7eso %olecular 7!%!

.ambi1n podemos decir que de acuerdo a ecuacin de normalidad en su forma

desarrollada es iual a la molaridad por θ, es decir8

N 8 M θ

EL &E"O E.UIALENTE O E.UIALENTE .UIMICO &E!

"s el peso relati0o de una sustancia que ha lorado aceptar o transferir una cara unitaria,

la cara unitaria puede ser8

e 8 electrn

<B 8 Ion hidreno, hidroenacin o protn

< 8 Ion hidr/ido

"l peso equi0alente puede ser iual al peso atmico o fraccin de este, o se cumple

con respecto al peso molecular!

P"E" 8 P " A "N"O

7ara compuestos8 P"E" 8 P " M "θ

"n el cuadro a continuacin se resume el modo de hallar el peso equi0alente de

alunas sustancias!

ACIDOS BASES OXIDOS SALES A" OXIDANTE A" REDUCTOR

7" Ι!Y<

7" Ι !Y<

7" Ι !&ara%etal

7" Ι !±

7" Ι !Ye

'anados

7" Ι !Ye

7erdidos



OLUMEN DE UNA SOLUCIÓN CONCENTRADA $QP%

Nos permite calcular el 0olumen necesario de una solucin qu-micamente pura ?soluto@

al porcentae en peso, porcentae en 0olumen, molaridad y normalidad requerida!

* A la %olaridad requerida

* A la Normalidad requerida

D!*-e:

VQP =

VQP =

WM x 100

PZ x ρ

WN x 100

PZ x ρ

E 7eso del soluto a la molaridad y normalidad requerida

7+ 7ure+a en porcentae ?X @ρ Densidad en Gml

ECUACION DE DILUCION

&onsiste en preparar soluciones de menor concentracin a partir de soluciones

concentradas a:adiendo aua en la cual el nmero de moles permanece constante!

Sean8 %C nCGVC y %> n>GV>

)ueo8 nC %CVC y n> %>V>

Adem5s se sabe que8 nC n>

7or lo tanto8 M55 8 M''



tambi1n N55 8 N''

TITULACION DE ÁCIDOS Y BASES

"s el proceso completo de la adicin de un 5cido o una base a una base o un 5cido y la

determinacin del punto final o punto de equi0alencia, en la cual el 5cido o la base ha sido

totalmente neutrali+ado!

"n una titulacin siempre se cumple que8

ÁCIDO BASE @@@@@@@ SAL AGUA

7or lo tanto8 ? E@1/-! 8 ? E@;ase

)ueo8 Naa 8 N;;

.ambi1n se puede decir 8 Ma θa a 8 M; θ; ;

HLa normalidad se define tambi;n como H el nBmero de mil e(ui/alentes disueltos en un

mililitro de soluci0nH,

N 8 ? m E @ e* m0"

Donde 8 m "q C m "q

C litro C ml!

ÁCIDOS BASES

TEORÍA ATÓMICA DE ARR)ENIUS

Dicha teor-a e/presa que cuando un electrlito se disuel0e en aua, se ioni+a! )a ioni+acin,

tambi1n llamada disociacin electrol-tica, consiste en la liberacin de los iones pree/istentes

en el compuesto inico!

7or eemplo, si A6 representa la frmula del electrlito, la ioni+acin se e/presa conlaecuacin8

A6 A B 6B

)a terminolo-a creada por A((<"NIUS subsiste8&

Anin 8 es el in carado neati0amente A

&&atin 8 es el in carado positi0amente 6B

GRADO DE IONI#ACIÓN

"n la ioni+acin pueden presentarse dosalternati0as8

<ay electrolitos que, disueltos en aua, ioni+an casi totalmente! )os iones liberados no se

unen y permanecen separados! "sta caracter-stica se pone en e0idencia dibuando la

flecha de i+quierda a derecha de mayor lonitud que la opuesta8

A6 A

B 6B

tros, por el contrario, se ioni+an escasamente! 7redomina la asociacin de iones sobrelaioni+acin8

F B FB

"lectrlitos8 ;uertes y D1biles2

)os electrlitos se clasifican en fuertes y d1biles8 Un electrlito fuerte est5 muy ioni+ado2

Un electrlito d1bil est5 poco ioni+ado

E* H* e0e1.!0/! >He.e, que est5 casi totalmente ioni+ado, quedan pocas mol1culas no

ioni+adas en contacto en sus respecti0os iones!

E* H* e0e1.!0/! -;/0, poco ioni+ado, hay escasos iones en contacto con las mol1culas no

ioni+adas!

7ara distinuir electrlitos fuertes de electrlitos d1biles se estableci un rado de

ioni+acin! Se lo determina con dos datos num1ricos8n, nmero de moles disueltos, calculado mediante el cociente entre la masa y el mol del soluto8

n mG%,

n i nmero de moles ioni+ados, cuando la sustancia se disuel0e enaua!

"l rado de ioni+acin ?α@ , queda definido por el cociente entre el nmero de moles ioni+ado

y el nmero de moles disuelto!

%uchas 0eces, para su meor entendimiento, se lo multiplica por C, e/pres5ndolo

como porcentae!

"n los electrlitos fuertes, el rado de ioni+acin se apro/ima a su 0alor m5/imo es decir α

→

C X

"n los electrlitos d1biles, el rado de ioni+acin es muy bao2 simblicamente, tiende acero

CATIÓN )IDRONIO

%ecanismo de ioni+acin delaua8

"l 5tomo de o/-eno, fuertemente electroneati0o, ocupa el centro de la mol1cula del

aua, anular y polari+ada!

)as caras parciales neati0as de una mol1cula atraen electrost5ticamente a las positi0as de

la otra!

Una fuer+a atracti0a arranca un catin hidreno de una mol1cula y lo acerca a laotra!

"n el < B hay un orbital Cs 0ac-o, capa+ de aloar un par de electrones, aportados por el 5tomo

de o/-eno! As- se constituye un enlace co0alente coordinado, enendrado una nue0a entidad8

el catin hidronio!

"l catin hidronio est5 formado por un catin hidreno combinado con una mol1cula deaua!

 < 3

)a estructura del catin hidronio se reflea en los diaramas de puntos y de rayas! "n el

espacio, la mol1cula de aua queda insertada dentro de un tetraedro imainario! "l catin



hidreno coordinado se ubica en un 01rtice! Desde lueo, su cara positi0a se

comunica a toda la

arupacin!

PROPIEDADES DE ACIDOS Y BASES)as soluciones 5cidas tienen sabor O1/-!O, deustable sin riesos en el 0inare, que

contiene 5cido ac1tico2 el limn, con 5cido c-trico y la leche, con 5cido l5ctico

)as soluciones b5sicas concentradas son c5usticas8 afectan la piel como si laquemaran!

Lcidos y bases actan sobre los indicadores, 0irando su coloracin! %uchos 5cidos reaccionan

con metales comunes8 ;e, Al, 9n, %, Sn 2 desprendi1ndose hidreno aseoso, inflamable ?<

> ?@@

.anto los 5cidos como las bases son electrlitos2 sustancias que cuando se disuel0en en aua

se ioni+an y, por lo tanto, conducen la corriente el1ctrica!

ÁCIDOS Y BASES, SEGUN ARR)ENIUS

)a teor-a inica de A((<"NIUS define conceptualmente a 5cidos y bases8

\ Lcido es una sustancia que, disuelta en aua, da cationes de hidreno!

Anin B <B

\ 6ase es una sustancia que, disuelta en aua, da aniones de o/hidrilo!

&atin B <

ACIDOS Y BASES SEGUN BRKNSTED

De acuerdo con 6(]NS."D, basta considerar un solo elemento, el catin dehidreno!

Un 5cido suministra cationes de hidreno 8 <B

!

Una base acepta cationes de hidreno 8 < B!

6(]NS."D no niea la e/istencia de los aniones de o/idrilo, pero les quita participacin en

las definiciones!

Z7or qu1 el cloruro de hidreno aseoso8 &l<?@, disuelto en aua, se transforma en

5cido clorh-drico[

"l cloruro de hidreno es un O5cido de 6(]NS."DO y cede catin

hidreno8

"ste catin hidreno puede ser aceptado por una mol1cula de aua, que cuando lo coordina se

con0ierte en catin hidronio! )as dos ecuaciones pueden sumarse miembro a miembro, el

catin

hidreno producido en la primera se consume en la seunda2 la misma idea es aplicable a otros5cidos!

<> <B B <

N<3?@ B <B

N<B

)a asociacin del catin amonio con el anin o/hidrilo in0irtiendo la ioni+acin oriina el

hidr/ido de amonio!

N< BB <

N<4<

"l aua es anftera, cuando reacciona con cloruro de hidreno acepta cationes de hidreno

acta como una Obase de 6(]NS."DO, y cuando reacciona con amon-aco le cede un catin

hidreno es un O5cido de 6(]NS."DO^!

)IDRÁCIDOS, OXÁCIDOS E )IDRÓXIDOS

LOS )IDRÁCIDOS

)as propiedades 5cidas solamente se manfiestan en soluciones acuosas! Son los cationes de

hidreno ??@ B > <> S> B > <3B

&onsecuentemente8

"n una solucin 5cida hay cationes de hidreno, acompa:ados por sus respecti0osaniones!

