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CAPÍTULO 7 

EQUILIBRIO ÁCIDO-BASE

El ácido clorhídrico es fuerte, y su ionización es completa:

 HCl 

 H

2

→ H

3

O



 

 Cl



 (7.2)

Una constante de equilibrio para la ecuación 7.2 tendría un valor infinito. El protón H



 

existe en agua como ion hidratado, el ion hidronio, H

3

O



. Tal vez existen hidratos más 

altos, en especial el H

9

O

4



. El ion hidronio se escribe como H

3

O



 por conveniencia y para 

enfatizar su comportamiento Brønsted.

El ácido acético

1

 es débil y se ioniza sólo parcialmente (unos pocos puntos porcen-

tuales):

 HOAc 

 H

2

É H

3

O



 

 OAc



 (7.3)

Se puede escribir una constante de equilibrio para esta reacción:

 

K°

a

 

a

H

3

O



 

a

OAc





a

HOAc

 

a

H

2

O

 (7.4)

donde  K°

a

 es la constante termodinámica de acidez (véase la sección 6.16) y a es la 

actividad de la especie indicada. Los cationes o los aniones de una sal también pueden 

reaccionar parcialmente con agua después de disociarse; por ejemplo, el ion acetato a 

partir de una sal disociada de acetato, para dar HOAc.

Se puede considerar que la actividad representa la concentración efectiva de un ion 

(como se describe en el capítulo 6). Los efectos de los protones en las reacciones con 

frecuencia están gobernados por sus actividades, y la actividad la determina un medidor 

de pH, ampliamente utilizado (véase el capítulo 13). Los métodos para predecir los valo-

res numéricos de los coeficientes de actividad se describieron en el capítulo 6.

En soluciones diluidas la actividad del agua permanece esencialmente constante y se 

toma como 1 en el estado estándar. Por tanto, la ecuación 7.4 se puede escribir como

 

K°

a

 

a

H

3

O



 

a

OAc





a

HOAc

 (7.5)

El agua pura se ioniza ligeramente, o sufre autoprotólisis:

 2H

2

É H

3

O



 

 OH



 (7.6)

La constante de equilibrio para esto es

 

K°

w

 

a

H

3

O



 

a

OH





a

H

2

O

2

 (7.7)

De nuevo, la actividad del agua es constante en soluciones diluidas (su concentración es 

esencialmente constante a 

⬃55.3 M), de modo que

 

K°

w

 

a

H

3

O



 

a

OH



 (7.8)

donde K°

w

 es la constante termodinámica de autoprotólisis, o autoionización.

Los cálculos se simplifican si se descartan los coeficientes de actividad. Esta simpli-

ficación ocasiona sólo errores ligeros para soluciones diluidas, y se usará concentración 

molar en todos los cálculos. Esto ilustrará de manera satisfactoria los equilibrios corres-

La autoprotólisis es la autoioni-

zación de un disolvente para dar 

un catión y un anión; por ejem-

plo 2CH

3

OH 

É CH

3

OH



 

CH

3

O



.

Se usará H



 en vez de H

3

O



por simplificación. En general, 

también se usarán concentracio-

nes molares en lugar de activi-

dades.

 

O

 

Se usará el símbolo OAc



 para representar al ion acetato, CH

 

C

 

 

O



.

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