CONSTANTE DE IONOZACION

Las verdaderas sales son solidas y sus redes negativas están formadas por iones positivos y negativos. Cuando se disuelven en agua, permanecen ionizados al 100%. Prácticamente no existen en forma de moléculas. En estado sólido las llamamos electrolitos. Existe un grupo de compuestos que tienen propiedades iguales a las de las sales, aunque la mayoría no lo son. Usualmente cuando están expuestas al agua, forman soluciones acuosas, y reciben el nombre de seudoelectrolitos. Su estructura molecular es semipolar, pero al exponerlas al agua se disocian o ionizan y conducen corrientes eléctricas; esto se debe a las reacciones químicas reversibles con las moléculas de agua produciendo los iones. Todos los ácidos y la mayoría de las sales atmosféricas, como sales en general, pertenecen al grupo de los seudoelectrolitos. En la solución acuosa de un seudoelectrolito existen iones negativos, positivos y moléculas no disociadas, por lo que entre ellos existe un equilibrio, cuyo ejemplo es la disociación de acido clorhídrico en agua:

HCl + H₂O H₃O⁺ + Cr

-Los seudoelectrolitos se dividen en dos grupos:

1. Los electrolitos fuertes, los cuales están casi 100% ionizados en la solución acuosa. A estos, pertenecen a la mayoría de los ácidos inorgánicos: HNO₃, H₂SO₄, HCl, HI, HClO₄ y de los hidróxidos alcalinos como: NaOH, KOH, etc.

2. Electrolitos débiles, aquellos que están muy poco ionizados en la solución acuosa, como algunos compuestos inorgánicos: H₂CO₃, H₂S, HCN y un gran número de ácidos orgánicos y sales orgánicas como HAc, NaAC, etc.

Para los electrolitos débiles, la disociación de sus moléculas en los iones es reversible y llega a un equilibrio entre iones y moléculas no disociadas; lo que se puede representar mediante la siguiente ecuación:

(X) (Y) (X⁺) (Y^-)

Aplicando la ley de masas sobre dicho equilibrio obtenemos:

Keq = (X⁺) (Y^-)/(XY)

De aquí la constante de equilibrio de Keq, la que podemos llamar constante de ionización (Kion).

Keq = Kion

Algunos electrolitos se disocian en varios grados y por lo tanto existen varias constantes de ionización.

La constante de ionización de los electrolitos débiles, está relacionada con la concentración de los iones (Cx) y la concentración de las moléculas no ionizadas (Ct – Cx); al conocer sus valores podemos calcular el valor de la constante de ionización (Kion).

La concentración de cualquier ion (Cx) se obtiene al multiplicar la concentración total (Ct) por el porcentaje de ionización (%)/100 y por el número de iones que contiene una molécula (n); lo que matemáticamente se expresa de la siguiente manera:

(Cx) =[[(Ct)] [(%)/100] (n)]

Sustituyendo la ecuación de equilibrio, obtenemos:

Keq = Kion = (Cx) (Cx) / Ct – Cx ó (Cx)²/ Ct – Cx

Considerando Cx muy pequeña o cero, la expresión se simplifica y resulta:

Kion = (Cx)²/Ct ó Kion = x² /M siendo Ct = molaridad de la solución.

Ecuación que, al hacer los despejes necesarios, nos permite calcular la concentración de iones (x) o bien la concentración de moléculas no ionizadas (M) o los porcentajes de ionización (%).