)os 5cidos m5s simples son los hidr5cidos, formados por los compuestos binarios del a+ufre

y los halenos con el hidreno! )a nomenclatura diferencia las sustancias aseosas de sussoluciones 5cidas!

<-drico es la terminacin comn a todos los nombres de los hidr5cidos, cuyos

respecti0os aniones concluyen en uro!

LOS OXÁCIDOS

)os o/5cidos son 5cidos de composicin m5s complicada! Sus elementos componentes son

tres! Adem5s, casi siempre, se obtienen por combinacin de un /ido 5cido con aua!

.odos los

4

4

o/5cidos disueltos en aua ioni+an, dando cationeshidreno!

<>S3 S3 _> B >S4 S4 _> B ><B

Lcido Sulfrico Anin Sulfato

De las anteriores ecuaciones de ioni+acin resulta que cuando la mol1cula del o/5cido ioni+a,

da un anin y cationes hidreno!

)a cantidad de cationes hidreno es num1ricamente iual a la cara inica delanin!

)os o/oaniones est5n constituidos por 5tomo de no metal, unido por co0alencias comunes y de

coordinacin con 5tomos de o/-eno!

ESTADO GASEOSO

"l estado aseoso es unto con el s li do y el l- q u i do u no de los tres principales estados de la

materia! Se diferencia de ellos en que las fuer+as de cohesin entre las part-culas que

constituyen un as, sean 5 t o m os o m o l 1c u la s , son muy d1biles! "sa debilidad es la

responsable de que los ases no mantenan ni una forma ni un 0olumen definidos, tendiendo

siempre a llenar todo el 0olumen del recipiente que los contiene! )a d e n s i d a d de un as es por

tanto muy 0 ar ia b l e , pudi1ndose comprimir o e/pandir con facilidad sen la p r e s i n a plicada!

.ambi1n la temperatura a la que est5 sometido un as influye sobre su densidad, ya que a

mayor temperatura, un as contenido en un 0olumen dado aumentar5 su presin y su densidad!

Aunque pr5cticamente todas las substancias podr-an ser con0ertidas en as simplemente

someti1ndolas a la temperatura adecuada ?e/cepto, claro est5, aqu1llas que se descompusieran

antes@, en condiciones normales de presin y temperatura son numerosas las sustancias que

podemos considerar como ases8 7or eemplo, los atmosf1ricos, como el o / - e n o , el

n it r e n o , el a nh -d r i do c ar b n i c o o los a s e s n o b l e s ! .ambi1n son ases el h id r e n o , el h e li o ,

el f l o r , el c l o r o , el a m o n -ac o , el cloruro de hidreno, los /idos de a + u f r e y nitreno, el

m on/ i do de c ar b o n o , el m e t a no y otros h id r o c ar bu r o s de bao peso molecular, etc!

http://www.ciencia-ficcion.com/glosario/s/solido.htm

http://www.ciencia-ficcion.com/glosario/l/liquido.htm

http://www.ciencia-ficcion.com/glosario/a/atomo.htm

http://www.ciencia-ficcion.com/glosario/m/molecul.htm

http://www.ciencia-ficcion.com/glosario/d/densidad.htm

http://www.ciencia-ficcion.com/glosario/v/variable.htm

http://www.ciencia-ficcion.com/glosario/p/presion.htm

http://www.ciencia-ficcion.com/glosario/o/oxigeno.htm

http://www.ciencia-ficcion.com/glosario/n/nitrogen.htm


http://www.ciencia-ficcion.com/glosario/a/anhicarb.htm

http://www.ciencia-ficcion.com/glosario/g/gasenobl.htm

http://www.ciencia-ficcion.com/glosario/h/hidrogen.htm

http://www.ciencia-ficcion.com/glosario/h/helio.htm



http://www.ciencia-ficcion.com/glosario/f/fluor.htm

http://www.ciencia-ficcion.com/glosario/c/cloro.htm


http://www.ciencia-ficcion.com/glosario/a/amoniaco.htm

http://www.ciencia-ficcion.com/glosario/a/azufre.htm

http://www.ciencia-ficcion.com/glosario/m/monocarb.htm


http://www.ciencia-ficcion.com/glosario/m/metano.htm



http://www.ciencia-ficcion.com/glosario/h/hidrocar.htm

http://www.ciencia-ficcion.com/glosario/l/liquido.htm

http://www.ciencia-ficcion.com/glosario/a/atomo.htm

http://www.ciencia-ficcion.com/glosario/m/molecul.htm

http://www.ciencia-ficcion.com/glosario/d/densidad.htm

http://www.ciencia-ficcion.com/glosario/v/variable.htm

http://www.ciencia-ficcion.com/glosario/p/presion.htm

http://www.ciencia-ficcion.com/glosario/o/oxigeno.htm


http://www.ciencia-ficcion.com/glosario/a/anhicarb.htm

http://www.ciencia-ficcion.com/glosario/g/gasenobl.htm

http://www.ciencia-ficcion.com/glosario/h/hidrogen.htm



http://www.ciencia-ficcion.com/glosario/f/fluor.htm


http://www.ciencia-ficcion.com/glosario/a/amoniaco.htm

http://www.ciencia-ficcion.com/glosario/a/azufre.htm




http://www.ciencia-ficcion.com/glosario/h/hidrocar.htm

http://www.ciencia-ficcion.com/glosario/s/solido.htm

AR+N

"l arn tiene aplicaciones en l5mparas de incandescencia para disminuir la rapide+ con que

se e0apora el filamento de Eolframio o .unsteno, aumentando as- su duracin! Fa que elarn no es tan buen conductor como el nitreno, se pierde menos ener-a t1rmica por

conduccin desde el filamento a las paredes de 0idrio! )os tubos fluorescentes tan utili+ados en

la actualidad para alumbrados, contienen una me+cla de arn y 0apor de mercurio!

#RI&TON1 'ENON < RADON

"l =riptn y el enn no tienen una ran utilidad se han ideado tubos con estos ases para uso

de fotoraf-a r5pida!

"l (adn se emplea en radioterapia, los hospitales lo toman de su pro0isin de radio y lo

encierran en peque:os tubos que aplican a ciertos tumores malinos y heridas rebeldes! "l

as es soluble en compuestos rasos, y recientemente se ha preparado pomadas de radn las

cu5les est5n muy controladas para uso terap1utico!

)as caracter-sticas de una sustancia en el estado aseoso no tiene la forma y ni

0olumen propio! Un as tiene la forma del recipiente dnde se contiene y ocupa el

espacio limitado entero para las paredes del recipiente! "l 0olumen de un as es el 0olumen

del recipiente dnde se contiene!

"l modelo del estado aseoso de un as se constituye por mol1culas aisladas, separadas uno

del otro respecto a los randes espacios 0ac-os2 los clasifican sen tama:o y en el

mo0imiento del translacin continuo, rotacin y 0ibracin!

EL GAS IDEAL

'as ideal o el as perfecto es un modelo terico! "s un as que obedece a la relacin 7VG.

K y 7V n(., con la e/actitud matem5tica!

"n la pr5ctica, nosotros tenemos los ases reales! Un as real 0iila para el as ideal cuando la

presin tiende a poner a cero y los le0antamientos de temperatura!



LEY DE GAY LUSSAC

A 0olumen constante, la presin de una masa fia de un as 0ar-a linealmente con la

temperatura del as en los rados &elsius

7C 7> ? V constante @

.C .>

)a temperatura absoluta ?.@ se mide en rados =el0in H W= J

. H W= J t H W& J B >Q3

Se le conoce tambi1n como la )"F D" )AS IS&(AS o IS%".(I&AS, por que se

desarrolla en un sistema a 0olumen constante, de iual manera tambi1n se tiene su ecuacin

enerali+adora que nos permite determinar sus r5ficas y es la siuiente8

?7G.@V =

&omo estos estudios se hicieron paralelamente ambos cient-ficos llearon a enunciar lo

siuiente8

O&omo se sabe que el 0olumen de un as depende de la temperatura y la presin a la que se

encuentra, de forma que al aumentar la temperatura aumentar5 su 0olumen ?ley de &harles

y 'ay)ussac@ y al aumentar la presin el 0olumen disminuir5 ?l e y de 6 oy l e % ar io t t e @! "st5

claro que tambi1n depender5 de la cantidad de as que tenamos si aumentamos la cantidad de

as, debe aumentar su 0olumen!

CONDICIONES DE ESTADO DE LOS GASES IDEALES

1. PRIMERA CONDICIÓN DEESTADO

&onocida tambi1n como la relacin triple de la presin, 0olumen y temperatura del

estado inicial y el estado final de un sistema determinado!

7CVC 7>V>

.C .>

)a temperatura absoluta ?.@ se mide en rados =el0in H W= J

http://www.sesoss.org/sesoss/lamateria/leyboyle.htm





. HW=J t HW&J B >Q3

2. SEGUNDA CONDICIÓN DE ESTADO

Se representa mediante la siuiente relacin obtenidae/perimentalmente

7V n(.

Donde n nmero de moles!

