Clasificación de solutos en disolución acuosa





Electrólito fuerte Electrólito débil No electrólito
HCI CH3COOH (NH2)2CO (urea)
hno3 HF CH3OH (metanol)
hcio4 hno2 C2H5OH (etanol)
h2so4* nh3 QH1206 (glucosa)
NaOH H2Of C,2H22011 (sacarosa)
Ba(OH)2    
Compuestos iónicos  

En la tabla se muestran ejemplos de electrólitos fuertes, electrólitos débiles y no electrólitos. Los compuestos iónicos como el cloruro de sodio, yoduro de potasio (KI) y nitrato de calcio [Ca(N03)2], son electrólitos fuertes. Es interesante notar que los líqui­dos del cuerpo humano contienen muchos electrólitos fuertes y débiles.

El agua es un disolvente muy efectivo de compuestos iónicos. Aunque el agua es una molécula eléctricamente neutra, tiene una región positiva (los átomos de H) y otra ^ negativa (el átomo de O). Estas regiones se denominan “polos” positivo y negativo, por dragón ello es un disolvente polar. Cuando un compuesto iónico como el cloruro de sodio se disuelve en agua, se destruye la red tridimensional de iones en el sólido. Los iones Na+ y Cl_ se separan mediante la hidratación, proceso en el que un ion se ve rodeado por moléculas de agua acomodadas de una manera específica. Cada ion Na* se rodea de varias moléculas de agua con su polo negativo orientado hacia el catión. De igual mane­ra, cada ion Cl” está rodeado por varias moléculas de agua con su polo positivo orientado hacia este anión (figura 4.2). La hidratación ayuda a estabilizar los iones en disolución y evita que los cationes se combinen con los aniones.

Los ácidos y las bases también son electrólitos. Algunos ácidos, como el ácido clor­hídrico (HC1) y el ácido nítrico (HNOs), son electrólitos fuertes. Se supone que estos ácidos se ionizan completamente en agua. Por ejemplo, cuando el cloruro de hidrógeno gaseoso se disuelve en agua, forma iones H* y Cl“ hidratados:

HCl(g)        H\ac)+C\ (ac)

En otras palabras, todas las moléculas de HC1 disueltas se separan en iones H* y Cl~ hidratados. Así, cuando se escribe HC1 (ac), se entiende que es una disolución que única­mente tiene iones H*(ac) y CY(ac) y que no hay moléculas de HC1 hidratadas. Por otro lado, ciertos ácidos como el ácido acético (CH3COOH), que le confiere el sabor al vina­gre, no se ionizan por completo, es decir, son electrólitos débiles. La ionización del ácido acético se representa como

CH3COOH(ac)     CH3COO-(ac)+H*(ac)

donde CH3COO”, es el ion acetato. El término ionización se utiliza para describir la separación de ácidos y bases en iones. Al escribir la fórmula del ácido acético como CH3COOH, se indica que el protón ionizable está en el grupo COOH.

La ionización del ácido acético se escribe con doble flecha para indicar que la reac­ción es reversibley es decir, la reacción puede suceder en ambos sentidos. Inicialmente, varias moléculas de CH3COOH se separan en iones CH3COO e H+. Con el tiempo, algu­nos iones CH3COO e H+ vuelven a combinarse para formar moléculas de CH3COOH. Finalmente, se llega a un estado en el que las moléculas de ácido se ionizan con la misma rapidez con la que vuelven a combinarse los iones. A este estado químico, en el que no se observa cambio neto alguno (aunque a un nivel molecular continúa la actividad) se le lla­ma equilibrio químico. El ácido acético es, entonces, un electrólito débil porque su ionización en agua es incompleta. En conteste, en una disolución de ácido clorhídrico los iones H+ y Cl~ no tienden a volver a combinarse para formar HCl molecular. Por tanto, se utiliza una sola flecha para indicar que su ionización es completa.



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