RESOLUCIÓN DEL EJERCICIO DE ANÁLISIS DE CARÁCTER ÁCIDO O BÁSICO DE DISOLUCIONES:
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EJERCICIO Q2BE1846:
A)Indicar y explicar de forma razonada, si las siguientes especies químicas son ácidos, báses, o ácidos y bases según la teoría de Brönsted-Lowry. Escribir los correspondientes equilibrios ácido-base en disolución acuosa, y señala los correspondientes pares conjugados ácido-base:
a.1) Amoniaco (trihidruro de nitrógeno)
a.2) Bromuro de hidrógeno (Ácido bromhídrico)
a.3) HCO3–
B)Indicar, razonando la respuesta, el carácter ácido, básico o neutro de las disoluciones acuosas de las siguientes sales:
b.1) Cloruro de magnesio (dicloruro de magnesio)
b.2) NH4NO3
RESOLUCIÓN:
Según BRÖNSTED-LOWRY:
ÁCIDO: Cualquier especie química, molecular o iónica, con posibilidad de ceder un protón (H+) a otra sustancia.
BASE: Especie química capaz de aceptar un protón de otra sustancia.
Cuando un ácido cede un protón se convierte en base (su base conjugada), ya que ahora es susceptible de volver a aceptarlo.
Cuando una base acepta un protón se convierte en ácido (su ácido conjugado) ya que ahora es susceptible de volver a cederlo.
Por ello:
Ácido + Base → Ácido conjugado de la Base + Base conjugada del Ácido
a.1) Amoniaco; en disolución acuosa se comporta como base, acepta protones
a.2) Bromuro de Hidrógeno; ácido, cede protones
a.3) HCO3–; como ácido y como base, ANFÓTERO: puede aceptar protones y puede cederlos:
b.1) Cloruro de Magnesio. Es una sal de ácido y base fuerte:
En disolución acuosa muchas sales se comportan como ácidos o como bases ya que los iones producidos en su disociación son capaces de ceder iones H+ al agua o de recibirlos de ella.
En el caso del MgCl2:
La disociación de la sal:
La autoionización del agua:
El catión Mg2+ y el anión Cl–, son respectivamente el ácido y la base conjugados del Mg(OH)2 y del HCl. Como éstos son muy fuertes, los iones Mg2+ y Cl–, son débiles como para reaccionar con el agua, por lo que el equilibrio del agua no se altera y su ph queda igual a 7. La disolución es neutra.
b.2) NH4NO3; es una sal de base débil y ácido fuerte.
La disociación de la sal:
La autoionización del agua:
El anión NO3–, que es la base conjugada de un ácido fuerte, es una base débil, con lo que no reacciona con el agua.
Sin embargo el catión NH4+, que es el ácido conjugado de la base débil NH3 , (por ello es ácido fuerte) se hidroliza según el equilibrio:
Con lo que como aumenta la concentración de iones H3O+, el pH disminuye y la disolución es ácida.
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