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00:00:16,050 --> 00:00:22,390
Hola a todos, soy Raúl Corraliza, profesor de química de segundo de bachillerato en el IES

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00:00:22,390 --> 00:00:27,329
arquitecto Pedro Gumiel de Alcalá de Hinares, y os doy la bienvenida a esta serie de videoclases

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00:00:27,329 --> 00:00:32,390
de la unidad 7 dedicada a la primera parte del estudio de las reacciones ácido-base.

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00:00:36,140 --> 00:00:41,759
En la videoclase de hoy estudiaremos el equilibrio de ionización de una base débil.

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00:00:47,289 --> 00:00:52,570
Vamos a continuar esta videoclase con la caracterización de la fortaleza relativa de bases

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00:00:52,570 --> 00:00:58,929
utilizando el equilibrio y lo que vamos a hacer es un desarrollo completamente paralelo al que

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00:00:58,929 --> 00:01:04,030
hacíamos en el caso de los ácidos así que voy a ir un poco más deprisa voy a recrear un poco menos

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00:01:04,030 --> 00:01:10,409
en las explicaciones puesto que son absolutamente iguales vamos a considerar una sustancia de

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00:01:10,409 --> 00:01:16,010
carácter básico ve que como siempre vamos a introducir en agua si esta sustancia tiene

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00:01:16,010 --> 00:01:20,349
carácter básico de acuerdo con la teoría de próstata y será capaz de captar un hidrón y

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00:01:20,349 --> 00:01:28,170
convertirse en su ácido conjugado que será este cation BH+, ese hidrón lo ha captado del agua que

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00:01:28,170 --> 00:01:33,489
una vez ha cedido el hidrón se convierte en su base conjugada que es el ión hidróxido. Lo que

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00:01:33,489 --> 00:01:39,650
vamos a tener es siempre un equilibrio como este donde la base se va a introducir en agua y se va

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00:01:39,650 --> 00:01:45,310
a encontrar en equilibrio con el ácido conjugado de la base y los iones hidróxido que son las bases

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00:01:45,310 --> 00:01:51,909
conjugadas del agua que está actuando como un ácido. Aplicaremos la ley de acción de masas y a la

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00:01:51,909 --> 00:01:58,689
constante del equilibrio Kc la vamos a denotar Kb, en este caso constante de disociación básica o

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00:01:58,689 --> 00:02:05,769
constante de basicidad. Ya no Kc, ya no Kb, puesto que no es un ácido, sino Kb. Y esta va a incluir,

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00:02:05,769 --> 00:02:11,389
igual que pasaba con el caso de los ácidos, siempre la misma información. La concentración

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00:02:11,389 --> 00:02:18,110
del ácido conjugado de la base, la concentración de los hidróxidos, que es la base conjugada del

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00:02:18,110 --> 00:02:24,069
agua, dividido entre la concentración de la base. E insisto en que nunca se incluye la concentración

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00:02:24,069 --> 00:02:29,610
del agua puesto que es un líquido puro. Igual que pasaba con la constante de acidez, esta constante

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00:02:29,610 --> 00:02:35,870
de basicidad permite calificar o cualificar la fortaleza de las bases. Cuanto mayor sea K sub B

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00:02:35,870 --> 00:02:41,050
más fuerte es la base, cuanto menor, más débil. Si la constante de basicidad es mayor que 1,

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00:02:41,229 --> 00:02:47,509
mucho mayor que 1, la base es muy fuerte y estará completamente disociada. Y estos son los hidróxidos

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00:02:47,509 --> 00:02:53,909
de los metales alcalinos, hidróxido de sodio, litio, potasio. Si la constante de basicidad es

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00:02:53,909 --> 00:02:59,550
menor que 1, mucho menor que 1, la base es suficientemente débil como para que la disociación

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00:02:59,550 --> 00:03:06,909
sea parcial. Igual que hacíamos en el caso de los ácidos, podemos echar un vistazo a una tabla con

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00:03:06,909 --> 00:03:12,629
distintas bases para ver cuáles son los valores de la constante de basicidad que tienen asociado

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00:03:12,629 --> 00:03:18,889
y el pKb que se define análogamente al caso del pKa como menos el logaritmo de la constante de

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00:03:18,889 --> 00:03:23,590
basicidad, por la misma razón, porque hay una diferencia de órdenes de magnitud tan grande

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00:03:23,590 --> 00:03:28,110
que tomando el logaritmo decimal tenemos una escala más restringida.

