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De las siguientes reacciones, indique cuáles son los pares ácido-base conjugados. Justifique su respuesta.

a) [tex] CH_3 COO^{-} + HCN \rightleftharpoons CH_3 COOH + CN^{-} [/tex]

b) [tex] HCO_3^{-} + HCO_3^{-} \rightleftharpoons H_2 CO_3 + CO_3^{2-} [/tex]

c) [tex] H_2 PO_4^{-} + NH_3 \rightleftharpoons HPO_4^{2-} + NH_4^{+} [/tex]

d) [tex] HClO + CH_3 NH_2 \rightleftharpoons CH_3 NH_3^{+} + ClO^{-} [/tex]

e) [tex] CO_3^{2-} + H_2 O \rightleftharpoons HCO_3^{-} + OH^{-} [/tex]



Answer :

GinnyAnswer
Claro, vamos a analizar cada una de las reacciones y determinar los pares ácido-base conjugados. La teoría de ácido-base de Brønsted-Lowry nos dice que un ácido dona un protón (H⁺) y se convierte en su base conjugada, mientras que una base acepta un protón y se convierte en su ácido conjugado.

a) [tex]\( CH_3COO^- + HCN \rightleftharpoons CH_3COOH + CN^- \)[/tex]

Análisis:
- [tex]\( CH_3COO^- \)[/tex]: Base (acepta un protón y se convierte en [tex]\( CH_3COOH \)[/tex])
- [tex]\( HCN \)[/tex]: Ácido (dona un protón y se convierte en [tex]\( CN^- \)[/tex])

Pares conjugados:
- [tex]\( (CH_3COOH, CH_3COO^-) \)[/tex]
- [tex]\( (HCN, CN^-) \)[/tex]

b) [tex]\( HCO_3^- + HCO_3^- \rightleftharpoons H_2CO_3 + CO_3^{2-} \)[/tex]

Análisis:
- [tex]\( HCO_3^- \)[/tex]: Puede actuar tanto como ácido como base.
- Un [tex]\( HCO_3^- \)[/tex] actúa como base (acepta un protón y se convierte en [tex]\( H_2CO_3 \)[/tex]).
- El otro [tex]\( HCO_3^- \)[/tex] actúa como ácido (dona un protón y se convierte en [tex]\( CO_3^{2-} \)[/tex]).

Pares conjugados:
- [tex]\( (H_2CO_3, HCO_3^-) \)[/tex]
- [tex]\( (HCO_3^-, CO_3^{2-}) \)[/tex]

c) [tex]\( H_2PO_4^- + NH_3 \rightleftharpoons HPO_4^{2-} + NH_4^+ \)[/tex]

Análisis:
- [tex]\( H_2PO_4^- \)[/tex]: Ácido (dona un protón y se convierte en [tex]\( HPO_4^{2-} \)[/tex])
- [tex]\( NH_3 \)[/tex]: Base (acepta un protón y se convierte en [tex]\( NH_4^+ \)[/tex])

Pares conjugados:
- [tex]\( (H_2PO_4^-, HPO_4^{2-}) \)[/tex]
- [tex]\( (NH_4^+, NH_3) \)[/tex]

d) [tex]\( HClO + CH_3NH_2 \rightleftharpoons CH_3NH_3^+ + ClO^- \)[/tex]

Análisis:
- [tex]\( HClO \)[/tex]: Ácido (dona un protón y se convierte en [tex]\( ClO^- \)[/tex])
- [tex]\( CH_3NH_2 \)[/tex]: Base (acepta un protón y se convierte en [tex]\( CH_3NH_3^+ \)[/tex])

Pares conjugados:
- [tex]\( (HClO, ClO^-) \)[/tex]
- [tex]\( (CH_3NH_3^+, CH_3NH_2) \)[/tex]

e) [tex]\( CO_3^{2-} + H_2O \rightleftharpoons HCO_3^- + OH^- \)[/tex]

Análisis:
- [tex]\( CO_3^{2-} \)[/tex]: Base (acepta un protón y se convierte en [tex]\( HCO_3^- \)[/tex])
- [tex]\( H_2O \)[/tex]: Ácido (dona un protón y se convierte en [tex]\( OH^- \)[/tex])

Pares conjugados:
- [tex]\( (HCO_3^-, CO_3^{2-}) \)[/tex]
- [tex]\( (H_2O, OH^-) \)[/tex]

Resumen:
1. [tex]\( (CH_3COOH, CH_3COO^-) \)[/tex] y [tex]\( (HCN, CN^-) \)[/tex]
2. [tex]\( (H_2CO_3, HCO_3^-) \)[/tex] y [tex]\( (HCO_3^-, CO_3^{2-}) \)[/tex]
3. [tex]\( (H_2PO_4^-, HPO_4^{2-}) \)[/tex] y [tex]\( (NH_4^+, NH_3) \)[/tex]
4. [tex]\( (HClO, ClO^-) \)[/tex] y [tex]\( (CH_3NH_3^+, CH_3NH_2) \)[/tex]
5. [tex]\( (HCO_3^-, CO_3^{2-}) \)[/tex] y [tex]\( (H_2O, OH^-) \)[/tex]

Esos son los pares ácido-base conjugados para cada una de las reacciones dadas.

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