Química de Disoluciones Acuosas: Conceptos Fundamentales

Autoionización del Agua y Producto Iónico (Kw)

La autoionización del agua es un proceso fundamental en química acuosa. La constante de equilibrio asociada a este proceso se denomina producto iónico del agua (Kw). Su valor a 25 °C es de 1 × 10^-14.

Hidrólisis de Sales: Reacciones Ácido-Base en Disolución

La hidrólisis de sales es la reacción ácido-base que pueden realizar los iones de una sal con el agua. El pH resultante de la disolución depende de la fuerza relativa de los ácidos y bases conjugados formados:

• Si K_a > K_b, el catión se hidroliza más que el anión y el pH < 7; la disolución de la sal es ácida.
• Si K_b > K_a, el anión se hidroliza más que el catión y el pH > 7; la disolución es básica.
• Si K_a ≈ K_b, ambos iones están hidrolizados en proporción semejante y el pH es ≈ 7; la disolución es neutra.

Valoración Ácido-Base: Determinación de Concentraciones

Una valoración ácido-base es un método analítico utilizado para determinar la concentración desconocida de un ácido en disolución, a partir de la concentración conocida de una base, o viceversa. Este proceso se basa en la reacción de neutralización que tiene lugar entre ambos.

Electrolitos y No Electrolitos: Conductividad Eléctrica

Los electrolitos son sustancias que, disueltas en agua, producen disoluciones conductoras de la electricidad debido a la presencia de iones en la disolución. Por otro lado, los no electrolitos son sustancias que no poseen esta propiedad.

Tipos de Electrolitos

• Electrolitos iónicos: Son aquellos que en estado sólido están constituidos por iones. Estos se disocian completamente al disolverse en el agua.
• Electrolitos moleculares: Son los que, estando formados por moléculas, no disponen de iones en su estado puro, pero los forman en disolución acuosa; así decimos que estos se ionizan.
• Electrolitos fuertes: Son aquellos que se ionizan prácticamente en su totalidad. Este grupo incluye las sales iónicas, los ácidos fuertes y las bases fuertes.
• Electrolitos débiles: Son los que se ionizan solo parcialmente. Este grupo incluye los ácidos y las bases débiles.

Teoría de Brønsted-Lowry (TBL)

La Teoría de Brønsted-Lowry (TBL) no se limita a las disoluciones acuosas y es válida para cualquier disolvente. Aunque la definición de ácido puede considerarse casi análoga en las dos teorías (Arrhenius y Brønsted-Lowry), la definición de Brønsted-Lowry para las bases permite incluir como tales sustancias que no lo eran para Arrhenius.

Por ejemplo, el NaOH, y en general los hidróxidos, son propiamente bases de Brønsted-Lowry, como lo eran para Arrhenius, ya que aunque no pueden recibir un protón directamente, se disocian y producen el ion OH^-, que es capaz de aceptarlo, formando H₂O.