Fuerza de los ácidos y las bases (ejercicios prácticos) | 10/22 | UPV
Summary
TLDREl guion de video ofrece un conjunto de ejercicios prácticos para entender y clasificar la fuerza de ácidos y bases químicas. Se discute la teoría de Brönsted y Lowry para identificar ácidos y bases, y cómo utilizar constantes de acidez (K sub A) y basicidad (K sub B) para determinar su fuerza. Ejemplos de ácidos y bases se analizan, y se practica la escritura de reacciones de disociación en agua. Se ordenan especies químicas por su acidez o basicidad creciente, utilizando constantes de acidez y basicidad disponibles, para concluir con un entendimiento más profundo de los conceptos de fuerza en ácidos y bases.
Takeaways
- 🔍 El objetivo es practicar la clasificación de especies químicas como ácidos o bases y fuertes o débiles.
- 📚 Se propone clasificar el ácido sulfúrico, el hidróxido potásico, el ácido cianhídrico, la metilamina y el ácido fórmico.
- 🔢 Se utilizan las constantes de acidez y basicidad (K sub A y K sub B) para determinar la fuerza de los ácidos y bases.
- 🌡️ Los datos se proporcionan a 25 grados centígrados para la constante de acidez del ácido fórmico, del ácido cianhídrico y de la metilamina.
- 🧪 El ácido sulfúrico se considera un ácido fuerte debido a la falta de datos sobre su constante de acidez.
- 🔬 El ácido cianhídrico y el ácido fórmico son ácidos débiles, ya que se proporcionan sus constantes de acidez.
- 🌱 La metilamina y el hidróxido potásico son bases, siendo la metilamina débil y el hidróxido potásico fuerte debido a la falta de datos sobre su constante de basicidad.
- 📝 Se practica la escritura de reacciones de disociación en agua para especies como el ácido fórmico, la metilamina, el hidróxido potásico y el ácido nítrico.
- 🌐 Se basa en la teoría de Brönsted y Lowry para clasificar y escribir las reacciones de disociación.
- 📈 Se ordenan especies químicas por acidez o basicidad creciente, considerando las constantes de acidez y basicidad disponibles.
Q & A
¿Qué ejercicio práctico se propone en el guion para reforzar el concepto de fuerza de ácidos y bases?
-Se propone clasificar especies químicas como ácidos o bases y según su fuerza, fuerte o débil.
¿Cuáles son las especies químicas que se deben clasificar en el primer ejercicio?
-El ácido sulfúrico, el hidróxido potásico, el ácido cianhídrico, la metilamina y el ácido fórmico.
¿Qué teoría se utiliza para identificar y clasificar las especies ácidas o básicas?
-Se utiliza la teoría de Brönsted y Lowry.
¿Qué datos se tienen disponibles para clasificar la fuerza de los ácidos y bases en el guion?
-Se tienen disponibles las constantes de acidez del ácido fórmico, del ácido cianhídrico y de la metilamina a veinticinco grados centígrados.
¿Qué ácidos se consideran fuertes según la información del guion?
-El ácido sulfúrico se considera un ácido fuerte.
¿Qué ácidos se consideran débiles según la información del guion?
-El ácido cianhídrico y el ácido fórmico se consideran ácidos débiles.
¿Qué bases se consideran fuertes según la información del guion?
-El hidróxido potásico se considera una base fuerte.
¿Qué bases se consideran débiles según la información del guion?
-La metilamina se considera una base débil.
¿Cómo se puede escribir una reacción de disociación en agua según la teoría de Brönsted y Lowry?
-Se debe tener en cuenta si los ácidos o bases son fuertes o débiles y utilizar los valores de K sub A o K sub B para escribir las reacciones de equilibrio o de disociación total.
¿Qué especies se proponen para escribir reacciones de disociación en agua en el guion?
-El ácido fórmico, la metilamina, el hidróxido potásico y el ácido nítrico.
¿Cómo se ordenan las especies químicas por acidez o basicidad creciente en el guion?
