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686 CAPÍTULO 15 Ácidos y bases
Verifi cación El valor de K a difi ere ligeramente del que aparece en la tabla 15.3 debido al
Problema similar: 15.45. método de redondeo que utilizamos en el cálculo.
Ejercicio de práctica El pH de un ácido monoprótico débil 0.060 M es de 3.44. Calcule
la K a del ácido.
Porcentaje de ionización
Como hemos visto, la magnitud de K a indica la fuerza de un ácido. Otra forma de medir
la fuerza de un ácido es mediante su porcentaje de ionización , que se defi ne como
Podemos comparar las fuerzas de los concentración del ácido ionizado
ácidos en términos del porcentaje de
ionización sólo si las concentraciones en el equilibrio
de los ácidos son las mismas. porcentaje de ionización 5 concentración inicial del ácido 3 100% (15.11)
Cuanto más fuerte es un ácido, mayor será su porcentaje de ionización. Para un ácido
monoprótico HA, la concentración del ácido que se ioniza es igual a la concentración de
2
1
iones H o a la concentración de iones A en el equilibrio. Por lo tanto, podemos defi nir
el porcentaje de ionización como
1
[H ]
porcentaje de ionización 5 3 100%
[HA] 0
1
donde [H ] es la concentración en el equilibrio y [HA] 0 es la concentración inicial.
Refi riéndonos al ejemplo 15.8, observe que el porcentaje de ionización de una diso-
lución de HNO 2 0.036 M es
23
3.8 3 10 M
porcentaje de ionización 5 3 100% 5 11%
0.036 M
Así, sólo una de cada nueve moléculas de HNO 2 está ionizada, lo cual concuerda con el
hecho de que el HNO 2 es un ácido débil.
La proporción en la que se ioniza un ácido débil depende de su concentración inicial.
Cuanto más diluida sea la disolución, mayor será el porcentaje de ionización (fi gura 15.4).
En términos cualitativos, cuando se diluye un ácido, la concentración de “partículas” en
la disolución es reducida. De acuerdo con el principio de Le Châtelier (véase sección
14.5), esta reducción en la concentración de partículas (la tensión) es contrarrestada por
el desplazamiento de la reacción hacia el lado con más partículas; es decir, el equilibrio
1
se desplaza del lado del ácido no ionizado (una partícula) al lado que contiene iones H
Ácido fuerte 1 2
100 y la base conjugada (dos partículas): HA Δ H 1 A . En consecuencia, la concentra-
ción de “partículas” aumenta en la disolución.
% de ionización ilustra mediante el caso del HF, que analizamos en la página 682:
La dependencia del porcentaje de ionización en función de la concentración inicial se
HF 0.50 M
0 Ácido débil 0.019 M
porcentaje de ionización 5 3 100% 5 3.8%
Concentración inicial del ácido 0.50 M
Figura 15.4 Dependencia de la
concentración inicial del ácido en HF 0.050 M
función del porcentaje de 23
ionización. Observe que, a porcentaje de ionización 5 5.6 3 10 M 3 100% 5 11%
concentraciones muy bajas, 0.050 M
todos los ácidos (fuertes y
débiles) están casi Como esperábamos, observamos que cuanto más diluida es una disolución de HF, mayor
completamente ionizados. será el porcentaje de ionización del ácido.