Basicidad de los oxoaniones

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Basicidad de los oxoaniones

Práctica #3

Profesora: Dra. Lucero González Sebastián

Alumnos: Civera Roldan Andrés

Valderrama Celestino Alejandro

26 de Abril del 2022

Según la teoría de Brønsted y Lowry, una base es una especie capaz de recibir protones(H+) esta característica puede ser cuantizada gracias a la expresión siguiente: . Una base en medio acuoso al recibir un protón forma un ácido conjugado, al generarse el conjugado de la base, su fuerza será inversa a la de su base. La basicidad de una base depende de la facilidad que tenga para atraer moléculas de agua por medio de interacciones electrostáticas para quedarse con un protón y de esta forma liberar iones hidroxilo en su entorno. Un ejemplo de una especie básica, son los oxoaniones. Iones comprendidos por un no metal (aunque existen algunos con metales) y oxígeno de la forma [EOx]-z donde: E es un átomo cargado positivamente (comúnmente no metal) “x” es el número de oxígenos y “z” es la carga eléctrica del oxoanión. Estos son, precisamente el objeto de estudio de esta práctica que servirán como guía para la determinación de los factores principales que influyen en su basicidad de una sustancia y de qué forma lo hacen. Para ello, se tomarán varias muestras de oxoaniones de diferente naturaleza, número de oxígenos y carga eléctrica.  A dichas muestras se le determinará el valor de pH por medio de papel pH y se procesarán los datos.[pic 2]

Resultados:

En tubos de ensayo se hicieron disoluciones de trece sales con oxoaniones para medir el pH de estás, las sales utilizadas fueron: NaNO2, Na2SO3, Na2CO3, NaNO3, KClO4, NaClO3, KIO4, KBrO3, Na2WO4, KIO3, K2SO4, Na2SiO3 y Na3PO4, la medición del pH se llevó a cabo de manera visual con indicador universal, los valores obtenidos de la medición se registraron en la tabla 1.

Tabla 1. Valores de pH para la disolución de cada anión

El pH del agua destilada que se utilizo para el experimento fue de 5.

Análisis de resultados:

Con los resultados obtenidos experimentalmente se pueden comparar los valores de pH para corroborar las propiedades que afectan a la basicidad. Se hizo uso de sales cuyos cationes era Na+ y K+, los cuales no presentan propiedades acidas y no influyen en el valor de pH de la disolución.

Se puede observar en varios casos entre las sales que medimos su pH que, para especies con el mismo átomo central y la misma carga, el pH parece disminuir conforme aumenta el número de oxígenos y por lo tanto también disminuye el pkb del oxoanión, esto es congruente con que a mayor número de oxígenos la carga se encontrara mayormente distribuida entre estos, y por ende habrá una carga menor en cada oxigeno que interacciona con el agua, ejemplos de esto son, para el N, la disolución de nitrito presento un pH de 7 mientras que la de nitrato (que tiene un oxigeno más) presento un pH de 5, para el S, la disolución de sulfito presento un pH de 8 mientras que la de sulfato un pH de 7.

Podemos estudiar el efecto de la carga al comparar especies con el mismo número de oxígenos, se puede observar que al incrementar la carga negativa de los oxoaniones, incrementa el pH de la disolución y por tanto aumenta el pKb del oxoanión, de la misma forma podemos asociar esto a que se encontrara una mayor carga negativa en los oxígenos que interactúan con el agua, ejemplos de esto tenemos que al comparar la especies de formula general EO4-, EO42- y EO43-, se observa que a mayor carga negativa mayor pH, las disoluciones de ClO4-, WO42- y PO43- tienen pH de 5,8 y 10, respectivamente, lo mismo se observa al comparar SO32- con NO3- con valores de pH de 8 y 5, respectivamente.

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