)a presin ?7@ se mide en atmsferas HatmJ , el 0olumen ?V@ se mide en litros H)J y la

temperatura absoluta ?.@ en rados =el0in H=, entonces la constante uni0ersal de los

ases ideales ?(@ es iual a ,R> H atm ) G mol = J

"n el siuiente cuadro se muestra un resumen de cada una de las leyes que obiernan el

comportamiento de los ases ideales e/clusi0amente!

ISOBÁRICA

?pC p>@

5 '

8 T5 T'

)ey de &harles

ISOCÓRICA

?VC V>@

P5 P'

8 T5 T'

)ey de 'ay )ussac

ISOT2RMICA

?.C .>@

P5 5 8 P' ')ey de 6oyle %ariotte

"n un as no influye su cantidad de masa sino las mol1culas de as presentes8 el

nBmero de moles es decir una mol de un as a W& y una atmsfera de presin ocupa

siempre >>,4 litros, dos moles 44,R litros etc!



DENSIDAD DE UN GAS

Densidad de un as a condiciones normales de temperatura y presin

?&N@8 %d&N >>,4 G)

Densidad de un as a una presin p y temperatura .8

d 7 / Ι

( / .

ME#CLA DE GASES

LEY DE LAS PRESIONES PARCIALES $DALTON%

A temperatura constante, la presin eercida por una me+cla de ases, es iual a la suma de

las presiones parciales de cada as!

Se define como presin parcial de un as en una me+cla aseosa, a aquella que eercer-a

este as, si solamente 1l ocupara todo el 0olumen de la me+cla!

LEY DE AMAGAT

"l 0olumen de una me+cla aseosa es iual a la suma de los 0olmenes de cada as, medidos

a la misma presin y temperatura de dicha me+cla!

PRINCIPIO DE AOGADRO

.odos los ases que ocupan 0olmenes iuales, bao las mismas condiciones de presin

y temperatura, tienen iual nmero de mol1culas!

ECUACION DE ESTADO DE AN DER 9AALS

Van der Eaals estableci esta ecuacin para ases reales! Introduo ciertas correcciones a la

" & U A & I N D " " S . A D D " ) S ' A S "S I D " A ) " S 8

?7 B n>a G V>@ ?V nb@ n(.

Donde8 a y b son constantes particulares de cada as, independientes de la presin y

http://www.imaginativa.cl/~profesores/gas.htm#ecest

http://www.imaginativa.cl/~profesores/gas.htm#ecest

temperatura! 7or eemplo para el <> tiene a ,>44 H atml> G mol> J b ,> H l G molJ!

EQUILIBRIO QUÍMICO

%uchas reacciones qu-micas son re0ersibles, esto es, que en determinado instante los

productos formados reaccionan entre si, comen+ando a reenerar a los reactantes! Se produce

as- una reaccin en ambos sentidos, la cual puede presentarse como8

A B 6 & B D

Donde8 Indica reaccin directa y,

)a reaccin in0ersa!

Al interaccionar A y 6, se produce la reaccin directa, enerando & y D2 en

determinado instante interaccionan & y D, comen+ando a producir A y 6! A una determinada

temperatura y presin, si no alteramos porT

factores e/ternos‖

la composicin de lassustancias participantes ?A, 6, & y D@, se tiende al equilibrio qu-mico, el cual se alcan+a

cuando la concentracin de las sustancias ya no 0ar-a! "l equilibrio qu-mico es de tipo

din5mico, esto es que los procesos ?directo o in0erso@ no dean de reali+arse, pero ello no

oriina cambio aluno en la cantidad ?concentracin@ de las sustancias en el reactor!

EL SISTEMA SO' O' SO(

&onsid1rese la reaccin re0ersible del di/ido de a+ufre con o/-eno para formar tri/ido de

a+ufre a CP =!

>S> ?@ B > ?@ >S3 ?@

Supnase que se inyectan !4 moles de S> y !> moles de > a un recipiente cerrado de

un litro! Al establecerse el equilibrio se encuentra que se han formado !P moles de S 3

y



permanecen sin reaccionar !344 moles de S> y !CQ> moles de >! "sta reaccin no termina!

)os cambios se resumen a continuacin empleando unidades de molaridad en luar de moles

?num1ricamente son id1nticas, por que el 0olumen del recipiente de reaccin es de C!litro@! )a reaccin neta se presenta por los cambios de concentraciones!

)os cambios de concentracin uardan la misma proporcin > 8 C 8 > que en el caso anterior,

como requieren los coeficientes de la ecuacin balanceada! "l tiempo necesario para alcan+ar

el equilibrio puede ser m5s laro o m5s corto!

LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO"

&uando se inicia una reaccin, la 0elocidad de la reaccin directa ?VC@ es muy rande y la

0elocidad de la reaccin in0ersa ?V>@ muy peque:a! Al transcurrir cierto tiempo, tienden a

iualarse, lo cual ocurre cuando se alcan+a el equilibrio qu-mico!

VCA B 6 & B D

V>

"n el equilibrio VC V> , pero de acuerdo a la ley de accin de masa de 'uldber y Eaae,

la 0elocidad de una reaccin qu-mica es directamente proporcional al producto de las

masas acti0as de las sustancias reaccionantes, se podr-a e/presar 8

VC = C H A J H 6 J V> = > H & J H D J

Donde H A J, H 6 J, H & J y H D J simboli+an las concentraciones molares las sustancias,

consideradas aqu- como las masas acti0as2 = C y = > son constantes de proporcionalidad!

"n el equilibrio8

VC V>

& 5 H A J H 6 J & ' H & J H D J



equilibrio y la temperatura no cambie! )a 0alide+ de la ecuacin y de la ley de accin de

masas qued establecida al estudiar muchas de las reacciones re0ersibles!

"n consecuencia, la constante de equilibrio se define por un cociente, cuyo numerador se obtiene multiplicando las concentraciones en equilibrio de los productos, cada una de las

cuales est5 ele0ada a una potencia iual a su coeficiente estequiom1trico en la ecuacin

balanceada! "l denominador se obtiene aplicando este mismo procedimiento para las

concentraciones de equilibrio de los reacti0os! )a manitud de la constante de equilibrio indica

si una reaccin en equilibrio es fa0orable a los productos o a los reacti0os! Si =c es mucho

mayor que C ?esto es, =C@, el equilibrio se despla+ar5 hacia la derecha, y fa0orecer5 a los

productos! 7or el contrario si la constante de equilibrio es mucho menor que C ?es decir, = C@,

el equilibrio se despla+ar5 a la i+quierda y fa0orecer5 a los reacti0os! "n este conte/to,

cualquier nmero mayor que C se considera que es mucho meor que C, y un nmero menor

que !C sinifica que es mucho menor que C!

A pesar de que el uso de los t1rminos Treacti0os‖ y T productos‖ puede resultar confuso porque

una sustancia determinada que es un reacti0o en la reaccin directa, tambi1n es un producto

de la reaccin in0ersa esta terminolo-a es consecuente con la con0encin de que las sustancias

determinada que es un reacti0o en la reaccin directa, tambi1n es un producto de la reaccin

in0ersa, esta terminolo-a es consecuente con la con0encin de que las sustancias escritas

al lado i+quierdo de las flechas de equilibrio se consideran como Treacti0os‖ y las que est5n al

lado derecho como T productos‖!

CONCEPTO DE EQUILIBRIO

7ocas reacciones qu-micas proceden en una sola direccin! )a mayor-a son r e0ersibles al

menos en cierto rado! Al inicio de un proceso re0ersible, la reaccin procede hacia la

formacin de productos! .an pronto como se forman alunas mol1culas de producto, el

proceso in0erso se comien+a a establecer y las mol1culas de reacti0o se forman a partir

de las mol1culas de producto! "l equilibrio qu-mico se alcan+a cuando las 0elocidades de

las reacciones directa e in0ersa se iualan y las concentraciones netas de reacti0os y productos

permanecen constantes! "l equilibrio qu-mico es un proceso din5mico! 7uede considerarsean5loo al mo0imiento de los



= C ! &aA ! &

b6 = > ! & &

c ! &Dd

c d & & ! & D = C = & !

&a b

A ! & 6 = >

Donde = !c es la constante de equilibrio formulada a base de las concentraciones y colocando

en el numerador de la relacin las concentraciones de los productos de la reaccin, es decir de

las sustancias que fiuran en el lado derecho de la ecuacin qu-mica!

"s as- que en CRQ, 'U)6"(' F EAA'" al formular la ecuacin establecieron la ley

de accin de las masas que la definieron en la forma siuiente8

T"n el estado de equilibrio e/iste una relacin constante entre el producto de

las concentraciones de los cuerpos que resultan de la reaccin y el producto de las

concentraciones que ente momento quedan de los cuerpos reaccionantes, ele0ada cada

concentracin a una potencia que es el coeficiente de su forma en la ecuacin qu-mica

balanceada de la reaccin‖

"n esta forma se resol0i uno de los m5s importantes problemas de la qu-mica, cual es la

e/tensin en que tienen luar las reacciones qu-micas! )a ley del equilibrio qu-mico resulta

la ley fundamental de la ciencia qu-mica! Su correcta aplicacin nos indica que procedimientos

es necesario para aumentar la produccin de una sustancia deseada por una reaccin qu-mica o

lo que deber-a hacerse al disminuir la formacin de una sustancia indeseable! 7ermite estudio

del equilibrio inico y las soluciones que se deben tomar en qu-mica anal-tica!

