Fuerza ácida de oxoácidos - Reglas de Pauling
Fuerza ácida de oxoácidos - Reglas de Pauling Fuerza ácida de oxoácidos - Reglas de Pauling
Complemento Seminario Ácidos y Bases Reglas de Pauling Predicción de la fuerza ácida relativa de los oxoácidos - Pasos a seguir: 1) Dibujar la estructura de Lewis del oxoácido. 2) Determinar el número de átomos de oxígeno que rodean al átomo central. 3) Determinar el número de átomos de hidrógeno, unidos a los átomos de oxígeno 4) Calcular la diferencia entre el número de átomos de oxígeno totales y el número de átomos de hidrógeno unidos a los átomos de oxígeno. Esa diferencia es siempre un número positivo o cero. 5) Finalmente se determina la fuerza ácida relativa (FAR), según el siguiente cuadro: FAR Características Ácidas Ka 3 Muy fuerte 10 8 2 Fuerte 10 3 1 Débil 10 -2 0 muy débil 10 -7 Notar que a medida que la FAR disminuye en una unidad, las potencias de la constante ácida, Ka, disminuyen en un factor de cinco. Ejemplos: a modo de ejercicio, compruebe que los datos dados a continuación son correctos. Para ello dibuje las estructuras de Lewis de cada uno y luego continúe cómo se indicó. Ejemplos FAR Ka Carácter ácido HClO4 3 10 8 Muy fuerte HNO3 2 10 3 Fuerte H2SO4 2 10 3 Fuerte H3PO4 1 10 -2 Débil; H3PO3 1 10 -2 Débil HClO2 1 10 -2 Débil H3BO3 0 10 -7 Muy débil Nota: Observe que el H3PO4 y el H3PO3 tienen una acidez comparable, a pesar que ambos poseen 1
Complemento Seminario Ácidos y Bases<br />
<strong>Reglas</strong> <strong>de</strong> <strong>Pauling</strong><br />
Predicción <strong>de</strong> la fuerza <strong>ácida</strong> relativa <strong>de</strong> los <strong>oxoácidos</strong> - Pasos a seguir:<br />
1) Dibujar la estructura <strong>de</strong> Lewis <strong>de</strong>l oxoácido.<br />
2) Determinar el número <strong>de</strong> átomos <strong>de</strong> oxígeno que ro<strong>de</strong>an al átomo central.<br />
3) Determinar el número <strong>de</strong> átomos <strong>de</strong> hidrógeno, unidos a los átomos <strong>de</strong> oxígeno<br />
4) Calcular la diferencia entre el número <strong>de</strong> átomos <strong>de</strong> oxígeno totales y el número <strong>de</strong> átomos <strong>de</strong><br />
hidrógeno unidos a los átomos <strong>de</strong> oxígeno. Esa diferencia es siempre un número positivo o cero.<br />
5) Finalmente se <strong>de</strong>termina la fuerza <strong>ácida</strong> relativa (FAR), según el siguiente cuadro:<br />
FAR Características<br />
Ácidas<br />
Ka<br />
3 Muy fuerte 10 8<br />
2 Fuerte 10 3<br />
1 Débil 10 -2<br />
0 muy débil 10 -7<br />
Notar que a medida que la FAR disminuye en una unidad, las potencias <strong>de</strong> la constante <strong>ácida</strong>, Ka,<br />
disminuyen en un factor <strong>de</strong> cinco.<br />
Ejemplos: a modo <strong>de</strong> ejercicio, compruebe que los datos dados a continuación son correctos. Para<br />
ello dibuje las estructuras <strong>de</strong> Lewis <strong>de</strong> cada uno y luego continúe cómo se indicó.<br />
Ejemplos FAR Ka Carácter ácido<br />
HClO4 3 10 8 Muy fuerte<br />
HNO3 2 10 3 Fuerte<br />
H2SO4 2 10 3 Fuerte<br />
H3PO4 1 10 -2 Débil;<br />
H3PO3 1 10 -2<br />
Débil<br />
HClO2 1 10 -2 Débil<br />
H3BO3 0 10 -7 Muy débil<br />
Nota: Observe que el H3PO4 y el H3PO3 tienen una aci<strong>de</strong>z comparable, a pesar que ambos poseen<br />
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igual número <strong>de</strong> átomos <strong>de</strong> hidrogeno y distinto número <strong>de</strong> átomos <strong>de</strong> oxígeno. Si no se representa<br />
la estructura <strong>de</strong> Lewis y se calcula la FAR basándose en la fórmula molecular, erróneamente se<br />
infiere que el ácido fosforoso tiene una FAR = 0, por lo que su carácter ácido sería semejante al <strong>de</strong>l<br />
ácido bórico, hecho que no es real.<br />
Por lo tanto para la predicción <strong>de</strong> la FAR es imprescindible escribir la estructura <strong>de</strong> Lewis<br />
correspondiente.<br />
Predicción <strong>de</strong> la FAR <strong>de</strong> oxoaniones en reacciones ácido - base o <strong>de</strong> hidrólisis.<br />
Se pue<strong>de</strong> estimar <strong>de</strong> manera similar a lo indicado en el punto anterior, con algunas modificaciones.<br />
Cómo se refiere a oxoaniones (lo que implica una o más cargas negativas), al valor <strong>de</strong> la FAR,<br />
calculada para el oxoácido, se le adiciona el valor <strong>de</strong> la carga <strong>de</strong>l oxoanión. El valor que resulta <strong>de</strong><br />
esta adición pue<strong>de</strong> ser positivo o negativo, por lo que la escala <strong>de</strong> carácter ácido dada para los<br />
<strong>oxoácidos</strong>, se amplía.<br />
Cómo se mencionó con anterioridad, las propieda<strong>de</strong>s <strong>ácida</strong>s relativas, manifestadas mediante la<br />
constante <strong>ácida</strong> Ka, se reducen en un factor <strong>de</strong> 10 5 , a medida que la aci<strong>de</strong>z disminuye. Este mismo<br />
factor se mantiene en el caso <strong>de</strong> los oxoaniones, es <strong>de</strong>cir, cuando la FAR disminuye en una unidad<br />
la Ka disminuye en un factor 10 5 .<br />
Por ejemplo:<br />
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Ejemplos FAR Ka Características<br />
<strong>ácida</strong>s<br />
H3PO4 1 10 -2 Débil<br />
H2PO4 - 1-1 = 0 10 -7 Muy débil<br />
HPO4 -2 1 -2 = -1 10 -12 Extremadamente débil<br />
PO4 -3 1 - 3 = -2 10 -17 Ultra débil o ninguna