UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO FACULTAD DE QUIMICA PRACTICA NO. 8 cidos y bases duros y blandos Profesora: YOLANDA JOSEFINA CASTELLS GARCIA Nombre del alumno: ALMAZAN MATAMOROS VICTOR IGNACIO Clave: 11 Grupo: 21 Fecha de realizacin: 11/10/2011 Semestre: 2012-1

Introduccin Los cidos y las bases son conceptos con los que hemos trabajado ampliamente a lo largo de nuestros cursos qumica, ya que estos dos conceptos han sido de los ms importantes en el desarrollo de la qumica. Durante est prctica trabajaremos con los conceptos de cidos y bases duros y blandos, es decir la cualidad de deformar su nube de electrones de forma fcil o difcil. Objetivo.

Aprender como se clasifican los cidos y bases duros, blandos o intermedios. Hiptesis Durante est prctica se espera que las sustancias con una mayor electronegatividad formen cidos duros mientras que las intermedias formen cidos o bases blandas mientras que las que tengan un mayor nmero de oxgenos formen bases duras. Antecedentes Un cido es considerado tradicionalmente como cualquier compuesto qumico que, cuando se disuelve en agua, produce una solucin con una actividad de catin hidronio mayor que el agua pura, esto es, un pH menor que 7. Esto se aproxima a la definicin moderna de Johannes Nicolaus Brnsted y Martin Lowry, quienes definieron independientemente un cido como un compuesto que dona un catin hidrgeno (H+) a otro compuesto (denominado base). Algunos ejemplos comunes incluyen al cido actico (en el vinagre), y el cido sulfrico (usado en bateras de automvil). Los sistemas cido/base son diferentes de las reacciones redox en que no hay un cambio en el estado de oxidacin. Los cidos pueden existir en forma de slidos, lquidos o gases, dependiendo de la temperatura. Tambin pueden existir como sustancias puras o en solucin. Las sustancias qumicas que tienen la propiedad de un cido se les denomina cidas. Una base es, en primera aproximacin (segn Arrhenius), cualquier sustancia que en disolucin acuosa aporta iones OH al medio. Un ejemplo claro es el hidrxido potsico, de frmula KOH: KOH OH + K+ (en disolucin acuosa) Los conceptos de base y cido son contrapuestos. Para medir la basicidad de un medio acuoso se utiliza el concepto de pOH, que se complementa con el de pH, de forma tal que pH + pOH = pKw, (Kw en CNPT es igual a 1014). Por

este motivo, est generalizado el uso de pH tanto para cidos como para bases. La teora cido-base duro-blando, tambin conocida como teora ABDB, concepto cido-base de Pearson, teora HSAB (por sus siglas en ingls) es un modelo ampliamente utilizado en qumica para explicar la estabilidad de los compuestos y mecanismos de reaccin. Esta teora asigna los trminos 'duro' o 'blando', y 'cido' o ''base' a las especies qumicas. Se aplica el trmino 'duro' a aquellas especies que son pequeas, tienen estado de oxidacin o carga alta (el criterio de carga se aplica principalmente a los cidos, aunque tambin en menor grado a las bases), y son dbilmente polarizables. Se aplica el trmino 'blando' a aquellas especies que son grandes, tienen estado de oxidacin o carga pequea, y son fuertemente polarizables. Esta teora es usada en contextos donde una descripcin cualitativa, ms que cuantitativa, ayudara a entender los factores predominantes que controlan las propiedades qumicas y reacciones. Esto es especialmente as en la qumica de metales de transicin, donde se han hecho numerosos experimentos para determinar el ordenamiento relativo de los ligandos y los metales de transicin, en trminos de su dureza y blandura. La teora ABDB es tambin muy til en predecir los productos de las reacciones de mettesis. Recientemente se ha visto que incluso la sensibilidad y desempeo de los materiales explosivos puede ser explicada a partir de la teora ABDB. La esencia de esta teora es que los cidos blandos reaccionan ms rpido y forman enlaces ms fuertes con bases blandas, mientras que los cidos duros reaccionan ms rpido y forman enlaces ms fuertes con bases duras, siendo iguales todos los otros factores.7 La clasificacin en el trabajo original estaba basada en las constantes de equilibrio para las reacciones de dos bases de Lewis compitiendo por un cido de Lewis. Los cidos duros y bases duras tienden a tener: radio inico/atmico pequeos estado de oxidacin alto polarizabilidad baja electronegatividad alta

HOMO de baja energa, en el caso de las bases, y LUMO de alta energa, en el caso de los cidos.7 Algunos ejemplos de cidos duros son: H+, cationes alcalinos, Ti4+, Cr3+, Cr6+, BF3. Algunos ejemplos de bases duras son: OH, F, Cl, NH3,

CH3COO, CO32. La afinidad de los cidos duros y bases duras unos para otros es principalmente de naturaleza inica. Los cidos blandos y bases blandas tienden a tener: radio inio/atmico grande estado de oxidacin bajo o cero polarizabilidad alta electronegatividad baja

HOMO de alta energa, en el caso de las bases, y LUMO de baja energa, en el caso de los cidos.7 Algunos ejemplos de cidos blandos son: CH3Hg+, Pt2+, Pd2+, Ag+, Au+, Hg2+, Hg22+, Cd2+, BH3. Algunos ejemplos de bases blandas son: H, R3P, SCN, I. La afinidad de los cidos blandos y bases blandas unos para otros es principalmente de naturaleza covalente. Desarrollo experimental 1.-Colocar 1 mL de las disoluciones de los cationes de prueba en diferentes-

tubos de ensaye y, a cada uno, aadir 1 mL de la disolucin de F .-

2.-Repetir la operacin, slo que en esta ocasin adicionando I . 3.- Para corroborar el comportamiento de algunos de estos cidos frente a una base, el S2-. En un tubo de ensaye aadir 1 mL de las disoluciones de los siguientes cationes: Mg2+, Ni2+ , Pb2+, Ag+ y Hg2+,cada una en su tubo. Agregar 1 mL de disolucin de sulfuro de sodio a cada una. Medir el pH de sulfuro de sodio. Tomar otros 5 tubos de ensaye y agregar 1mL de las mismas disoluciones pero esta vez aadir NaOH en vez de sulfuro de sodio.