Equilibrio de una base débil

el amoniaco es una base débil que cuando reacciona con agua el agua funcionará como un ácido te brondsted lowry donará un protón al amoniaco y el amoniaco lo aceptará porque funciona como una base de brondsted laurie entonces un par de electrones en el nitrógeno tomarán este protón dejando estos electrones en el oxígeno y si protón amos el amoniaco formamos el ión amonio nh4 más entonces este par de electrones en el nitrógeno tomaron este protón y formaron este enlace y estos electrones en azul se quedaron con el oxígeno que ya tenía dos pares de electrones libres a su alrededor y ahora tiene otro par de electrones lo que le da una carga forma negativa así hemos formado el guión amonio n cuatro más y un guión hidróxido o h menos entonces si el amoniaco funciona como una base de brondsted lowry este es nuestro ácido conjugado el amonio y como el agua funciona como un ácido t brondsted laurie el a nyon hidróxido es su base conjugado ahora en lugar del amoniaco usemos una base general si una taza reacciona con agua le quitará un protón y formará de h más y al quitarle un protón al h2o nos queda o h menos ahora una vez que la reacción llega al equilibrio podemos escribir la expresión de equilibrio que en este caso escape porque estamos hablando de una base es la constante de bassi cidad constante de pacífica o también se le conoce como constante de disociación de la base constante de disociación de la paz que es igual a la concentración de los productos sobre la concentración de los reactivos entonces tenemos la concentración de ph más la concentración de o menos entre la concentración de los reactivos sin tomar en cuenta el agua así que solo tenemos la concentración de la base a mayor k t más fuerte es la base y habrá más productos lo escribiré base fuerte el mayor valor de café ahora comparemos el amoniaco con otra base débil conocida como anilina nh3 es el amoniaco y su cap de este 1.8 por 10 a la menos 5 mientras que la anilina es 66 h5n2 y observen que tiene un café de 4.3 por 10 a la menos 10 es más pequeño que 1.8 por 10 a la menos 5 así que el amoniaco tiene un valor más alto de café y por lo tanto aunque las dos son bases débiles el amoniaco es una base más fuerte que la anilina recuerden que cuando hablamos de k también hablamos del pk así que en este caso como estamos hablando de café ahora hablemos del pecado pp es igual a menos el logaritmo de k b y supongamos que queremos encontrar el pkt del amoniaco todo lo que tenemos que hacer es sustituir el café entonces nos queda es igual a menos el logaritmo de 1.8 por 10 a la menos 5 vamos a resolverlo con la calculadora menos logaritmo de 1.8 por 10 a la menos 5 es igual a 4.74 el pkt del amoniaco es igual a 4.74 y podemos hacer lo mismo para la anilina usando este valor tecate con lo que obtendremos un pp de 9.37 entonces al comparar dos bases débiles como amoníaco y anilina el amoniaco es más fuerte tiene el valor más alto de café pero observen que tiene el valor más bajo de pkt ahora hagamos un cálculo para una solución de amoniaco el problema nos pide que calculemos el ph de una solución acuosa 0.500 molar de amoniaco así que tenemos amoniaco en agua nh3 + h2o el amoniaco aceptará un protón del agua y se convertirá en nh 4 + amonio y si el agua pierde un protón h2o se convierte en h - entonces escribamos la concentración inicial para el amoníaco inicialmente tenemos una concentración 0.500 molar y si todavía no ocurre la reacción la concentración de nuestros productos pero no ha pasado nada así que la concentración del amoniaco y del hidróxido es cero ahora pensemos en el cambio como el amoniaco nh3 se transforma en nh 4 más la concentración del amoniaco que se perdió es la misma concentración que ganó el amonio entonces podemos representar esa concentración con una equis perdemos una cierta concentración de amoniaco y ganamos la misma concentración en el amonio y lo mismo ocurre con el hidróxido así que también tenemos más x ahora vamos con el equilibrio la concentración de amoniaco al equilibrio es igual a 0.50 0 - x para el amonio nos queda x y para el hidróxido también nos queda x escribamos la expresión de equilibrio café es igual a la concentración de los productos nh 4 más la concentración de hidróxido entre la concentración de amoniaco recuerden que el agua no se toma en cuenta entonces entre la concentración de amoniaco ahora al equilibrio la concentración de amonio es x x y lo mismo tenemos para la concentración de hidróxido entre la concentración del amoniaco en el equilibrio que es de 0.5 00 - x entonces 0.50 0 - x y esto es igual a la constante de bassi cidad del amoniaco regresamos a nuestra tabla el amoniaco tiene un valor de café de 1.8 por 10 a la menos 5 entonces esto es igual a 1.8 por 10 a la menos 5 y nuevamente para que sea más fácil supongamos que x es mucho más pequeño que 0.500 molar entonces si tenemos 0.50 0 - x como estamos suponiendo que x es muy pequeño esto es muy parecido a 0.50 0 así que la ecuación nos queda como 1.8 por 10 a la menos 5 es igual a x al cuadrado entre 0.50 0 ahora calculemos el valor de x x cuadrada es igual a 1.8 por 10 a la menos 5 por 0.5 00 esto es igual a 9.0 por 10 a la menos 6 y finalmente saquemos la raíz cuadrada de 9.0 por 10 a la menos 6 para saber el valor de x usemos la calculadora la raíz cuadrada de 9.0 por 10 a la menos 6 es igual a 0.00 3x es igual a 0.00 30 y vamos a recordar a qué se refiere esta x x en este caso es la concentración de iones hidróxido con lo que podemos calcular el ph qué es lo que nos piden en el problema entonces x es la concentración molar de iones hidróxido y nuestro objetivo es calcular el ph de la solución entonces primero necesitamos calcular el ph el p h es igual a menos el logaritmo de la concentración de iones hidróxido entonces menos logaritmo de 0.00 30 usemos la calculadora menos logaritmo de 0.00 30 es igual a 2.52 el pp o h es igual a 2.52 y para encontrar el ph sólo necesitamos restar 14 porque te h más p h es igual a 14.00 entonces simplemente sustituimos el valor de p h y nos queda de h 2.52 es igual a 14.00 así que el ph es igual a 14 menos 2.52 que es igual a 11.48 este es el ph para nuestra solución de amoniaco