-Se ordenan en función de los valores de K sub A para los ácidos y de K sub B para las bases, considerando si son fuertes o débiles.
¿Qué especies se utilizan para ordenar por acidez o basicidad creciente en el guion?
-El ácido yodídrico, el ion amonio, el ión oxidrilo, el ácido acético, el amoníaco, el ácido fórmico y la etilamina.
Outlines
🧪 Ejercicio de clasificación de ácidos y bases
En este primer ejercicio, se propone a los estudiantes la tarea de clasificar diferentes especies químicas como ácidos o bases, y además, identificar si son fuertes o débiles. Se mencionan el ácido sulfúrico, el hidróxido potásico, el ácido cianhídrico, la metilamina y el ácido fórmico. Se destaca la importancia de la teoría de Brönsted y Lowry para la clasificación y se sugiere que los valores de K sub A y K sub B son cruciales para determinar la fuerza de los ácidos y bases. Se concluye que el ácido sulfúrico es fuerte, mientras que el ácido cianhídrico y el ácido fórmico son débiles. Las bases se caracterizan por su capacidad para aceptar protones y se identifican al hidróxido potásico y la metilamina, siendo la metilamina la base débil y el hidróxido potásico la fuerte. Se invita a los estudiantes a practicar la escritura de reacciones de disociación en agua, teniendo en cuenta la teoría de Brönsted y Lowry y los valores de K sub A y K sub B.
📈 Ordenar especies químicas por acidez o basicidad
En este segundo ejercicio, se pide a los estudiantes que ordenen una serie de especies químicas por acidez o basicidad creciente. Se mencionan el ácido yodídrico, el ion amonio, el ión oxidrilo, el ácido acético, el amoníaco, el ácido fórmico y la etilamina. Se proporcionan constantes de acidez y basicidad para algunas de estas especies, lo que implica que las que no tienen estos valores son ácidos y bases fuertes. Se explica que las especies ácidas son el ácido yodídrico, el ion amonio, el ácido acético y el ácido fórmico, y se ordenan por acidez creciente basándose en los valores de K sub A. Se establece que el ácido yodídrico es el más ácido, seguido por el ácido fórmico, el ácido acético y finalmente el ion amonio. En cuanto a las bases, se identifican al ión oxidrilo, el amoníaco y la etilamina. Se concluye que el amoníaco es la base más débil, seguida por la etilamina y el ión oxidrilo como la más básica. Este ejercicio ayuda a los estudiantes a comprender mejor la fuerza de los ácidos y bases y cómo se relaciona con sus constantes de acidez y basicidad.
Mindmap
Keywords
💡Ácido sulfúrico
💡Hidróxido potásico
💡Ácido cianhídrico
💡Metilamina
💡Ácido fórmico
💡Teoría de Brönsted y Lowry
💡Constante de acidez (Ka)
💡Constante de basicidad (Kb)
💡Disociación
💡Ácido nítrico
Highlights
Se realizan ejercicios prácticos para reforzar el concepto de fuerza de ácidos y bases.
Se propone clasificar especies químicas como ácidos o bases, y fuertes o débiles.
Las especies químicas a clasificar incluyen ácido sulfúrico, hidróxido potásico, ácido cianhídrico, metilamina y ácido fórmico.
Se tienen datos de constantes de acidez y basicidad a 25 grados centígrados.
Se utiliza la teoría de Brönsted y Lowry para identificar especies ácidas y básicas.
El ácido sulfúrico es considerado un ácido fuerte sin datos de K sub A.
El ácido cianhídrico y el ácido fórmico son ácidos débiles con valores de K sub A disponibles.
El hidróxido potásico y la metilamina son especies capaces de aceptar protones, caracterizando como bases.
La metilamina es una base débil con un valor de K sub B dado.
El hidróxido potásico se considera una base fuerte sin datos de K sub B.
Se practica la escritura de reacciones de disociación en agua según la teoría de Brönsted y Lowry.
El ácido nítrico, sin datos de K sub A, se asume como un ácido fuerte y completamente disociado en agua.