)a ecuacin es la e/presin matem5tica de la ley de accin de las masas o ley eneral del

equilibrio qu-mico! &omo el 0alor num1rico de la constante = c se refiere en cada caso a una

temperatura determinada a lo que se le puede llamar tambi1n isoterma de reacciones! &ada

constante = c tiene un 0alor dependiendo de la reaccin! &uando =c es rande indica que el

equilibrio descansa bien por el producto y cuando es peque:a da a entender que la reaccin

reresi0a predomina sobre la reaccin proresi0a!

)a formulacin de las e/presiones de equilibrio requiere conocimiento amplio de la qu-mica

de los sistemas reaccionantes! )as sustancias in0olucradas en una e/presin de equilibrio

deben ser slo aquellas se:aladas en la ecuacin qu-mica!

"l equilibrio qu-mico, es funcin de la concentracin y de la temperatura, se ha interpretado

as- como el resultado de dos procesos opuestos que poseen diferentes 0elocidades de reaccin,

que

llean a ser iuales en el equilibrio, el cual es din5mico y no est5tico sen los

propios 'U)D6"(' y EAA'"! Se remarca que las 0elocidades de ambas reacciones son en

cada momento proporcionales a las concentraciones en moles por litro que en ese instantetienen las sustancias que toman parte en la reaccin!

.odo aumento en la presin fa0orece el proceso que 0a asociado con una disminucin en el

nmero de mol1culas, mientras que una disminucin en la presin tendr5 el efecto de tratar de

aumentar el nmero de mol1culas! )as reacciones que producen aumento en el nmero de

mol1culas sea ele0acin de la presin a 0olumen constante, son fa0orecidos cuando se

disminuye la presin!

Al ele0ar la temperatura de un sistema que se mantiene a 0olumen constante, se modifica el

equilibrio de tal modo que se produ+ca un consumo de calor! "s decir, fa0orece el sentido

endot1rmico del proceso, sea aquel que tiene ∆<B positi0a! "n cambio, la disminucin de la

temperatura traslada el equilibrio m5s hacia el lado de la reaccin e/ot1rmica, donde el ∆<B

es neati0o!

"l efecto de una 0ariable tal como presin, temperatura o concentracin sobre la posicin de

un equilibrio qu-mico, fue resumido por el termodin5mico franc1s <enry )e &hatelier en

CRRP en la e/presin siuiente8

T&ualquier cambio en una de las 0ariables que fian el estado de un sistema en

equilibrio qu-mico, causa un traslado en la posicin del equilibrio en un sentido, con lo cual se

pro0oque una reaccin de tal -ndole que tienda a contrarrestar el cambio en la 0ariable

bao consideracin‖!

Supnase que se efecta una reaccin re0ersible por mecanismo de un solo paso

8

> A B 6 A> 6

)a 0elocidad de la reaccin hacia la derecha es Vd K d H A J> H 6 J mientras que la reaccin

in0ersa es Vi =i H A> 6 J! "n estas e/presiones, =d y =i son las constantes de 0elocidad

espec-ficas para las reacciones hacia la derecha y hacia la i+quierda, respecti0amente!

7or definicin ambas 0elocidades son iuales en el equilibrio ?Vd Vi@! 7or tanto, puede

escribirse lo siuiente8



= d H A J> H 6 J = i H A> 6 J ?"n el equilibrio@

Al di0idir para obtener =c de la reaccin8=c H A> 6J

HAJ> H6J

A cualquier temperatura espec-fica, tanto =d como =i son constantes, de manera que 9 d G =i

es una constante,

"sta proporcin tienen un nombre y s-mbolo especial, la constante de equilibrio =c, o

simplemente =

=c H A> 6 J ?en equilibrio@

HAJ> H6J

Se ha descrito una reaccin de un solo paso! Supnase que en luar de ello esta reaccin se

efecta por un mecanismo de dos pasos, con las constantes de 0elocidad que se muestran a

continuacin!

> A A> seuido por A> B 6 A> 6

)a reaccin total es >A B >6 A>6! 7uede escribirse una e/presin de la

de equilibrio para cada paso!

= C H A>J y = > HA>6J

HAJ> HA>J H6J

Si se multiplica = C / = > puede eliminarse el t1rmino H A> J! Ahora que = C y = > son

ambas constantes, su producto tambi1n es constante, por tanto

= C / = > HA>J / HA> 6J HA> 6J =c

HAJ> / HA>JH6J HAJ>H6J

Sin importar por qu1 mecanismo se efecte esta reaccin, la e/presin de la constante

de equilibrio tiene la misma forma! 7ara una reaccin en t1rminos enerales, la constante

de



equilibrio siempre puede escribirse como siue

aA B b6 c& B dD Reacti/os &roductos

)a constante de equilibrio =c, se define como el producto de las concentraciones en el

equilibrio ?moles por litro@ de los productos, ele0ada cada una a la potencia que corresponde

a su coeficiente en la ecuacin balanceada, y di0idida por el producto de las concentraciones

en equilibrio de los reacti0os, ele0ada cada una a la potencia que corresponde a su coeficiente

en la ecuacin balanceada!

)os 0alores num1ricos para =c, por lo eneral, se obtienen e/perimentalmente! A la

temperatura de >P W&!

)a definicin termodin5mica de la constante de equilibrio emplea las acti0idades en luar de

las concentraciones! )a acti0idad de un componente de una me+cla ideal es la proporcin de su

concentracin o presin parcial, a la concentracin est5ndar ?C %@ o presin ?C atm@! 7or el

momento, se considerar5 la acti0idad de cada especie como cantidad adimensional, cuyo 0alor

num1rico puede determinarse como siue8

a@ 7ara l-quidos y slidos puros, se considera que la acti0idad es iual aC!

b@ 7ara componentes de soluciones ideales, se considera que la acti0idad de cada

componente es iual a su concentracin molar!

c@ 7ara ases de una me+cla ideal, se considera que la acti0idad de cada componente es iual

a la presin parcial en las atmsferas! &omo se emplean acti0idades, la constante de

equilibrio no tiene unidades2 los 0alores que se emplean para =c, son num1ricamente

iuales a las concentraciones molares pero adimensionales, es decir, no tienen unidades!

7ara cualquier reaccin, el 0alor de=c 8

C@ Solo 0ar-a con la temperatura,

>@ "s constante a una temperatura daday,

3@ "s independiente de las concentraciones

iniciales!)a manitud de =c, mide hasta que rado se produce la reaccin! &uando el 0alor de =c es

mayor de C, indica que en el equilibrio la mayor-a de los reacti0os se con0ierte en

productos!



7or otra parte, cuando =c es bastante peque:a, indica que el equilibrio se establece cuando la

mayor-a de los reacti0a permanece sin reaccionar y se forman tan solo peque:as cantidades de

productos!APLICACIONES DE LA CONSTANTE DE EQUILIBRIO $&1%"

)a manera de calcular el 0alor de =c a partir de un conunto de concentraciones en equilibrio!

Una 0e+ obtenido el 0alor, el proceso puede in0ertirse para calcular las concentraciones en

equilibrio a partir de la constante de equilibrio! &on frecuencia se conocen las concentraciones

iniciales y se desea saber que cantidad de cada reacti0o y de cada producto estar5n presentes

en el equilibrio!

ESCRITURA DE LAS EXPRESIONES DE LAS CONSTANTES DE

EQUILIBRIO

"l concepto de equilibrio es muy importante en qu-mica! )as constantes de equilibrio son

la cla0e para resol0er muchos tipos de problemas de estequiometr-a de sistemas de equilibrio!

7or eemplo, un qu-mico industrial que desea obtener el m5/imo rendimiento de 5cido

sulfrico, debe tener un conocimiento claro de las constantes de equilibrio para todas las

etapas del proceso, desde la o/idacin del a+ufre hasta la formacin del producto final!

Un m1dico especialista en casos cl-nicos de alteraciones en el balance 5cido base necesita

conocer las constantes de equilibrio de 5cidos y bases d1biles! Asimismo, un conocimiento de

las constantes de equilibrio de ciertas reacciones que se producen en la fase aseosa ayudar5 a

los qu-micos especialistas en la atmsfera a comprender meor el proceso de destruccin del

o+ono en la atmsfera!

7ara utili+ar las constantes de equilibrio, es necesario e/presarlas en t1rminos de las

concentraciones de reacti0os y de productos! )a nica u-a con que se cuenta es la )ey

de accin de masas! Sin embaro, como las concentraciones de reacti0os y de productos se

pueden e/presar en distintas unidades, y como las especies que inter0ienen no siempre

est5n en la misma fase, es posible que e/ista m5s de un modo de e/presar la constante de

equilibrio para la misma reaccin! 7ara comen+ar, se describir5n reacciones en las que los

reacti0os y productos est5n en la misma fase!



