QuímicaFácilCuestión · 1 pts

Teorías ácido-base e hidrólisis

Castilla-La Mancha · 2023 · Julio
Enunciado
Dadas las siguientes especies químicas: CH3COOH\text{CH}_3\text{COOH}, HCO3−\text{HCO}_3^-, NH3\text{NH}_3 y HNO3\text{HNO}_3, justifique, según la teoría de Brönsted-Lowry:

a) (0,75 puntos) Cuáles pueden actuar sólo como ácidos y cuáles sólo como bases.

b) (0,25 puntos) Cuáles pueden actuar como ácidos y como bases (anfótero).
Comprobar el resultadocompara con lo que te ha salido
Resultado
  • a) Solo ácidos: CH3COOH\text{CH}_3\text{COOH} y HNO3\text{HNO}_3 (ceden H+\text{H}^+). Solo base: NH3\text{NH}_3 (acepta H+\text{H}^+ y da NH4+\text{NH}_4^+).
  • b) Anfótero: HCO3−\text{HCO}_3^- (da CO32−\text{CO}_3^{2-} como ácido y H2CO3\text{H}_2\text{CO}_3 como base).
Ver la solución paso a pasoestrategia, desarrollo y consejo
1

Estrategia

Para Brønsted y Lowry, un ácido es una especie que cede un protón (H+\text{H}^+) y una base, una especie que lo acepta. Así que para cada especie hay que preguntarse dos cosas: ¿tiene un H que pueda ceder? ¿Tiene un par de electrones libre (o carga negativa) con el que aceptar un H+\text{H}^+?

La mejor justificación es escribir la reacción con el agua en cada caso, identificando el par conjugado.
2

Desarrollo

a) Solo ácidos y solo bases

CH3COOH\text{CH}_3\text{COOH} (ácido acético): solo ácido. Cede el H del grupo carboxilo y se transforma en su base conjugada, el ion acetato:CH3COOH+H2O⇌CH3COO−+H3O+\text{CH}_3\text{COOH} + \text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{CH}_3\text{COO}^- + \text{H}_3\text{O}^+HNO3\text{HNO}_3 (ácido nítrico): solo ácido. Es un ácido fuerte que cede su protón por completo:HNO3+H2O⟶NO3−+H3O+\text{HNO}_3 + \text{H}_2\text{O} \longrightarrow \text{NO}_3^- + \text{H}_3\text{O}^+NH3\text{NH}_3 (amoniaco): solo base. El par de electrones libre del nitrógeno acepta un protón del agua y se forma el ion amonio, su ácido conjugado:NH3+H2O⇌NH4++OH−\text{NH}_3 + \text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{NH}_4^+ + \text{OH}^-En disolución acuosa, ni el ácido acético ni el nítrico tienen tendencia a aceptar un protón, ni el amoniaco a cederlo.

b) Anfótero: el HCO3−\text{HCO}_3^-

El ion hidrogenocarbonato (bicarbonato) tiene a la vez un H que puede ceder y carga negativa (pares libres en los oxígenos) para aceptar otro. Puede comportarse de las dos maneras según con quién reaccione:
  • Como ácido (cede un protón):
HCO3−+H2O⇌CO32−+H3O+\text{HCO}_3^- + \text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{CO}_3^{2-} + \text{H}_3\text{O}^+
  • Como base (acepta un protón):
HCO3−+H2O⇌H2CO3+OH−\text{HCO}_3^- + \text{H}_2\text{O} \rightleftharpoons \text{H}_2\text{CO}_3 + \text{OH}^-Es, por tanto, una especie anfótera (anfiprótica).
3

Consejo

«Justifique» quiere decir escribir las reacciones: una por especie (dos para el HCO3−\text{HCO}_3^-), con el agua como base o como ácido y señalando el par conjugado. Sin ecuaciones, la respuesta se queda a medias.

Las especies con H y carga negativa a la vez (HCO3−\text{HCO}_3^-, H2PO4−\text{H}_2\text{PO}_4^-, HPO42−\text{HPO}_4^{2-}…) son las candidatas a anfóteras. El agua también lo es.
Paso 1 de 3
¿Lo has intentado? Con una cuenta marcas hasta dónde llegaste y te proponemos qué repasar después.
¿Te atascas?Pregunta a otros estudiantes y profesores en la comunidad.
Sigue practicandoApuntes y todos los problemas de Reacciones ácido-base →