1. REACCIONES ÁCIDO BASE EN DISOLUCIÓN ACUOSA
ÁCIDOS POLIPRÓTICOS

2. Balances de Masa y Carga
Los balances de masa y carga son expresiones matemáticas que
nos ayudan a encontrar la concentración de los iones en
disolución.
Por ejemplo:
Una disolución acuosa de NaNO3 de concentración 0,1 mol/L.
NaNO Na+ (ac) NO3 – (ac)
B. M.:
Ci = [Na+] = [NO3- ] = 0,1 n/L
B. C.:
[Na+] + [H+] = [NO3- ] + [OH -]

3. Fe(NO3)3 Fe3+ (ac) + 3 NO3– (ac)
En el balance de masa se representan todas las especies
solubles en disolución acuosa, excepto H+ y OH-.
En el balance de carga se representan todos los iones
solubles en disolución acuosa, incluyendo H+ y OH-.
Otro ejemplo:
Una disolución acuosa de Fe(NO3)3 de concentración 0,1 mol/L.
Fe(NO3) Fe3+ (ac) NO3– (ac)
B. M.:
Ci = [Fe3+] = [NO3- ] = 0,1 n/L
B. C.:
3[Fe3+] + [H+] = [NO3- ] + [OH -]

4. HF H+ (ac) + F – (ac) Otro ejemplo:
Una disolución acuosa de HF de concentración 0,1 mol/L.
HF H+ (ac) F – (ac)
B. M.:
Ci = [HF] + [F - ] = 0,1 n/L
B. C.:
[H+] = [F - ] + [OH -]

5. ÁCIDOS POLIPRÓTICOS
Un ácido monoprótico es aquel que posee un átomo de H ionizable, aunque su molécula posea más de un átomo de hidrógeno.
CH3COOH H CH3COO -
[H+][CH3COO -]
Ka =
[CH3COOH]

6. Un ácido poliprótico es aquel que posee más de un átomo de H ionizable, aunque su molécula posea más de un átomo de hidrógeno.
[H+][H2A -]
Ka1 =
H3A H H2A -
[H3A]
[H+][HA 2-]
Ka2 =
H2A H HA 2-
[H2A -]
[H+][A 3-]
Ka3 =
HA H A 3-
[HA 2-]

7. El ácido fosfórico, H3PO4, es un ácido triprótico, que se disocia según las siguientes ecuaciones:
[H+][H2PO4 -]
Ka1=
= 7,1 x 10 -3
H3PO H H2PO4-
[H3PO4]
[H+][HPO42-]
Ka2=
= 6,3 x 10 -8
H2PO H HPO42-
[H2PO4-]
[H+][PO43-]
Ka3=
= 4,2 x
HPO H PO43-
[HPO42-]

8. Ejercicio
El ácido sulfuroso, H2SO3, es un ácido débil cuyas contantes de
ionización son Ka1 igual a 1,3 x 10-2 y Ka2 igual a 6,2 x 10-8.
Calcule la [H+] y el pH para una disolución 0,1 mol/L de este
ácido débil.
Respuesta:
Los equilibrios de disociación para este ácido débil son:
[H+][HSO3 -]
Ka1=
= 1,3 x 10 -2
H2SO H HSO3-
[H2SO3]
[H+][SO32-]
Ka2=
= 6,2 x 10 -8
HSO H SO32-
[HSO3-]

9. Ci = [H2SO3] + [HSO3- ] + [SO32-] = 0,1 n/L
Donde:
B. M.:
Ci = [H2SO3] + [HSO3- ] + [SO32-] = 0,1 n/L
B. C.:
[H+] = [HSO3- ] + 2 [SO32-] + [OH -]
1ª aproximación:
[H+] >>> [OH -]
2ª aproximación:
[HSO3-] >>> [SO32-]
Por lo tanto, el balance de carga queda:
B. C.:
[H+] = [HSO3- ] + 2 [SO32-] + [OH -]
[H+] = [HSO3- ]

10. Ci = [H2SO3] + [HSO3- ] + [SO32-] = 0,1 n/L
Y el balance de masa queda:
B. M.:
Ci = [H2SO3] + [HSO3- ] + [SO32-] = 0,1 n/L
Ci = [H2SO3] + [HSO3- ] = 0,1 n/L
Despejando [H2SO3]:
[H2SO3] = Ci - [HSO3-]
Pero:
[H+] = [HSO3- ]
Por lo tanto:
[H2SO3] = Ci - [H+]

11. [H+] = [HSO3- ] [H2SO3] = Ci - [H+] [H+][HSO3 -] [H+]2 Ka1 = =
Entonces:
[H+] = [HSO3- ]
[H2SO3] = Ci - [H+]
Reemplazando en Ka1:
[H+][HSO3 -]
[H+]2
Ka1 = =
= 1,3 x
[H2SO3]
Ci - [H+]
Resolviendo para encontrar [H+]:
[H+]2 + 1,3 x 10-2 [H+] – (1,3 x 10-2 x 0,1) = 0

12. Entonces, la [H+] es:
[H+] = 3 x n/L
pH = 1,5