EQUILIBRIOS )OMOG2NEOS

"l t1rmino equilibrio homo1neo se aplica a las reacciones en las que todas las

especies reaccionantes se encuentran en la misma fase!bser0e que el sub-ndice en =c indica que las concentraciones de las especies reaccionantes

se e/presan en molaridad ?o moles por litro@! )as concentraciones de reacti0os y productos en

las reacciones aseosas tambi1n se pueden e/presar en t1rminos de sus presiones parciales

?7@ de un as se relaciona en forma directa con la concentracin en molG) del as2 esto es 7

?nGV@ (.! As- por eemplo para la siuiente reaccin su proceso en equilibrio ser58

N>4 ?@ > N> ?@

Se puede escribir8 =p p> N>

pN>4

Donde pN> y pN>4, son las presiones parciales de equilibrio ?en atm@ de N > y N>4,

respecti0amente! "l sub-ndice en =p indica que las concentraciones en el equilibrio

est5n e/presadas en t1rminos de presiones!

7or lo eneral =c no es iual que =p debido a que las presiones parciales de reacti0os y

productos no son iuales a sus concentraciones molares! "s posible deducir una relacin simple

entre =c y =p como siue! &onsid1rese el siuiente equilibrio en fase aseosa8

aA ?@ b6 ?@

Donde a y b son los coeficientes estequiom1tricos! )a constante de equilibrio =c est5 dada por8 =c H6J b

HAJa

F la e/presin para =p es8

=p p b6

paA

Donde pA y p6 son las presiones parciales de A y 6! Si se supone un comportamiento de as



ideal!

7A V nA (.

7A nA (.

V

Donde V es el 0olumen del recipiente en litros! .ambi1n

76 V n6 (.

76 n6 (.

VAl sustituir estas relaciones en la e/presin para =p se obtiene

? n6 (. @ b ? n6 @ b ?(.@ ba

=p V V

? nA (. @a ? nA @a

V V

Ahora, tanto nAGV como n6GV tienen unidades de molG) y se pueden sustituir por HAJ y H6J de

modo que

=p H6J b

HAJa

+RT,∆n

& 8 &1 $∆*

Donde8

∆n b a

∆n moles de productos aseosos _ moles de reacti0os aseosos

Fa que en eneral las presiones se e/presan en atm!, la constante de los ases ( es !R>C )

atmG= mol y la relacin entre =p y =c se puede e/presar como8

RT%

9p : 9c ;<!<=1/ T3 ∆n

"n eneral =p ≠ =c, e/cepto en el caso especial en el que ∆n , =p es iual a=c!

"s frecuente que en la e/presin de la constante de equilibrio no se incluyan unidades! "n

termodin5mica, =c se define sin unidades porque cada t1rmino de concentracin ?molaridad@

o de presin ?atm!@ en realidad hace referencia a un 0alor est5ndar, que es C% o C atm! "ste

procedimiento elimina todas las unidades pero no afecta la manitud de la concentracin o de

la presin! "n consecuencia, =c no tiene unidades! "ste procedimiento se aplicar5 tambi1n en

los equilibrios 5cido _ base y en los equilibrios de solubilidad!

RESUMEN DE LAS REGLAS PARA ESCRIBIR LAS EXPRESIONES DE LAS

CONSTANTES DE EQUILIBRIO

)as concentraciones de las especies reaccionantes en fase condensada se e/presan en

molG)2 en la fase aseosa, las concentraciones se pueden e/presar en molG) o en 5tomo =c

se relaciona con =p por medio de una ecuacin simple!

)as concentraciones de los slidos puros, l-quidos puros ?en equilibrios hetero1neos@ y

disol0entes ?en equilibrios homo1neos@ no aparecen en las e/presiones de la constante de

equilibrio! )a constante de equilibrio ?=c o =p@ es una cantidadadimensional!

Al se:alar un 0alor para la constante de equilibrio, es necesario especificar la ecuacin

balanceada y la temperatura!

Si una reaccin representa la suma de dos o m5s reacciones, la constante de equilibrio

para la reaccin lobal est5 dada por el producto de las constantes de equilibrio de las

reacciones indi0iduales!

INFORMACION QUE PROPORCIONA LA CONSTANTE DE EQUILIBRIOSe ha 0isto que la constante de equilibrio para una reaccin dada se puede calcular a partir de

las concentraciones en el equilibrio conocidas! &uando ya se conoce el 0alor de la constante de

equilibrio para calcular las concentraciones en el equilibrio desconocidas! &abe recordar que la

constante de equilibrio tiene un 0alor constante solo si la temperatura no cambia! "n eneral,

la constante de equilibrio ayuda a predecir la direccin en la que proceder5 una me+cla de

reaccin para lorar el equilibrio y tambi1n permite calcular las concentraciones de

reacti0os y de productos una 0e+ alcan+ado el equilibrio!

"l arumento anterior es aplicable nicamente cuando los cambios de presin son

pro0ocados por cambios de 0olumen! No es aplicable cuando la presin total del sistema

aseoso se ele0a produciendo simplemente otro as que no reaccione! "n este caso, la presin parcial de cada as que reaccione permanece constante, de manera que el sistema preser0a el

equilibrio! CAMBIOS DE TEMPERATURA

&onsidere el siuiente sistema deequilibrio8

A B 6 & B D B calor ?∆< es neati0o@

)a reaccin hacia la derecha produce calor ?es e/ot1rmica@! Supnase que se ele0a la

temperatura a presin constante a:adiendo calor al sistema! "sto fa0orece la reaccin hacia la

i+quierda, eliminando parte del calor adicional8 Al reducir la temperatura se fa0orece la

reaccin hacia la derecha, porque el sistema recupera parte del calor eliminado! "n contraste,

para la reaccin endot1rmica en equilibrio!

E B B calor F B 9 ?∆< es positi0o@

Un incremento de temperatura a presin constante fa0orece la reaccin constante hacia la

derecha! Una disminucin de temperatura fa0orece la reaccin hacia la i+quierda! De hecho,

los 0alores de las constantes de equilibrio cambian al 0ariar la temperatura! )os 0alores de =c

para reacciones e/ot1rmicas disminuyen al aumentar . y los 0alores de =c para reacciones

endot1rmicas aumentan al ele0arse .!

INTRODUCCION DE UN CATALI#ADOR

Al a:adir un catali+ador a un sistema cambia la 0elocidad de la reaccin, pero esto no puede

hacer que el equilibrio se desplace a fa0or de los productos o de los reacti0os! &omo

el catali+ador afecta a la ener-a de acti0acin tanto de la reaccin hacia la derecha como

hacia la i+quierda!

APLICACIÓN DE TENSIÓN EN UN SISTEMA EN EQUILIBRIO

7ueden emplearse las constantes de equilibrio para determinar nue0as concentraciones en

equilibrio que se deben a la adicin de una o m5s especies a un sistema en equilibrio!

EALUACIÓN DE LAS CONSTANTES DE EQUILIBRIO A

DIFERENTES TEMPERATURAS

)os qu-micos han determinado constantes de equilibrio para miles de reacciones! Ser-a

pr5cticamente imposible cataloarlas a cada temperatura de inter1s para cada reaccin!

Afortunadamente, no se requiere hacerlo! Si se determina la constante de equilibrio =c para

una reaccin a cierta temperatura .C y tambi1n su ∆<W, puede estimarse la constante de

equilibrio a una seunda temperatura .> aplicando la ecuacin de Vant <off8

)n ? =.>@ ∆< W ?C C@ o ln ?=.>@ ∆<W ?.> .C@ =.C ( .C .> =.C (.>.C

As- cuando se conoce ∆<W para una reaccin y =c a una determinada temperatura ?por eemplo,

>MR =@ puede aplicarse la ecuacin de Vant <off para calcular el 0alor de =c a cualquier otra

temperatura!

CONCENTRACIONES MOLARES

)a molaridad ?%@ o concentracin molar, es la unidad de uso comn que e/presa las

concentraciones de las soluciones! )a molaridad se define como el nmero de moles de

soluto

por litro de solucin!

Mol!i! ( N.meo e moles el sol$to

N.meo e litos e sol$ci%n

7ara preparar un litro de solucin molar, se coloca una mol de soluto en un matra+ 0olum1trico

de un litro, se area el aua suficiente para disol0er el soluto, y a continuacin se area m5s

aua hasta el 0olumen e/acto de un litro! "l estudiante alunas 0eces errneamente

considera que una solucin molar contiene una mol de soluto en un litro de aua! "ste no es

el caso2 un litro de aua m5s un mol de soluto, por lo eneral, tiene un 0olumen total mayor de

un litro! Una solucin !C % contiene !C moles de soluto por litro!

"n la pr5ctica se e/presa el 0olumen de las soluciones en mililitros en luar de litros! Dela

misma manera, se puede e/presar la cantidad de soluto en milimoles ?mmol@ en luar de

moles! &omo un mililitro es CGC de litro y una milimol es CGC de mol, la molaridad

tambi1n puede e/presarse como el nmero de milimoles de soluto por mililitro de solucin8

Mol!i! ( N.meo e milimoles e sol$to

N.meo e mililitos e sol$ci%n

EQUILIBRIOS IÓNICOS EN SOLUCIÓN ACUOSA

TEORA DE LA DI"OCIACIN INICA

A fi na l es del silo pasado un qu-mico sueco, S! Arrhenius, formul por primera 0e+

una teor-a de la disociacin inica que represent una espectacular no0edad en la qu-mica de

las disoluciones! "n la a ct ua lida d aquella teor-a inicial se mantiene a randes l-neas, si

bien se han introducido alunas modificaciones! ;undamentalmente, 1sta teor-a tal como

hoy la admitimos, incluye los conceptos que a continuacin se e/ponen!