El ácido fórmico, con un K sub A de 1.77 x 10^-4, es un ácido débil con disociación regulada por equilibrio.
La base fuerte, hidróxido potásico, se disocia completamente en agua generando iones hidroxilo y K+.
La metilamina, con un K sub B de 3.7 x 10^-4, es una base débil y su disociación está en equilibrio.
Se ordenan especies químicas por acidez o basicidad creciente usando constantes de K sub A y K sub B.
El ácido yodhídrico, sin K sub A, se considera el más ácido de la serie.
El ion amonio tiene una constante de acidez del orden de 10^-10, siendo el menos ácido de los ácidos listados.
El ión oxidrilo, sin K sub B, se considera la base más básica de la serie.
El amoniaco es la base más débil con una constante de acidez menor en comparación con otras bases.
La etilamina tiene una constante de basicidad ligeramente mayor que la del amoniaco, siendo la segunda más básica.
Se concluye la práctica sobre el concepto de fuerza de ácidos y bases.
Transcripts
Vamos a realizar a continuación unos ejercicios prácticos
para reforzar el concepto de fuerza de ácidos y bases.
Os proponemos en este primer ejercicio que clasifiquéis
las siguientes especies químicas según sean ácidos o bases
y según sean fuertes o débiles. Las especies químicas
son el ácido sulfúrico, el hidróxido potásico, el ácido
cianhídrico, la metilamina y el ácido fórmico. Disponemos
como datos: a veinticinco grados centígrados la constante de
acidez del ácido fórmico, del ácido cianhídrico y de la metilamina.
Bien, seguro que estáis ya pensando en cómo resolver este ejercicio.
Para identificar, para clasificar las especies ácidas o
básicas habrá que, en primer lugar, clasificarlas; para lo cual
hemos de tener en cuenta la teoría de Brönsted y Lowry y
para ordenarlas por fuerza deberemos disponer de los valores
de K sub A y K sub B. Así, podemos decir que, de acuerdo
con esta teoría de Brönsted y Lowry y las constantes de acidez
que tenemos y de basicidad que disponemos, son ácidos de esta
serie el ácido sulfúrico, el ácido cianhídrico y el ácido
fórmico. De acuerdo con las constantes de acidez, podemos afirmar
que el ácido sulfúrico es fuerte. Ya que esta serie de datos
no aparece su constante de acidez, recordemos que sólo disponemos
de constantes de acidez de ácidos y bases débiles. Por tanto,
en este caso, el ácido sulfúrico será un ácido fuerte y
los ácidos débiles serán el ácido cianhídrico y el ácido
fórmico, puesto que disponemos de valores de K sub A dados
como datos. Respecto a las bases, podemos afirmar que las especies
que se caracterizan por su capacidad para aceptar protones
son el hidróxido potásico y la metilamina.
Estas bases, ya que disponemos de valores de constantes de basicidad
solamente para la metilamina. Podemos decir que esta es la base
débil y que la base fuerte será la otra especie hidróxido
potásico. puesto que como vemos también no tenemos datos de
esta constante de basicidad.
A continuación vamos a hacer un ejercicio donde vamos a practicar
cómo escribir una reacción de disociación en agua, ante una
serie de especies según la teoría de Brönsted y Lowry. Las
especies que os proponemos son: el ácido fórmico, la metilamina,
el hidróxido potásico y el ácido nítrico. Como datos disponemos
de la constante de acidez del ácido fórmico y de la metilamina
a veinticinco grados centígrados. Para responder a esta cuestión
vamos a basarnos en la teoría de Brönsted y Lowry o teoría
protónica, como ya conocemos. De manera que, según esta teoría,
podemos clasificar a las especies ácido fórmico y nítrico
como ácidos; y a la metilamina y al hidróxido potásico como
bases. De acuerdo con esta teoría de Brönsted y Lowry, para
escribir acciones de disociación en agua de los ácidos, deberemos
tener en cuenta los valores de k sub a por ejemplo el ácido
nítrico no tiene datos de K sub A, por tanto podemos saber
que es un ácido fuerte. Se encuentra totalmente disociado
en el agua y los simbolizamos con una flecha en un sentido,
típica de la disociación de ácidos fuertes. En el caso del
ácido fórmico, tenemos dato de K sub A 1,77 por
diez a la menos cuatro, lo que nos informa de que
es un ácido débil. Su disociación en agua estará regulada
mediante un proceso de equilibrio y, por tanto, esa reacción de
disociación será una reacción reversible para formar los
iones, ion formiato, iones hidronio.
