T6: Equilibrios acido-base

Conceptos de Brönsted-Lowry

Teoría

2023 · Extraordinaria · Suplente

Justifique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:

a) Un ácido y su base conjugada reaccionan para formar sal y agua.b) La base conjugada de un ácido débil como el ácido benzoico (

K_a= 6,5 \cdot 10^{-5}

) es una base fuerte.c) La base conjugada del

\ce{H3O+}

es el

\ce{OH-}

Ácido-BasePares conjugadosConstante de acidez

a) Falso. La formación de una sal y agua es el proceso característico de una reacción de neutralización entre un ácido y una base. Un ácido y su base conjugada constituyen un par que se encuentra en equilibrio químico en disolución y no reaccionan entre sí para neutralizarse.

La relación entre un ácido y su base conjugada se describe mediante el equilibrio de transferencia protónica con el agua:

\ce{HA + H2O} <=> \ce{A- + H3O+}

b) Falso. La base conjugada de un ácido débil es siempre una base débil. La fortaleza de un par ácido-base conjugado en disolución acuosa está regulada por la relación

K_a \cdot K_b = K_w

Calculando la constante de basicidad para la base conjugada del ácido benzoico a $25 \ ^\circ\text{C}$ :

K_b = \frac{K_w}{K_a} = \frac{10^{-14}}{6,5 \cdot 10^{-5}} = 1,54 \cdot 10^{-10}

Debido a que $K_b$ es un valor muy pequeño ( $K_b \ll 1$ ), el ion benzoato se comporta como una base débil. Las bases fuertes se caracterizan por una disociación o ionización completa en agua, lo cual no ocurre en este caso.

c) Falso. Según la teoría de Brønsted-Lowry, una base conjugada es la especie resultante cuando un ácido cede un protón

H^+

Si el ion hidronio $\ce{H3O+}$ actúa como ácido, el proceso de pérdida del protón es el siguiente:

\ce{H3O+} -> \ce{H2O + H+}

Por lo tanto, la base conjugada del $\ce{H3O+}$ es el agua, $\ce{H2O}$ . El ion $\ce{OH-}$ es, en cambio, la base conjugada del agua cuando esta actúa como ácido.