5" ELECTRÓLITOS FUERTES

"s sabido que el aua esencialmente es un m a l conductor de la electricidad2 pues

bien, hay compuestos qu-micos que al ser disueltos en ella la con 0ierten en un e/ c

el ent e conductor ?como Na&I, <&I, etc!@2 otros solutos slo acrecientan d1bilmente su

conducti0idad ?como &<3&<, N<3, etc!@, mientras otros no la meoran ni

lieramente ?lucosa, urea, etc!@!

"stos hechos han lle0ado a clasificar los solutos acuosos en tres cateor-as,

respecti0amente8 electrlitos fuertes, electrlitos d1biles y no electr,litos!

5"' C0ases -e e0e1:.=0/:!s >He.:es

)os electrlitos fuertes en disolucin a cu os a se encuentran totalmente

disociados en iones es decir, en 5tomos o rupos de 5tomos dotados de caras

positi0as ?a los que se denomina cationes@ o neati0as ?a los que se llama aniones@!

Ahora bien, es preciso distinuir claramente dos situaciones bien di0ersas entre

los electrlitos fuertes8 de un lado, los compuestos inicos ?co mo Na&l, &uS 4,

%&I>, etc!@ ya en estado slido, est5n constituidos e/clusi0amente por iones que

se sitan en los nudos de la red cr ista lina caracter-stica del compuesto2 estos

iones que en la red slida est5n firmemente unidos por fuer+as electrost5ticas se

disocian unos de otros al ser introducido el compuesto, de las peculiares

caracter-sticas del aua!

)a disociacin del Na&I que tiene luar cuando el slido se disuel0e en el aua

se puede representar mediante la ecuacin8

"stos electrlitos que e/perimentan en disolucin a cu osa una disociacin parcial

son denominados electrlitos d1biles! De esto tipo son adem5s del acido ac1tico, el

5cido frmico ?<&<@! "l N<3, <&I <N>, etc! )a manitud de la disociacin inica

de estos electrlitos se denomina 1 grado de disociaci0n!

3. NO ELECTRÓLITOS D2BILES

Son aquellos que no e/perimentan disolucin acuosa una disociacin parcial ni total!

Se pueden resumir en la siuiente tabla los casos estudiados incluyendo aluno eemplos!

Ta;0a: ELECTRÓLITOS Y NO ELECTRÓLITOS

ELECTROLITOS FUERTESELECTROLITOS

DEBILES

NO

ELECTROLITOSCOMPUESTOSIONICOS

COMPUESTOSCOALENTES

Na&l <&l &<3&< &IS4 N<3 &I<C>I

=< <N3 <N> &C><>>CC

Na< @>

=6r <&l4 <&l> &3<R3

INTER2S DE LA TEORÍA DE LA DISOCIACIÓN IÓNICA

)a teor-a de la disociacin inica u s t ifi ca cuestiones imp orta nt es como la conducti0idad

de las disoluciones electrol-ticas, o el hecho de que unas disoluciones presenten mayor

conducti0idad que otras ?en ra+n del mayor o menor numero de iones presentes!@ .ambi1n

proporciona dicha t eor -a los fundamentos para la comprensin de la naturale+a de las

distintas clases de reacciones qu-micas en disolucin ?reacciones 5cidobase, reacciones de

o/ idacin reduccin, etc!@ y ustifica las des0iaciones obser0adas en las propiedades

coliati0as de las disoluciones electrol-ticas!

ATRACCIONES INTERIÓNICAS

"s e/plicable que las disoluciones acuosas de los electrlitos d1biles presenten distinta

conducti0idad el1ctrica en funcin del rado de disociacin! 7ero parece e/tra:o que las

disoluciones concentradas de los electrlitos fuertes ?totalmente disociados@ ofre+can una

conducti0idad y unos 0alores de sus propiedades coliati0as menores que los esperados,

dando la impresin de que la disociacin no fue completa! )a e/plicacin actual parte de

suponer que cada ion se rodea de otros iones de sino contrario, lo que produce una

disminucin de la

independencia y! mo0ilidad del ion central! "ste efecto aumenta con la concentracin de la

disolucin

REACCIONES IÓNICASSiendo la disociacin inica un proceso que tiene luar para un nmero muy amplio de

compuestos qu-micos que incluye fundamentalmente sales, 5cidos y bases cabe

preuntarse qu1 suceder5 al me+clar dos disoluciones electrol-ticas! (ealmente se dan muy

di0ersas situaciones y una buena parte de ellas ser5 obeto de estudio en 1ste y en los

dos temas siuientes! Aqu- se aludir5 slo a la forma de presentar este tipo de reacciones y se

ofrecer5n alunos eemplos!

Si se me+cla una disolucin acuosa de Na&I con otra de AN 3 en ra+n molar C 8C aparece

un precipitado blanco de A&I y queda una disolucin de NaN3! Aqu1l puedesepararse f5cilmente por filtracin, pero la separacin de 1ste requiere la e0aporacin del

aua de la disolucin! Se puede formular la reaccin, en una primera apro/imacin, como

una ecuacin

molecular8

Na&I ?ac@ B AN3 ?ac@ A&I ?s@ B NaN3 ?ac@

7ero es m5s acorde a la realidad hacer constar la disociacin de los compuestos

que 0erdaderamente se disocian, es decir

B

NaB ?ac@ B &l ?ac@ B AB ?ac@ B N3 ?ac@ A&l?s@ B Na ?ac@ B N3 ?ac@

#ue es una ecuacin inica! "n 1sta se obser0a que los iones NaB y N3 no "/perimentan

cambio aluno en el!, curso de la reaccin2 a este tipo de iones que propiamente no

inter0ienen en la reaccin suele lla m5r s eles iones espectadores, por lo que lo que es

normal no hacerlos constar en la ecuacin! De este modo se tiene la ecuacin inica neta8

&l ?ac@ B AB ?ac@ A&l ?s@

#ue tiene la 0enta a de ser una reaccin eneral que predice que siempre que me+clemos

dos disoluciones que proporcionen iones &l y iones AB habr5 formacin de A&I!

)as reacciones inicas que, como Ia anterior, dan luar a la formacin de un compuesto poco

soluble son las reacciones de precipitacin!

"n otras reacciones inicas tiene luar la formacin de un as molecular poco soluble enel

aua2 apenas su solubilidad se sobrepasa escapa de la solucin! "l as puede formarse

directamente en la reaccin, como sucede en8

> <&l B Na>S <>S ?@ B > Na&l

)a fuer+a de un 5cido 0iene dada en esta teor-a por su tendencia a ceder el <3

B

B &l

Se sabe que el equilibrio est5 fuertemente despla+ado hacia la derecha ya que se comprueba

?por eemplo, por medida de la conducti0idad de la disolucin@ que el <&I est5

pr5cticamente disociado por completo! "sto quiere decir, de un lado, que el <&I es un 5cido

m5s fuerte que el <3B ?ya que es meor dador de iones <B@ y, por otro lado, que el <> es

meor aceptor de iones<B que el &l, lueo es una base mas fuerte queesta!

perando de este modo, se ha establecido una escala de la fuer+a relati0a de los5cidos midiendo su tendencia a dar el <B a una misma base de comparacin! "n la siuiente

tabla constan alunos 5cidos ordenados por su fuer+a relati0a y sus bases conuadas, cuya

0ariacin de fuer+a relati0a discurre en sentido contrario2 es decir, cuanto m5s fuerte es un

5cido, m5s d1bil es su base conuada!

TABLA DE ALGUNOS ÁCIDOS Y BASES SEG6N BRÓNSTED@LO9RY

ACIDO BASE CONJUGADA

Se*/-!

1.e1/e*e -e 0a

>He.a e 0!sa1/-!s"

<&l4 &l4

Se*/-! 1.e1/e*e

-e 0a >He.a -e 0as

;ases

<>S4 <S4

<&l &l

<N3 N3

<3B <>

<S4

S4>

<; ;

&<3&< &<3

&

<>S <S

N<4B N<3

<&3

&3>

<> <

<SS>

<>

"n realidad debe aclararse que, frente al aua ?un disol0ente demasiado b5sico@ los primeros

5cidos de la tabla anterior se manifiestan iualmente fuertes, disoci5ndose totalmente en

ella! 7ero el uso de otro disol0ente ?como el 5cido ac1tico@ menos b5sico, permite establecer el

orden propuesto!

7uede a pr ecia rs e en esta tabla que los 5cidos y las bases pueden ser moleculares,catinicos o aninicos, como antes se indic! &uando se hable m5s adelante de que un

determinado ion tiene, por eemplo, car5cter 5cido, debe tenerse presente lo que sinifica tal

e/presin en t1rminos de la teor-a de 6rnsted!