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00:03:28,669 --> 00:03:34,409
En este caso tenemos como base muy fuerte el propio en sulfuro

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00:03:34,409 --> 00:03:39,370
con un valor de la constante K sub b de 1 por 10 a la 5.

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00:03:40,150 --> 00:03:43,310
Tenemos el ión hidróxido con un valor de constante de basicidad

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00:03:43,310 --> 00:03:47,270
idénticamente igual a 1, que es la base conjugada del agua.

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00:03:48,009 --> 00:03:50,449
Y a continuación lo que tenemos son distintas bases

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00:03:50,449 --> 00:03:53,389
como la dietilamina, aminas en general,

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00:03:53,590 --> 00:04:06,889
El propio amoníaco, el ión cianuro, el ión hipoclorito, hidrógeno sulfato, hidrógeno carbonato y después otro tipo de sustancias que tienen todas ellas como característica común, el átomo de nitrógeno.

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00:04:07,569 --> 00:04:18,610
Aquí a la derecha, igual que pasaba con el caso de los ácidos, tenemos los ácidos conjugados y sus respectivas fórmulas, que podéis comprobar que son las que corresponden a las bases que han captado un hidrón.

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00:04:18,610 --> 00:04:34,209
A continuación vamos a ver un par de ejemplos donde vamos a considerar disoluciones de sustancias de carácter básico y vamos a calcular la concentración de iones hidróxido, que es lo que se va a formar en las distintas disoluciones.

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00:04:34,509 --> 00:04:44,769
Vamos a comenzar con una disolución 0,5 molar de hidróxido de litio, el IOH, del cual sabemos que se trata de una sustancia básica de carácter fuerte.

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00:04:44,769 --> 00:04:50,870
directamente puesto que lo sabemos escribiremos la ecuación de disociación del hidróxido de litio

43
00:04:50,870 --> 00:04:57,649
y en este caso hemos de tener cuidado porque el hidróxido de litio no es directamente una base

44
00:04:57,649 --> 00:05:03,470
de Bronsted y Lowry en el sentido en el que yo vea al hidróxido de litio como le puedo ceder un hidrón

45
00:05:03,470 --> 00:05:10,029
sino que lo vamos a tratar como la base de Arrhenius que es el hidróxido de litio en disolución acuosa

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00:05:10,029 --> 00:05:15,790
se disocia formando iones hidróxido que se apreciaban dentro de su fórmula química y cationes

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00:05:15,790 --> 00:05:22,149
de litio uno más. En este caso, el medio acuoso no va a aparecer en la ecuación química y lo vamos

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00:05:22,149 --> 00:05:28,269
a representar encima de la flecha como el medio. Así pues, diremos el hidróxido de litio es una

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00:05:28,269 --> 00:05:32,889
base fuerte, es una base de Arrhenius, en disolución acuosa se disocia por completo y escribiremos la

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00:05:32,889 --> 00:05:38,170
ecuación de disociación. Flecha sencilla porque es una base fuerte y el medio lo representaremos

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00:05:38,170 --> 00:05:44,689
encima de la flecha. A la vista de la estequiometría de la ecuación química ajustada, lo que estamos

52
00:05:44,689 --> 00:05:51,050
viendo es que si para formar la disolución de hidróxido de litio hemos introducido para formar

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00:05:51,050 --> 00:05:56,209
un litro de disolución 0,5 moles, ese es el lato que teníamos inicialmente, puesto que los

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00:05:56,209 --> 00:06:02,410
coeficientes estequiométricos son todos iguales, se formará la misma cantidad 0,5 moles tanto de

55
00:06:02,410 --> 00:06:07,129
cationes litio no más como de iones hidróxido en un litro de disolución y

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00:06:07,129 --> 00:06:11,069
consecuentemente una vez se haya producido la disociación lo que

57
00:06:11,069 --> 00:06:15,290
tendremos es una concentración tanto de cationes litio no más como de hidróxido

58
00:06:15,290 --> 00:06:18,709
que es en lo que estamos interesados en este momento 0,5 molar

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00:06:18,709 --> 00:06:23,269
análogamente a lo que pasaba con los ácidos el hecho de que el valor de esta

