Page 724 - Quimica - Undécima Edición

694 CAPÍTULO 15 Ácidos y bases

Revisión de conceptos
¿Cuál de los diagramas siguientes representa una disolución de ácido sulfúrico? Para fi nes
de claridad, se omitieron las moléculas de agua.

H SO 4 HSO 4 SO 4 2 H O
2
3

a) b) c)

En el ejemplo 15.11 se muestra que para los ácidos dipróticos, si K a 1 @ K a 2 , enton-
1
ces la concentración de iones H sólo provendrá de la primera etapa de ionización.
Además, la concentración de la base conjugada para la segunda etapa de ionización es
.
numéricamente igual a K a 2
El ácido fosfórico (H 3 PO 4 ) es un ácido poliprótico con tres átomos de hidrógeno
ionizables:
1 2
[H ][H 2 PO 4 ]
1 2 5 23
[H 3 PO 4 ]
H 3 PO 4 (ac) Δ H (ac) 1 H 2 PO 4 (ac) K a 1 5 7.5 3 10
1 22
[H ][HPO 4 ]
2 1 22 5 28
[H 2 PO 4 ]
H 2 PO 4 (ac) Δ H (ac) 1 HPO 4 (ac) K a 2 2 5 6.2 3 10
1 32
[H ][PO 4 ] 213
1
32
22
H P O 4 (ac) Δ H (ac) 1 PO 4 (ac) K a 3 5 22 5 4.8 3 10
[HPO 4 ]
Vemos que el ácido fosfórico es un ácido poliprótico débil y que sus constantes de ioni-
H 3 PO 4
zación disminuyen marcadamente para la segunda y tercera etapas. Por lo tanto, podemos
predecir que en una disolución de ácido fosfórico la concentración de ácido no ionizado
es la más grande y que las únicas otras especies presentes también en concentraciones
2
1
signifi cativas son los iones H y H 2 PO 4 .
15.9 Estructura molecular y fuerza de los ácidos
La fuerza de un ácido depende de algunos factores, como las propiedades del disolvente,
la temperatura y, por supuesto, la estructura molecular del ácido. Cuando comparamos la
fuerza entre dos ácidos, podemos eliminar algunas variables considerando sus propiedades
en el mismo disolvente, a la misma temperatura y concentración. Entonces, nuestra aten-
ción se enfoca en la estructura de los ácidos .
Consideremos cierto ácido HX. La fuerza del ácido se mide por su tendencia a ioni-
zarse:
1
HX ¡ H 1 X 2