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Aproximaciones ácido base

Publicado: 13 Ene 2021, 19:35
por china2
Buenas tardes,
Tengo una duda respecto a las aproximaciones en los cálculos de pH, respecto al cálculo en el caso de ácidos fuertes consideramos 3 situaciones:
(H+)ácido> 10 (-7) se desprecia el aporte del agua
(H+)ácido<10 (-7) se desprecia el aporte del ácido
(H+)ácido=10 (-7) se consideran las dos aportaciones
Creo que esto es correcto, en caso contrario por favor decidme.
Respecto al calculo de pH en ácidos débiles es donde me pierdo: La ecuación general para el calculo del pH es :

[H+] = [A-] + [OH-]=CaKa/(Ka+[H+]) + Kw/([H+]), de aquí se llega a la ecuación cubica que nos daría la solución sin aproximaciones.

Ahora bien a la hora de las aproximaciones, es decir cuando considerar la aportación del agua y cuando no... y suponiendo que no se considera el agua la ec queda: [H+] = CaKa/(Ka+[H+]) de la cuál se pueden dar otras aproximaciones que nos llevan a dos cálculos diferentes, he encontrado en internet distintas aproximaciones, segun

La que se aplica generalmente en los problemas Ka<10(-4) despreciar x frente co en (co-x) , la tengo claro, lo que necesito es para a partir de [H+] = CaKa/(Ka+[H+]) llegar a diferentes resultados, lo que he encontrado es:
1.Acido muy disociado (H+)<Ka y quedaría (H+)=ca... esto la verdad no recuerdo de donde me lo saqué porque la verdad no lo entiendo, pues (H+)=ca en los ácidos totalmente disociado es decir en los que no tienen ka no? por tanto entiendo que este supuesto no he de ponerlo en ácidos débiles y aunque lo pusiese, no entiendo porque asumir que si el ácido está muy disociado implica que (H+)<Ka (a no ser que sea porque si un acido débil esta próximo a estar totalmente disociado es porque su concentración es muy pequeña

2.El caso de ácido poco disociado, implica que está concentrado, por lo que [H+] >>> Ka, que es el caso más frecuente en la práctica. Si despreciamos Ka en la ecuación se obtiene [H+]2=CaKa. que es la situación más habitual, ahora bien no entiendo por qué el ácido poco disociado, implica que está concentrado, por lo que [H+] >>> Ka???

Como veis tengo mucho lio en esto de las aproximaciones y lo que encuentro en internet es criterios diferentes, no se si me podéis decir donde encuentro algo relativo a estas aproximaciones en base a valores numéricos de las constantes o algo que se entienda mejor..

Y relativo a las reacciones ácido base, me podéis decir cual es la gráfica de Flood y la de Gordus??

Re: Aproximaciones ácido base

Publicado: 13 Ene 2021, 20:17
por Jal
Pues te puedes complicar todo lo que quieras, pero a mí con esta aproximación siempre me vale: cuando se cumple Co>100*Ka entonces Co-x = Co.

Cuidado con la que mencionas de si ka<1E-4 entonces Co-x = Co, porque no se cumple en el caso de disoluciones diluidas (por debajo de 0,01M) en las que la disociación aumenta.
Es lo que te puedo aportar, personalmente no creo que merezca la pena comerse mucho más el tarro para las oposiciones...
Saludos

Re: Aproximaciones ácido base

Publicado: 14 Ene 2021, 15:21
por china2
Jal escribió:
13 Ene 2021, 20:17
Pues te puedes complicar todo lo que quieras, pero a mí con esta aproximación siempre me vale: cuando se cumple Co>100*Ka entonces Co-x = Co.

Cuidado con la que mencionas de si ka<1E-4 entonces Co-x = Co, porque no se cumple en el caso de disoluciones diluidas (por debajo de 0,01M) en las que la disociación aumenta.
Es lo que te puedo aportar, personalmente no creo que merezca la pena comerse mucho más el tarro para las oposiciones...
Saludos
Gracias Jal, si si, si cuando he estado mirándolo y buscando por distintos sitios ya sabia que me estaba metiendo en un jardín ...encontré como 3 o 4 intervalos distintos de valores de la k pero ya se me hacia muy complicado.... pero me viene bien lo que me dices, pues estaba en cuenta que ka<1E-4 y esta Co>100*Ka eran la misma, pero por lo que veo la que tu pones es más general ...