Ácidos fuertes y débiles – misma concentración, ¿qué cambia?
QuímicaÁcidos, bases y valoraciónEdades 16–17
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Inicia sesión para usarDos vasos lado a lado: HCl y un ácido débil (CH₃COOH, HCOOH, HF o HClO) a la misma concentración. Una lupa muestra si las moléculas se ionizan por completo o solo en parte, junto con el grado de ionización α, [H⁺], el pH, la conductividad eléctrica (una bombilla brillante o tenue) y la rapidez con que se forman burbujas al añadir magnesio. Diluye para ver cómo aumenta α del ácido débil.
Lección: Ácidos fuertes y débiles – grado de ionización, Ka y pH
Qué muestra
Un ácido fuerte como el HCl se ioniza por completo en agua, mientras que un ácido débil HA ⇌ H⁺ + A⁻ solo se ioniza en parte, según su Ka. A la misma concentración molar, el ácido débil tiene una [H⁺] mucho menor, un pH más alto, menor conductividad y reacciona más despacio con el magnesio. El modelo calcula [H⁺] de forma exacta a partir de Ka y Kw, estima la conductividad con las conductividades molares límite e incluye la sal de magnesio formada, de modo que el efecto del ion común frena al ácido débil mientras reacciona.
Cómo usarla
Elige un Ácido débil y mueve Concentración. Observa las lupas, las bombillas y la tabla de α, [H⁺], pH y conductividad. Pulsa Añadir Mg para comparar el burbujeo y la gráfica del volumen de H₂ frente al tiempo; sube la Velocidad para terminar antes. Pulsa Diluir 10× o cambia Gráfica a grado de ionización y arrastra sobre la gráfica para cambiar la concentración.
Parámetros que puedes cambiar
- Ácido débil comparado con HCl CH₃COOH – ácido etanoico (acético) (Ka = 1,75×10⁻⁵), HCOOH – ácido metanoico (fórmico) (Ka = 1,8×10⁻⁴), HF – ácido fluorhídrico (Ka = 6,8×10⁻⁴), HClO – ácido hipocloroso (Ka = 3,0×10⁻⁸)
- Concentración de cada ácido 0,001–1 M
- Velocidad del tiempo 1× (tiempo real), 5× más rápido, 20× más rápido, 100× más rápido
- Gráfica Volumen de H₂ frente al tiempo, Grado de ionización α frente a la concentración
Preguntas para explorar
- ¿Por qué la bombilla brilla mucho menos en CH₃COOH 0,1 M que en HCl 0,1 M?
- ¿Dan al final los dos vasos el mismo volumen de hidrógeno? ¿Por qué?
- ¿Aproximadamente cuántas veces aumenta α del CH₃COOH al diluirlo 100 veces?