Conceptos Fundamentales de Equilibrio Ácido-Base y Disociación
Clasificado en Química
Escrito el en 
español con un tamaño de 5,72 KB
Revisión de Afirmaciones sobre Equilibrios Ácido-Base
A continuación, se corrigen y justifican varias afirmaciones relacionadas con la acidez, basicidad y disociación en soluciones acuosas.
Análisis de la Relación entre $K_a$ y pH
- Afirmación: A igual molaridad, cuanto menor es la $K_a$ de un ácido, menor es el pH de sus disoluciones.
- Corrección: Falsa. Cuánto más débil sea el ácido (menor $K_a$), estará menos disociado y su concentración de $\text{H}^+$ será menor, por lo tanto, su $\text{pH}$ será mayor.
Efecto de la Dilución en el pH
- Afirmación: Al añadir agua a una disolución de un ácido fuerte su $\text{pH}$ disminuye.
- Corrección: Falsa. Al añadir agua, se diluye la disolución y disminuye la concentración de iones $\text{hidrógeno}$ ($\text{H}^+$), por lo tanto, el $\text{pH}$ será mayor.
- Afirmación: Cuando se añade agua a una disolución de base fuerte disminuye el $\text{pH}$.
- Corrección: Cierta. Al añadir agua a una disolución de base fuerte disminuye la concentración de iones $\text{hidroxilo}$ ($\text{OH}^-$) y, por tanto, aumenta la de iones $\text{hidrógeno}$ ($\text{H}^+$). Es decir, el $\text{pH}$ disminuirá (acercándose a 7).
Relación entre pH y pOH en Disoluciones Básicas
- Afirmación: En las disoluciones básicas el $\text{pOH}$ es menor que el $\text{pH}$.
- Corrección: Verdadera. En las disoluciones básicas el $\text{pH}$ es mayor que 7, por lo tanto, como $\text{pH} + \text{pOH} = 14$, el $\text{pOH}$ es menor que 7.
Influencia de la Dilución en el Grado de Disociación
- Afirmación: El grado de disociación aumenta si se diluye la disolución.
- Corrección: Verdadera. Al diluir, la concentración disminuye, por lo tanto, el principio de Le Châtelier favorece la disociación para intentar contrarrestar la disminución de concentración, y el grado de disociación aumenta.
Comparación de Ácidos Monopróticos
Caso Práctico: Comparación de Ácidos A y B
Se tienen dos disoluciones acuosas de la misma concentración, una de un ácido monoprótico $\text{A}$ ($K_a$: $1 \times 10^{-3}$) y otra de un ácido monoprótico $\text{B}$ ($K_a$: $2 \times 10^{-5}$). Razone la veracidad de las siguientes afirmaciones:
a) Fuerza Relativa de los Ácidos
- Afirmación: El ácido $\text{A}$ es más débil que el ácido $\text{B}$.
- Corrección: Falsa. El ácido más débil es el $\text{B}$ ya que su constante de acidez ($K_a$) es menor que la del ácido $\text{A}$ ($2 \times 10^{-5} < 1 \times 10^{-3}$).
b) Grado de Disociación
- Afirmación: El grado de disociación del ácido $\text{A}$ es mayor que el del ácido $\text{B}$.
- Corrección: Cierta. El ácido $\text{A}$ estará más disociado al ser más fuerte (mayor $K_a$).
c) Comparación de pH
- Afirmación: El $\text{pH}$ de la disolución del ácido $\text{B}$ es mayor que el del ácido $\text{A}$.
- Corrección: Cierta. El ácido $\text{B}$ es más débil y, por lo tanto, su concentración de $\text{H}^+$ será menor, resultando en un $\text{pH}$ mayor que el del ácido $\text{A}$.
Factores que Afectan la Constante de Disociación y el Grado de Disociación
- Afirmación: Cuanto mayor sea la concentración inicial de un ácido débil, mayor será la constante de disociación.
- Corrección: Falsa. La constante de disociación ($K_a$) es una constante de equilibrio y sólo depende de la temperatura, no de la concentración inicial.
- Afirmación: El grado de disociación de un ácido débil es independiente de la concentración inicial del ácido.
- Corrección: Falsa. Cuanto mayor sea la concentración inicial, menor será el grado de disociación (Ley de Ostwald).
Justificación del Cambio de pH por Dilución en Ácidos Débiles
Justifique qué le sucederá al $\text{pH}$ de la disolución cuando se le añade agua a un ácido débil:
Al añadir agua a un ácido débil, el volumen aumenta. Aunque el número de moles de $\text{H}_3\text{O}^+$ (o $\text{H}^+$) permanece prácticamente constante inicialmente, al aumentar el volumen, disminuye la concentración de $\text{H}_3\text{O}^+$. Como el $\text{pH}$ se define como $-\log[\text{H}_3\text{O}^+]$, al disminuir la concentración, el $\text{pH}$ aumenta (la solución se vuelve menos ácida).