Calcular que pasa cuando a 1 L de agua se le agrega 0,1mL ...
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SOLUCIONES AMORTIGUADORAS (SOLUCIONES BUFFER) Es una solución que resiste los cambios de pH. Son soluciones mixtas formadas por un ácido débil y su base conjugada o por una base débil y su ácido conjugado. Para entender cómo funciona un buffer veamos cómo resiste los cambios de pH. Calcular que pasa cuando a 1 L de agua se le agrega 0,1mL de HCl 1 M. Se están agregando 0,1.10 -3 moles. Despreciando el cambio de volumen la nueva concentración de HCl es 0,1.10- 3 M. Por lo tanto el nuevo valor de pH=4. Es decir que el agregado de esa cantidad produjo un cambio de 3 unidades de pH (7 a 4)
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SOLUCIONES AMORTIGUADORAS (SOLUCIONES BUFFER)
Es una solución que resiste los cambios de pH. Son soluciones mixtas formadas por un ácido débil y su base conjugada o por una base débil y su ácido conjugado.
Para entender cómo funciona un buffer veamos cómo resiste los cambios de pH.
Calcular que pasa cuando a 1 L de agua se le agrega 0,1mL de HCl 1 M.
Se están agregando 0,1.10-3 moles.
Despreciando el cambio de volumen la nueva concentración de HCl es 0,1.10-3 M.Por lo tanto el nuevo valor de pH=4.
Es decir que el agregado de esa cantidad produjo un cambio de 3 unidades de pH (7 a 4)
Soledad
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Cátedra I Química General II Autor I Ana Baruzzi, Carla Giacomelli
Qué pasa cuando esa misma cantidad se agrega a un litro de solución mezclade Acido Acético 0,05 M y Acetato de Sodio 0,05 M ??
1) Calculemos el pH de esta solución antes del agregado
a) Plantear los equilibrios
b) Constante de Equilibrio
-(aq)(aq)(aq) AH HA +⇔ +
OHHA OHA -(l)2
- +⇔+
[HA]
]][A[HK
-
a
+
=
c) AproximacionesLas concentraciones de HA y de A- en la expresión, son las del equilibrio, no las iniciales con las cuales se preparó la solución .Pero como los equilibrios están desplazados hacia la izquierda, se puede despreciar lo que proviene de ambas reacciones
Cuanto valen α0 y α1 ??
d) CálculoDe esta manera la Ka se puede escribir:
[ ]
[ ][ ]
ácido
base
-
CC
A
HA
aa
log pKapH
log- pKapH
:igualesson no C las cuando, soluciones
estas paraescribir puede se generalEn
HK0,05
0,05]x [HK
+=
=
=→= ++
Ecuación de Henderson- Hasselbalch
En el caso de que las concentraciones sean iguales α0 = α1 =0,5
2) Calculemos el pH de la nueva solución Si agrego un ácido y tengo una especie ácida (HA) y una básica (A-)
con cual de las dos reaccionará??Cuáles serán las nuevas concentraciones de A- y de HA??.
(aq)-(aq)(aq) HAAH ⇔++
[ ]
0499,01x1005,0C1x10C
0501,01x1005,0C1x10C
? Cuánto
aumenta HA lay disminuye ][A La
4-base de final
4-base de inicial
4-ácido de final
4-ácido de inicial
-
=−==−
=+==+
99,4log5log pKapH 0501,00499,0
CC
ácido
base =+=+=
Tiene sentido que el pH disminuya? Cuánto disminuyó con respecto al inicial? Compare con el caso en que se agrega la misma cantidad de ácido fuerte al agua
Este pequeño cambio de pH esta relacionado con la capacidad reguladora de una solución buffer. La capacidad de controlar el pH es mayor mientras más parecidas son las concentraciones de ácido y base. A medida que los valores de α se alejan de 0,5 esa capacidad reguladora disminuye.
5,0 5,0
4,74 pOH 9,25 pH
10.5,510.8,1/1.10K/][NH
]O][H[NHK
10
10514-b
4
33a
≅≅==
==== −−+
+
αα
Kw
-(aq)4(aq)(l)23(aq)
3(aq)(l)24(aq)
OHNHOHNH
NHHOHNH
+⇔+
+⇔++
++
Cuánto vale el pH de una solución amortiguadora preparada conConcentraciones iguales de amoníaco y cloruro de amonio??
Siempre es conveniente trabajar con Ka
Calcular la relación de concentraciones HA/A- para preparar un litro de buffer de pH = 4,5, siendo pKa= 5
Si la Ca es= 0,1 , cual será la concentración de cada especie??
316,0[HA]
][A
10
10.16,3][H
4,5 pH
[HA]
]][A[HK
][H
K-
5
5
-
a
a ==
==
=
=
+
−
−+
+
Ka
Tiene sentido que la concentración de A- sea menor que la de HA?Sí, porque el pH es menor que el pKa
Conociendo el cociente y la suma se pueden calcular ambas concentraciones
Soledad
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