DISOCIACIÓN DEL AGUA" PRODUCTO IÓNICO" ESCALA DEP)"

Al estudiar la teor-a de 6ronsted)ory se ha 0isto que el aua puede actuar como 5cido

o como base! 7recisamente en funcin de ese doble car5cter se interpreta la reaccin

dedisociacin del aua ?una 0erdaderaautoioni+acin@!

<> B <> <3B B <

Acido ?C@ base ?>@ acido ?>@ base ?C@

Una mol1cula de aua, 5cido ?C@, da un ion = g a otra, base ?>@, apareciendo la base y el 5cido

conuados, respecti0amente! )a constante de equilibrio 0iene dada por8

[ H "+ ] ["H

− ] 9 = 3

[ H "]>

&omo H<>J es pr5cticamente constante ? PP!P molesGl@ tanto en el aua pura como en las

disoluciones diluidas se incluye H<>J> en el 0alor de =, obteni1ndose una nue0a constante a

la que se llama constante del producto ionico del aua o, abre0iadamente 7(DU&.INI&

D") A'UA!

9 [ H "]> = = = [< "+ ] [*<

]

;recuentemente se ha abre0ian tanto la ecuacin de disociacin como la e/presin de la

constante de esta forma8

<> P& = E 0ale C, / C C4 %>, lo que implica ?dada la estequiometria de

la reaccin@ que en el aua pura sucede8

H<3B

J H<

J C, / CQ

molesGl

.oda disolucin que cumpla esta condicin H<3BJ H<J2 se dice es una disolucin neutra!

>

> 3E

3

Ahora bien, si el hecho de disol0er determinado soluto en el aua ele0a la concentracin de los

iones <3 B, deber5 disminuir la concentracin de los iones < para que manteno su 0alor

= E8 se dice en tal caso que, por ser H<3BJ H<J, dicha disolucin es A&IDA! Si, por el

contrario, un soluto aumenta la concentracin de los iones <, haciendo disminuir por tantoH<3

BJ, se tiene una disolucin b5sica!

7ara e/presar la concentracin de los iones <3B y los iones, < en soluciones acuosas se han

ideado las llamadas escalas de p< y de p<!

"stas se establecen tomando por definicin8

C pH = lo

[ H +

] = − lo

[<

" + ]

C p"H = lo

[ ] = − lo ["H

− ]"H

−

Dado que = E 0ale C, / C C4, estas escalas 0arian de a C4! Debe ad0ertirse que p

significa logaritmo negati/o de y se aplica tambien a otras e/presiones quimicas!

)as disoluciones neutras ser5n, por lo tanto, aqu1llas en las

que8 H<3BJ H<J C, /

CQ

p< Q y el p< Q7or lo que diremos que 8

p< B p< C4

ÁCIDOS Y BASES FUERTES

Al dis ol0er un 5cido fuerte, como el <&I, en el aua tienen Iuar simult5neamente

dos reacciones, la disociacin del 5cido ?total@ y la disociacin del aua ?en muy

peque:a

e/tensin@8

<&l B <> <3

B

B <

<> B <> <3B B <

)a presencia de una ran concentracin de iones <3B, debida a la adicin del 5cido, r edu ce

an m5s la disociacin del aua ?recu1rdese el principio de )e & ha t el i er @ por lo que

pr5cticamente los iones <3B presentes en la solucin son los procedentes de la disociacin

total del <&I, lo que permite ca lcu lar f5cilmente el p< de la solucin admitiendo que H< 3BJ

H<&IJ, es decir, la concentracin de iones <3B presentes en la disolucin es pr5cticamente

la concentracin inicial del <&I!

ÁCIDOS Y BASES D2BILES

"3

3



)as disoluciones acu osas de 5cidos o de bases d1biles conducen a una situacin bien distintade

la que se acaba de 0er y que debe estudiarse con detenimiento!

5" CONSTANTE DE DISOCIACIÓN DE LOS ÁCIDOS D2BILES

Sea un 5cido d1bil t-pico como es el 5cido ac1tico! Su disociacin en el aua esuna r ea ccin 5cidobase y la c o ns t a nt e de equilibrio de esta disociacin ?parcial@

se halla como ya se s a b e!

"n eneral se puede escribir para un acido d1bil<A8

<A B <> <3B B A

9a = [< " + ]

[A

][<A ]

=a mide la e/ t ens in de la reaccin con el a ua y, por tanto, la fu er +a del 5cido d1bil!

Debe ad0ertirse que8

&a 8 @ 0! &a

&onociendo la constante de un 5cido dado y la concen tracin de una disolucin delmismo, pueden ca lcu lars e las conc ent ra ciones de las esp ecies presentes en el

equilibrio y el p< de la solucin! (ec-procamente, si se ha determinado e/p erimenta

lment e el p< de una disolucin de un 5cido de concen tracin conocida, se puede, a

partir de estos datos, ca lcu lar la constante de disociacin del 5cido!

"s p os ib le int r odu cir una simplificacin en los c5lculos s iempr e quesuceda

que$a ≥ CN

3?siendo &a la concentracin inicial del 5cido, como ocu r r e en es t e

caso!

7or tanto8 $a − # = $a

'" CONSTANTE DE DISOCIACIÓN DE LAS BASES D2BILES

(a+onando de forma semeante, se puede considerar la disociacin de una base d1bil, el

amoniaco, por eemplo, y llear a una e/presin eneral de la Odisociacin de las bases

d1biles8

"n eneral se puede escribir para un acido d1bil<A8

6 B <> 6< B <

3

9a

(" SALES DE ÁCIDO FUERTE Y BASE D2BIL

Se trata de as sales cuyo anin procede de un 5cido fuerte y cuyo catin procede de una

base d1bil!"n eneral8

<> B <> <3B B <

6

)a reaccin neta ser586 6 B <3

B

[ ?] [< " + ]

94 = 3

6<+

"s interesante el conocimiento de la relacin e/istente entre las tres constantes =h, =a y

= y que se obtiene de modo sencillo8

[ ?] [ H " + ] ["H − ] [ H "

+ ] ["H − ] 9> 94 =

[ ?H + ] ["H − ]= [ ?H + ] ["H − ]

= 9b

[ ?]

94 = 9>

9b

)o que sinifica que cuanto mas d1bil es la base de que procede el cation mayor es la

e/tensin de la hidrlisis acida de 1ste!

" SALES DE ÁCIDO D2BIL Y BASE D2BIL

Aquellas sales cuyo anin y catin proceden, respecti0a mente, de 5cido d1bil y de

base d1bil se comportan del modo siuiente en solucin acuosa! Ambos iones se

hidroli+an y para predecir si la solucin acuoso de la sal ser5 acida, b5sica o neutra, ser5

preciso conocer las constantes respecti0as =a y =b! De este tipo son el &<3&jN<4 y el

N<4&N!

"n este caso los dos iones se hidroli+an en la misma e/tensin ya que las constantes de

ioni+acin =a y =b de cada electrolito d1bil formado en las respecti0as hidrlisis tienen

casualmente el mismo 0alor! 7or tanto la disolucin es neutra!

)a hidrlisis de los dos iones considerados no tiene luar en la misma e/ tensin, ya que

las constantes =a y =b de los electrlitos d1biles formados en las respecti0as hidrlisis no

son

3 3

3CÓMO REACCIONAN ESTAS SALES4

&uando un 5cido d1bil o base d1bil se combina con su correspondiente sal hidrol-tica en una

solucin de aua, se forma un sistema amortiuador denominado ObufferO!

7or otra parte, cada sistema buffer tiene su propio rano efecti0o de p<, alunos de los

cuales no son adecuados para ciertas disoluciones!

Un sistema buffer natural se forma en la mayor-a de las soluciones por la interaccin, con el

carbonato de calcio ?&a&3@ presente en la mayor-a de las auas! "n estos casos la primera

reaccin qu-mica que se produce es la de enerar un sistema buffer, tal como 0emos

seuidamente8

@

Sin disociarse ?insoluble@ Disociado ?soluble@

ÁCIDO CARBÓNICO

"l 5cido carbnico es un 5cido d1bil! 7or lo tanto, el balance de la disociacin es despla+adofuertemente en el lado i+quierdo de la ecuacin2 slo una de alunas mol1culas est5 disuelta o

disociada!

)a reaccin entre el 5cido carbnico ?<>&3@ y el casi insoluble carbonato de calcio ?&a&3@

da luar a la formacin de productos relati0amente solubles como el bicarbonato de calcio

H&a ?<&3@>8 <>&3 B &a&3 &a ?<&3@> &a?<&3@> &aBB B ><& J

`unto a la forma no disociada de 5cido carbnico con iones de hidreno ?<B@ los

iones

bicarbonato ?<&3@ pueden estar disponibles para e0itar cualquier incremento en los ionesde

hidreno, bloqueando laacidificacin!

"sto, desde lueo, sucede solamente mientras est5n libres los iones bicarbonato disponibles!

De otro modo, puede ser lorado a partir del carbonato de calcio ?&a& 3@ y bicarbonato de

calcio ?&a ?<&@3@> en el aua!

CO' )'O @@@@@ @@@@@ )'CO(

Di/ido de carbono

<>&3

aua

><B B

Lcido &arbnico

&3

3

"ste sistema buffer, adem5s, neutrali+a los iones hidr/ilo ?<@ y as- puede pre0enir

la alcalini+acin!