60
00:06:23,269 --> 00:06:27,670
concentración sea mayor que 10 a la menos 7 molar pone de manifiesto el

61
00:06:27,670 --> 00:06:31,350
carácter básico de la disolución y consecuentemente el carácter básico del

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00:06:31,350 --> 00:06:39,170
hidróxido de litio. Esto en el caso de una base fuerte. El caso de una base débil es por

63
00:06:39,170 --> 00:06:45,069
excelencia el amoníaco NH3. Vamos a considerar igualmente una disolución con una concentración

64
00:06:45,069 --> 00:06:53,870
0,5 molar y en el caso del amoníaco su constante de basicidad es 1,8 por 10 a la menos 5. Ya estamos

65
00:06:53,870 --> 00:06:59,370
viendo que esta constante de basicidad tomó valor extremadamente pequeño. Vamos a considerar no

66
00:06:59,370 --> 00:07:04,250
sólo que el amoníaco es una base débil sino muy débil y que se va a disociar con un grado

67
00:07:04,250 --> 00:07:10,269
de disociación próximo a cero, exactamente igual que haríamos con un ácido. Decimos que el amoníaco

68
00:07:10,269 --> 00:07:15,069
es una base débil, se disocia parcialmente en disolución o cosa según o en equilibrio y lo

69
00:07:15,069 --> 00:07:21,889
escribimos, como siempre, base más agua en equilibrio con el ácido conjugado de la base y

70
00:07:21,889 --> 00:07:27,670
los hidróxidos que es la base conjugada del agua. Denominamos alfa al grado de disociación del

71
00:07:27,670 --> 00:07:32,370
amoníaco y operamos exactamente igual a como hacíamos con el caso de los ácidos. Completamos

72
00:07:32,370 --> 00:07:37,310
la tabla del equilibrio, utilizamos la dirección de masas con las concentraciones en el equilibrio

73
00:07:37,310 --> 00:07:43,310
y la constante de basicidad del amoníaco y tal como dijimos anteriormente esta constante de

74
00:07:43,310 --> 00:07:48,550
basicidad creemos que toma un valor lo suficientemente pequeño como para que el amoníaco

75
00:07:48,550 --> 00:07:54,269
sea una base muy débil que se disocie muy poquito, que alfa tome un valor próximo a cero lo

76
00:07:54,269 --> 00:07:58,990
suficientemente pequeño como para que 1 menos alfa sea aproximadamente 1, hemos de decirlo,

77
00:07:59,509 --> 00:08:06,610
y consecuentemente aproximamos la ecuación a 0,5 por alfa al cuadrado entre 1 igual a 1,8 por 10

78
00:08:06,610 --> 00:08:12,230
a la menos 5. Alfa se despeja de esta ecuación de segundo grado incompleta, tomamos por supuesto

79
00:08:12,230 --> 00:08:19,389
la raíz positiva y observamos que alfa igual a 0,006 toma un valor realmente próximo a 0 y la

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00:08:19,389 --> 00:08:27,069
aproximación que hemos hecho es realmente válida. Con el valor de alfa igual a 0,006 nos volvemos a

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00:08:27,069 --> 00:08:31,250
la tabla del equilibrio y podemos sustituyendo calcular las concentraciones de todas las

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00:08:31,250 --> 00:08:36,529
especies en el equilibrio y en concreto las de los iones hidróxido, aquí están, que son las que en

83
00:08:36,529 --> 00:08:41,830
las que estábamos interesados. La concentración de hidróxidos, de iones hidróxido en el equilibrio

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00:08:41,830 --> 00:08:48,230
es 0,003 molar, muy pequeña pero aún así mayor que 10 a la menos 7 molar, luego nuevamente esto

85
00:08:48,230 --> 00:08:56,120
pone de manifiesto el carácter básico de la disolución. En el aula virtual de la asignatura

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00:08:56,120 --> 00:09:02,000
tenéis disponibles otros recursos, ejercicios y cuestionarios. Asimismo, tenéis más información

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00:09:02,000 --> 00:09:07,039
en las fuentes bibliográficas y en la web. No dudéis en traer vuestras dudas e inquietudes

88
00:09:07,039 --> 00:09:12,379
a clase o al foro de dudas de la unidad en el aula virtual. Un saludo y hasta pronto.