Page 721 - Quimica - Undécima Edición

15.8 Ácidos dipróticos y polipróticos 691

Observe que la base conjugada de la primera etapa de ionización se convierte en el ácido
de la segunda etapa de ionización.
En la tabla 15.5 de la página 692 se señalan las constantes de ionización de algunos
ácidos dipróticos y de un ácido poliprótico. Para un ácido en particular, la primera cons-
tante de ionización es mucho mayor que la segunda, y así sucesivamente. Esta tendencia
1
resulta lógica ya que es más sencillo remover un ion H de una molécula neutra que otro
1
ion H de un ion cargado negativamente derivado de la misma molécula.
En el ejemplo 15.11 calculamos las concentraciones de equilibrio de todas las especies
de un ácido diprótico en disolución acuosa.

Ejemplo 15.11
El ácido oxálico (H 2 C 2 O 4 ) es una sustancia venenosa que se utiliza principalmente como
agente blanqueador y limpiador (para eliminar el sarro de los baños, por ejemplo). Calcule
las concentraciones de todas las especies presentes en el equilibrio de una disolución 0.10 M.
Estrategia La determinación de las concentraciones en el equilibrio de las especies de un
ácido diprótico en una disolución acuosa es más complicada que para un ácido monoprótico.
Como en el ejemplo 15.8, seguimos el mismo procedimiento utilizado para un ácido
monoprótico en cada etapa. Observe que la base conjugada de la primera etapa de ionización
se convierte en el ácido para la segunda etapa de ionización. H 2 C 2 O 4
Solución Procedemos de acuerdo con los siguientes pasos.
Paso 1: Las principales especies en la disolución en esta etapa son el ácido no ionizado, los
2
1
iones H , y la base conjugada, HC 2 O 4 .
2
1
Paso 2: Establecemos que x sea la concentración en el equilibrio de los iones H y HC 2 O 4
en mol/L, y resumimos
1 2
H 2 C 2 O 4 (ac) Δ H (ac) 1 HC 2 O 4 (ac)
Inicial (M): 0.10 0.00 0.00
Cambio (M): 2x 1x 1x
Equilibrio (M): 0.10 2 x x x
Paso 3: La tabla 15.5 nos da
1
2
[H ][HC 2 O 4 ]
K a 5
[H 2 C 2 O 4 ]
x 2
22
5 . 6 3 10 5
0.10 2 x
Una vez que aplicamos la aproximación 0.10 2 x 0.10, obtenemos
x 2 x 2
5 . 6 3 10 22 5 <
0.10 2 x 0.10
2
x 5 6.5 3 10 23
22
x 5 8.1 3 10 M
Para comprobar la aproximación

22
8.1 3 10 M
3 100% 5 81%
0.10 M
(continúa)