)os iones hidr/ilo est5n con0ertidos por la reaccin dentro del aua en iones bicarbonato y encarbonato de calcio precipitados de esta forma8

&a ?<&3@> B < &a&3 B <& B <

Suficiente dure+a carbon5tica hace que el buffer pre0ena este aumento del p<, ya que cuanto

m5s se ele0e la dure+a carbon5tica en el acuario, m5s constante ser5 el 0alor del p<!

%ientras el sistema buffer est1 trabaando normalmente en un cuerpo de aua, en0ol0er5 los

5cidos hmicos de la turba o los e/tractos de turba, como asimismo los fosfatos de los

fertili+antes, lo cual puede transformarse en una dificultad, sobre todo si estos productos

se deben adicionar despu1s de un buffer! 7or lo tanto en caso de ser necesarios en un acuario,

deber5n colocarse antes que se tampone el p< mediante un buffer!

Sea como fuera, la meor manera de controlar un cuerpo de aua es la obser0acin

permanente, la acumulacin de e/periencia y la esmerada lectura de notas y te/tos

cient-ficos de in0estiacin!

.ener presente que todos los buffer no son iuales! )os hay para mantener el p< por encima

deQ o por debao de Q! Si partimos de un aua con un p< determinado, podemos utili+ar un

buffer como el que damos a continuacin para que dicho p< se mantena estable!

Si es necesario modificarlo, debe hacerse antes de arear la solucin buffer, utili+ando aln

preparado comercial o los que suerimos en otras notas de El Acuarista!

ESCALA DE P)"

Á1/-! J K K K K K K 58 A01a0/*!

5 ' ( V W 5 55 5' 5(NeH.!

QU2 ES EL P)

"s dif-cil e/plicar de forma e/tremadamente simple qu1 es el p< del aua! 7ara quien

se interese trataremos de hacerlo de la forma m5s sencilla posible!

"n cualquier forma que se presente el aua adem5s de m!01H0as ?de <>@, siempre habr5

/!*es 0/;.es de <idreno! "l peso de esos iones en su conunto determina el 0alor p<! "sos

iones libres pueden ser neati0os de radical hidro/ilo ?<@ ?aniones@ o positi0os de

<idreno ?<B@

3 >

?cationes@! De 1stos dos rupos de iones libres los <B son los que determinan la acide+! "l

rado de acide+ se determina por el peso de los mismos ?en ramos@ por litro de aua!

&ada in de <idreno se acopla a una mol1cula de aua! De ese modo una mol1cula conun in areado dea de ser <> y pasa a ser <3

B! "s as- que se forma un /=* +/-.=*/!! Un

aua neutra contiene iual peso de iones hidr/ilo ?<@ que de <idreno ?<B@!

%ediante cuidadosas mediciones se pudo establecer que en un litro de aHa *eH.a e/isten

CGCQ ramos de cada tipo de in! "sto sinifica que e/iste una mol1cula de aua disociada en

sus iones componentes ? y CGC3 ?p< > y p< 3 respecti0amente@ p< > representa una

concentracin de un cent1simo ?CGC>@ y p< 3 representa una concentracin de un mil1simo

CGC

3

?o sea C 0eces menor@! "sta escala lle0ada a un p< muy e/tremo con0ertir5 el aua enun medio corrosi0o ?con

e/trema acide+@ o c5ustico ?con e/trema alcalinidad@! )a importancia que esto tiene en

un acuario, en el cual los 0alores p< deben mantenerse dentro de ciertos par5metros, se pone

en e0idencia!

Un punto de p< sinifica una concentracin die+ 0eces mayor o menor que la anterior

o posterior que en alunos casos puede sinificar una concentracin de un millon1simo

CGC ?p< @, un die+ millon1simos CGCQ ?p< Q@ o un cien millon1simos CGCR ?p< R@!

Son simplemente dos puntos de p< pero la concentracin es sustancialmente diferente!

FÓRMULA DE BUFFER ESTÁNDAR

)os productos que utili+aremos se adquieren en drouer-as cient-ficas y ocasionalmente en

farmacias donde elaboran recetas maistrales! "stos productos son8

;osfato alcalino de sodio ?Na><74@

6ifosfato 5cido de sodio ?Na<>74@

PREPARACIÓN

)o primero que tenemos que saber es el p< deseado! Sen el p< deseado me+claremos losdos componentes en la proporcin indicada en la tabla! No importa el p< del aua de partida,

pero facilitar5 las cosas si est5 cercano a Q!

)o ideal ser-a preparar una solucin de C rs! del producto en un litro de aua ?solucinal

CX@! b0iamente cada producto en un en0ase diferente y bienidentificado!

)ueo sabremos que cada C ml! ?C cm3@ del l-quido representar5 un ramo del producto,

dosis que se debe emplear por cada P litros de aua!

Si deseas utili+ar la droa sin diluir pre0iamente,

reempla+a por ramos la cantidad indicada en la

tabla en cm3 y utili+a C ramo de la me+cla por

cada P litros de aua! .anto diluido como en pol0o,estas sustancias se deradan por accin del calor y la

lu+! 'u5rdalas en luar fresco y oscuro! "n caso de

utili+ar los productos en pol0o, no deben disol0erse

directamente en el acuario! Disol0erlos completamente

en un recipiente de pl5stico y lueo arearlo poco a

poco!

"n todas las disoluciones a que se ha hecho referencia

hasta este momento aparece como soluto un soloelectrlito! A continuacin, se tratar5 de una clase

especial de disoluciones con dos solutos y que

presentan unas propiedades bien peculiares!

TEN PRESENTE QUE"""""""

OUn libro abierto!!!!! es un cerebro que habla2 &errado!!!!!! un

amio que espera2 l0idado !!!!!!! un alma que perdona2 Destruido!!!!!! un

cora+n que lloraO!

7ro0erbio <ind

OA un pa-s no se le mide por su rande+a ni por su rique+a, sino por el

rado de cultura de cada uno de sus habitantesO

`!;! =ennedy

OSi a los treinta a:os no fuiste nada, no maldias el d-a en

que naciste, maldice el tiempo que perdisteO!

`!&! %ari5teui!

OSi un hombre es perse0erante por m5s duro de entendimiento que

sea se har5 inteliente y por mas d1bil se transformara en fuerteO

)eonardo Da Vinci

POR CADA LITROS

F!s>a!

a01a0/*! -e

s!-/!

B/>!s>a!

1/-! -e

s!-/!

p<

CX ?C cm3@ MX ?M cm3@ P,M

>X ?> cm3@ RX ?R cm3@ ,>

3X ?3 cm3@ QX ?Q cm3@ ,P

4X ?4 cm3@ X ? cm3@ ,

PX ?P cm3@ PX ?P cm3@ ,R

X ? cm3@ 4X ?4 cm3@ Q,

QX ?Q cm3@ 3X ?3 cm3@ Q,>

RX ?R cm3@ >X ?> cm3@ Q,4

MX ?M cm3@ CX ?C cm3@ Q,

-I-LIO+RA3A

C! ?'"@(, T4eodore L! et al! ?CMMR@ T#u-mica la &iencia &entral‖ Qma! "dicin! "ditorial

7rentice <all <ispanoamericana S!A! %1/ico!

>! $A?A%A L")E, 'obert, ?>@ O#u-mica 'eneralO >da! "dicin! "ditorial San %arcos!

)ima! 7er!

3! $HA(G, '! T#u-mica‖, ?CMMP@ 4ta! "dicin! "ditorial %c 'ra <ill! %1/ico!

4! GLI($A, N!)! ?CMMR@ O.eor-a y 7roblemas de #u-mica 'eneralO! Cera! "dicin! "ditorial

)atinoamericana! )ima 7er

P! HEI( B"''I&, Arena &usan! ?CMMQ@! T;undamentos de #u-mica‖! Internacional .homson

"ditores S!A! de &!V!

! 9"9E&, 'ic4ard ?CMMR@ O#u-mica ;undamentalO! #uinta "dicin! "ditorial! %1/ico!Q! L"(G", CredericD ! ?CMMM@! O #u-mica 'eneralO! 7rimera "dicin! "ditorial %c! 'ra

<ill! %1/ico!

R! BA&TE'T"( &L"@I(&9I! ?CMMC@ T#u-mica eneral Superior ‖! ta! "dicin! "ditorial

%c! 'ra <ill! %1/ico!

M! BA+'I$E, ?ernard ! ?CMM4@ T&urso de #u-mica %ineral T! >da! "dicin! Dunod 7ar-s!

C! )ET'+$$I, 'a*ael ! ?CMM@ O #u-mica 'eneralO! &uarta "dicin! "ditorial! Addisson

Eesley Iberoamericana! S!A! U!S!A!

CC! FE(EGA& &+&"(I, Luis Celipe! ?CMMP@ T#u-mica Silo ! 7rimera "dicin! "ditorial

'raficas Solis "!I!(!)! &hiclayo! 7er!

C>! @HITTE( 9E((ET, et al ?CMMQ@ T#u-mica 'eneral‖! >da! "dicin! "ditorial %c 'ra

<ill! %1/ico

Texto Teorico de La Quimica General e Inorganica

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