Química · Unidad 11 — Ácidos y bases
Ácidos y bases fuertes
Fuerte no quiere decir concentrado: quiere decir que se disocia por completo. Esa palabra —completo— es la que permite leer el pH directamente de la concentración, sin equilibrio ni constantes.
La explicación
Qué significa «fuerte»
Un ácido fuerte, en agua, se disocia por completo: no queda nada de la molécula original. La reacción se escribe con flecha simple, no con doble, porque no hay equilibrio del que hablar.
La consecuencia práctica es enorme: si cada molécula entrega su protón, entonces hay tantos H⁺ como moléculas se pusieron.
Cuáles son, que son pocos
La lista es corta y conviene sabérsela, porque todo lo que no está en ella es débil:
- Ácidos fuertes: HCl, HBr, HI, HNO3, HClO4 y el H2SO4 en su primer protón.
- Bases fuertes: los hidróxidos de los metales de los grupos 1 y 2 — NaOH, KOH, LiOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2.
El acético, el carbónico, el HF y el amoníaco no están: ésos son el tema siguiente.
El detalle que se cobra: las bases con dos OH
Una fórmula como Ca(OH)2 aporta dos iones OH⁻ por unidad. La concentración de la base y la concentración de los OH⁻ no son el mismo número:
Un factor 2 en la concentración es un corrimiento de 0,3 en el pH, que es chico en apariencia y suficiente para que el resultado esté mal.
El procedimiento completo
2. Escribí la disociación y mirá cuántos H⁺ o OH⁻ da cada fórmula.
3. Si es ácido: [H⁺] = C · (n° de H⁺) y pH = −log[H⁺]. Si es base: [OH⁻] = C · (n° de OH⁻), pOH = −log[OH⁻] y recién ahí pH = 14 − pOH.
4. Control: un ácido tiene que dar pH < 7 y una base, pH > 7. Si te dio al revés, el error está en el paso 3.
El paso que más se saltea es el último renglón del 3: con una base la cuenta directa da el pOH, y contestar ahí es dar el número correcto a la pregunta equivocada.
Diluir, y la base conjugada que no hace nada
Diluir diez veces un ácido fuerte sube el pH en una unidad, porque divide [H⁺] por diez. Es el mismo factor 10 de la escala, visto desde la práctica.
Y una cosa que suele sorprender: la base conjugada de un ácido fuerte es una base despreciable. El Cl⁻ no vuelve a agarrar el protón —si lo hiciera, el HCl no estaría disociado del todo—, así que una solución de NaCl es neutra. Cuanto más fuerte el ácido, más inútil como base su conjugada.
a) Para una solución de HBr 0,010 M a 25 °C, calculá [H+], pH, [OH−] y pOH. b) Para una solución de KOH 1,0×10⁻³ M, calculá el pH. Kw = 1,0×10⁻¹⁴.
a) El ácido. El HBr está en la lista de los fuertes y tiene un solo hidrógeno, así que cada molécula aporta un H⁺ y no queda nada sin disociar:
Con eso el pH sale directo, porque la mantisa es 1:
Los OH⁻ no son cero: son los que deja el propio agua, atados por Kw.
pOH = 14 − 2 = 12
b) La base. El KOH es fuerte y tiene un solo OH por fórmula, así que la concentración pasa tal cual:
Y acá está el paso que se olvida. La cuenta directa no da el pH:
Si uno se queda en el 3 está contestando un número correcto a otra pregunta, y además absurdo: pH 3 sería una solución ácida, y acabamos de disolver una base.
Dónde se cae la mayoría
- Contestar la concentración en lugar del pH. Una solución 0,01 M de HCl tiene pH 2, no pH 0,01.
- Frenar en el pOH cuando la pregunta pedía el pH. Con una base, la cuenta directa da el pOH y falta el último paso.
- Olvidar que el Ca(OH)2 y el Ba(OH)2 aportan dos OH− por fórmula: la concentración de la base no es la de los OH−.
- Creer que más concentrado es más fuerte. Fuerte es cuánto se disocia; concentrado es cuánto hay. Son dos preguntas distintas.
Hasta acá la explicación. La práctica es la otra mitad: 7 ejercicios de este tema, en cuatro niveles, que no te dicen sólo si está bien al final sino que te corrigen en cada paso y te explican por qué. Además trae una animación que muestra la idea en movimiento.
Practicar Ácidos y bases fuertes →Dónde entra este tema en el parcial
- Segundo parcial — Tres soluciones y un colchón25 puntos · resuelto paso a paso
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