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T6: Equilibrios acido-base
Conceptos de Brönsted-Lowry
Teoría
2024 · Extraordinaria · Suplente
B4
Examen

Indique de forma justificada:

a) Cuál de las siguientes especies es anfótera: COX3X2\ce{CO3^2-}, HCOX3X\ce{HCO3-}, HX2COX3\ce{H2CO3}b) Cuál es el ácido conjugado de HPOX4X2\ce{HPO4^2-}c) Qué disolución 0,5 M0,5 \text{ M} de las sales KCl\ce{KCl} o NHX4Cl\ce{NH4Cl} presentará el pH más bajo.
AnfóteroÁcido conjugadoHidrólisis de sales
a) Cuál de las siguientes especies es anfótera: COX3X2\ce{CO3^2-}, HCOX3X\ce{HCO3-}, HX2COX3\ce{H2CO3}

La especie anfótera es el ion hidrogenocarbonato, HCOX3X\ce{HCO3-}, puesto que según la teoría de Brönsted-Lowry puede comportarse como ácido (donando un protón) o como base (aceptando un protón).Comportamiento como ácido:

HCOX3X+HX2O<=>COX3X2+HX3OX+\ce{HCO3- + H2O} <=> \ce{CO3^2- + H3O+}

Comportamiento como base:

HCOX3X+HX2O<=>HX2COX3+OHX\ce{HCO3- + H2O} <=> \ce{H2CO3 + OH-}

Las otras especies no son anfóteras: el COX3X2\ce{CO3^2-} es una base puesto que no tiene protones para donar, y el HX2COX3\ce{H2CO3} es un ácido que no puede aceptar más protones en medio acuoso.

b) Cuál es el ácido conjugado de HPOX4X2\ce{HPO4^2-}

El ácido conjugado de una especie se obtiene al añadir un protón HX+\ce{H+} a la estructura de la base correspondiente:

HPOX4X2+HX+>HX2POX4X\ce{HPO4^2- + H+} -> \ce{H2PO4-}

Por tanto, el ácido conjugado es el ion dihidrogenofosfato, HX2POX4X\ce{H2PO4-}.

c) Qué disolución 0,5 M0,5 \text{ M} de las sales KCl\ce{KCl} o NHX4Cl\ce{NH4Cl} presentará el pH más bajo.

Presentará el pH más bajo la disolución de NHX4Cl\ce{NH4Cl}. El KCl\ce{KCl} es una sal que procede de ácido fuerte (HCl\ce{HCl}) y base fuerte (KOH\ce{KOH}); sus iones KX+\ce{K+} y ClX\ce{Cl-} no tienen tendencia a reaccionar con el agua (no sufren hidrólisis), por lo que la disolución es neutra (pH = 7).En cambio, el NHX4Cl\ce{NH4Cl} se disocia totalmente en sus iones:

NHX4Cl>NHX4X++ClX\ce{NH4Cl} -> \ce{NH4+ + Cl-}

Mientras que el ion ClX\ce{Cl-} es inerte, el ion amonio NHX4X+\ce{NH4+} es el ácido conjugado de una base débil (NHX3\ce{NH3}) y sufre hidrólisis ácida:

NHX4X++HX2O<=>NHX3+HX3OX+\ce{NH4+ + H2O} <=> \ce{NH3 + H3O+}

Debido al aumento en la concentración de iones HX3OX+\ce{H3O+}, la disolución tendrá un pH ácido (pH < 7), siendo este menor que el de la disolución de KCl\ce{KCl}.

T6: Equilibrios acido-base · Conceptos de Brönsted-Lowry — QUIMICA PEvAU Andalucía 2024