En el caso de las bases, para escribir la reacción de disociación tendremos
en cuenta también los valores de K sub B. Recordemos que
en los datos no aparece el valor de la K sub B de
la base hidróxido potásico; lo que nos hace pensar que es
una base fuerte, y de ahí la forma en que deberemos escribir
su disociación. Es un compuesto sólido, en agua totalmente
soluble, totalmente disociado, genera el ion hidroxilo y el catión
alcalino correspondiente, en este caso, el catión K+. Recordemos
que al ser una base fuerte, el correspondiente ión oxidrilo
es el que se reconoce como base de Brönsted y Lowry, que en agua
genera el ión oxidrilo y la especie agua. En su valor
de K sub B 3,7 por diez a la menos cuatro,
se nos está indicando que la metilamina es una base débil.
Por esa razón, cuando escribimos la disociación, deberemos tener
en cuenta que es una reacción de equilibrio y, por tanto, la
escribimos. De esta forma, para formar las especies correspondientes:
el ion metilamonio y el ión oxidrilo.
A continuación vamos a hacer un ejercicio donde vamos a ordenar
por acidez o basicidad creciente una serie de especies químicas,
como son el ácido yodídrico, el ion amonio, el ión oxidrilo,
el ácido acético, el amoníaco, el ácido fórmico y la etilamina.
Tenemos como datos a veinticinco grados las constantes de acidez
y basicidad de algunas de estas especies, lo que nos hace pensar
que aquellas especies que están en esta lista, que no tienen
constante de acidez o basicidad, van a ser, como ya sabemos, ácidos
y bases fuertes. Para responder a esta pregunta o a este ejercicio,
vamos a recordar, según la teoría de Brönsted y Lowry, que
son especies ácidas y podemos decir que especies ácidas serán
el ácido yodhídrico, el ion amonio, el ácido acético y el
ácido fórmico. Puesto que todas disponen de protones que pueden
ceder. A partir de los valores de K sub A, podemos ordenar por
acidez creciente diciendo que será más ácida y, por tanto,
mayor K sub A, la especie que tenga una mayor fuerza. En este
caso será el ácido yodhídrico, puesto que no disponemos de
constante de acidez, le seguiría en acidez creciente aquel ácido
cuya constante de acidez sea mayor, en este caso tenemos el ácido
fórmico, cuyo valor está alrededor de diez a la vez los cuatro;
le seguirá, un poco más débil, el ácido acético,
con valores aproximadamente de diez a la menos cinco; y finalmente
el ion amonio, cuya constante de acidez es del orden de 10 a
la menos diez. Por tanto, la acidez aumenta en este sentido:
ion amonio, menos ácido que el ácido acético, menos ácido,
a su vez, que el ácido fórmico, menos a su vez que el ácido
yodhídrico. Con respecto a las bases, especies básicas de
la lista anterior serán el ión oxidrilo, el amoníaco y la
metilamina. En base a los valores de K sub A, podemos decir que
la base más débil será el amoniaco, puesto que su
su constante de acidez era la menor de la lista que teníamos
como datos; le seguía la especie básica etilamina porque
su constante de basicidad es ligeramente mayor; y la mayor especie
básica será el ión oxidrilo, puesto que, como recordamos, no
aparecía su constante de basicidad en la lista de datos del
ejercicio que estamos resolviendo. Con este ejercicio hemos finalizado
la práctica sobre el concepto de fuerza de ácidos y bases.
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