Diagrama De Flood

Resumen

La realización de esta práctica fue teórica, se elaboro para conocer y aplicar de la forma más correcta el diagrama de flood y sus respectivas 9 ecuaciones estas sirven para representar y conocer el nivel de acidez de una sustancia ya sea acida o alcalina, estas ecuaciones poseen 4 variables que son concentración molar, fracción de disociación, constante de equilibrio y concentración de hidronios. Con dos de estos datos que se conozcan se pueden resolver sistemas matemáticos para conocer los otros dos valores de una solución y ya que se deben a ecuaciones matemáticas se pueden graficar como ya se menciono por medio del diagrama de flood, pero al aplicarlos (al diagrama de flood) se debe tomar en cuenta que a cada valor obtenido se debe aplicar el criterio de sorensen el cual nos indica que debemos aplicar el –log de base 10 a todos los resultados para poder apreciar de una mejor manera grafica el nivel de acidez o variable que se esté buscando.

Objetivos

Realizar el estudio de ionización de ácidos y bases mediante la construcción del diagrama de Flood para explicar el equilibrio químico en solución acuosa.

Desglosar el diagrama de Flood para su mejor comprensión

Aplicar correctamente la ecuación indicada para resolver y conocer las cantidades de pH, pKa, pCa, pα

Marco Teórico

Los ácidos son sustancias puras que, en disolución acuosa, poseen un sabor característico. Este sabor nos es familiar por tres ácidos orgánicos que nos son bien conocidos: el ácido acético, presente en el vinagre; el ácido cítrico, presente en los frutos cítricos (limón, naranja, pomelo), y el ácido málico, presente en las manzanas.

En química inorgánica existen dos tipos de ácidos:

a. Ácidos binarios o hidrácidos, constituidos por un no metal (aunque no todos los no metales forman hidrácido) e hidrógeno.

b. Ácidos ternarios u oxácidos, constituidos por un no metal, oxígeno e hidrógeno.

Todos los ácidos contienen hidrógeno, pero el hecho de que una sustancia contenga hidrógeno no significa que deba tratarse necesariamente de un ácido.

Para ilustrar gráficamente el significado de los conceptos y de las formulas del pH, es muy útiles diagrama de Flood, que da los valores de pH de soluciones ácidas o básicas en función de la concentración. Tal diagrama puede servir para determinar el pH de soluciones de ácidos y base fuertes o débiles, de sales hidrolizables, etc., en función de la concentración. También en los casos en los que la fórmula aproximada no es aplicable, el diagrama de Flood es una herramienta que facilita llegar al resultado, el cual es muy difícil de calcular con las ecuaciones correspondientes. El diagrama de Flood indica en la ordenada los valores de pH, mientras que en la abscisa los valores de pC. Para las bases no se considera las constante Kb sino las constantes Ka de los ácidos conjugados correspondientes a estas constantes, que según la teoría de Bronsted, se deducen de la relación:

ka=kw/kb

pKa=14-pKb

El diagrama de Flood es particularmente muy útil para el cálculo del pH de ácidos y bases de intensidad media; en tales casos, de hecho, las formulas ordinarias no dan resultados correctos.

Marco Metodológico

Se realizo una práctica teórica en la cual se explicaron los conceptos de disociación del agua para a partir de esa teórica desplazar los conceptos de pKa, pCa, pα y pH por medio de métodos matemáticos y gráficos (diagrama de flood) para deducir la ecuación que más se adapte a los requerimientos del soluto que se esté trabajando

Resultados

grafica No. 1 pH vrs pCa con pKa constante

Fuente: datos calculados

Grafica No. 2 pKa vs. pCa con pH constante

Fuente: datos calculados

Grafica No. 3 pH vs. pKa cono pCa constante

Fuente: datos calculados

Grafica No. 4 pα1 vs pCa con pKa constante

Fuente: datos calculados

Grafica No 5 pα1 vs pKa con pCa constante

Fuente: datos calculados

Interpretación de Resultados

Se muestran las graficas de diferentes solutos basadas en los diferentes conjugados de pKa, pCa, pα y pH con una determinada constante de potencial de 3, 5, 8 para diferentes triadas la grafica No. 1 se realizo con en base a pH vs pCa con pKa constate muestra un soluto demostró que el pKa= 5 provenía de un acido fuerte por su grafica que se desarrollo entre pα 0 y pα1 la grafica No. 2 se realizo en base a pKa vs pCa con pH constante mostro un comportamiento cóncavo hacia abajo por lo que se puede deducir que proviene de un soluto alcalino. La grafica No. 3 se realizo en base a pH vs pKa con pCa constante muestra un comportamiento donde hay un punto de equivalencia entre las constantes pCa de 5 y 8 con un resultado más exacto para la ecuación cubica. La grafica No. 4 se realizo en base a pα1 vs pCa con pKa constante muestra líneas cóncavas hacia abajo demostrando que se trata de un soluto alcalino en la cual la ecuación mas apropiada para uso de cálculos es la ecuación cuadrática que hace uso del pKw/2 quiere decir que entre más pequeño

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