viernes, 21 de noviembre de 2014

Conclusión

En el experimento se ha confirmado que las disoluciones más ácidas, como HCl y Cu SO4 ocupan en la escala del pH un valor del 0-4; las disoluciones neutras ocupan en la escala de pH un valor de 5, como el NaCl y finalmente, las disoluciones más básicas como el NaHCO3 y el hidróxido de sodio abarcan unos valores de pH a partir del 5(sin incluirlo).

El fallo que tuvimos a lo largo del experimento es el de haber echado mayor cantidad de caldo de lombarda en la disolución de HCl cuando se debía echar hidróxido de sodio.
Otro error fue que casi tiramos los tubos de ensayo con las muestras de las disoluciones, tras haberlas mezclado con el caldo de lombarda.

En cuanto a las dudas: todas nos fueron respondidas a lo largo de la práctica, ya que aquellas que nos surgieron eran posibles de solucionar en el momento.


(Carmen Salcedo Mázmela)

jueves, 20 de noviembre de 2014

Descripción de la práctica


En primer lugar hemos cogido el material necesario para hacer la práctica:
-Espátula
-Cuenta gotas
-Vasos de precipitados (5)
-Vidrios de reloj
-Varilla para agitar
-Tubos de ensayo y gradilla
-Papel de pH
-Caldo de lombarda que hemos preparado previamente en casa


Cuando ya estaba todo en la mesa del laboratorio hemos repartido tareas. Mientras una de nosotras iba cortando el papel de pH en 6 trozos, otra estaba llenando los vasos con la misma cantidad de agua. Después hemos pasado a coger los reactivos que debíamos utilizar, todos en vidrios de reloj menos el ácido clorhídrico y el hidróxido de sodio que los hemos echado directamente en el vaso. Los reactivos que hemos utilizado a lo largo de la práctica han sido:
-Ácido clorhídrico (HCl)
-Bicarbonato sódico (NaHCO3)
-Cloruro de sodio (NaCl)
-Hidróxido de sodio
-Sulfato de cobre pentahidratado (CuSO4)

Hemos comenzado a hacer las disoluciones con el ácido clorhídrico, el bicarbonato sódico y el cloruro de sodio. Para ello, hemos echado cada sustancia sólida en uno de los vasos de agua antes marcados con el nombre del reactivo que íbamos a añadir. Para mezclarlos hemos utilizado la varilla. En primer lugar, con el NaHCO3  hemos agitado y después, con una gota de la disolución, hemos pasado a tocar el papel de pH para ver el color que nos salía. Hemos pasado a lavar la varilla, a secarla y así después poder hacer lo mismo con el NaCl sin que hubiera cambios en la disolución por impurezas. A continuación hemos comprobado con el papel de pH el color que salía con el HCl, habiendo lavado y secado previamente la varilla, tal y como debemos hacer entre una mezcla y otra.
Cuando hemos terminado con estos reactivos, hemos pasado a hacer lo mismo con el CuSO4 y con el hidróxido de sodio.
Los resultados son los siguientes:




DISOLUCIÓN

COLOR DEL PAPEL DE Ph


Ph


CARÁCTER DE LA MEZCLA
Ácido clorhídrico (HCl)

rojo

0-1

ácido
Bicarbonato sódico (NaHCO3)

verde

9

básico

Cloruro de sodio (NaCl)
el mismo del papel

5

neutro
Sulfato de cobre pentahidratado (CuSO4)
amarillo (color del aceite)

4

ácido
Hidróxido de sodio
morado oscuro

+10

básico


(basándonos en esta caja hemos obtenido el pH)

Hay sustancias de origen natural que son indicadores ácido-base, nosotros hemos utilizado el caldo de lombarda. Para ello hemos echado en 5 tubos de ensayo ¼ de caldo y a continuación hemos cogido con un cuenta gotas (lavando bien entre una disolución y otra) y añadido en cada tubo una pequeña cantidad de cada una de las disoluciones anteriores. Al añadir las disoluciones se formaba una espiral oscura y quedaba dividido en una parte más oscura y otra más clara, para que se quedara una mezcla homogénea hemos agitado un poco el tubo. Hemos anotado el color que adquiere y os lo dejamos debajo con una foto del resultado.




DISOLUCIÓN
COLOR QUE ADQUIERE EL INDICADOR DE LOMBARDA
Ácido clorhídrico (HCl)

rojo
 Bicarbonato sódico (NaHCO3)

azul
Cloruro de sodio (NaCl)

morado claro
Sulfato de cobre pentahidratado (CuSO4)

morado oscuro
Hidróxido de sodio

amarillo






Después hemos tenido tiempo de hacer lo mismo que antes, pero añadiendo hidróxido de sodio a las disoluciones anteriores que tenían caldo de lombarda. El fenómeno que hemos podido apreciar en el ácido clorhídrico ha sido muy curioso. Los resultados han sido los siguientes:



DISOLUCIÓN
COLOR QUE ADQUIERE CON HIDRÓXIDO DE SODIO
Ácido clorhídrico (HCl)

al haber echado mucha cantidad ha quedado verde *
 Bicarbonato sódico (NaHCO3)

amarillo
Cloruro de sodio (NaCl)

amarillo
Sulfato de cobre pentahidratado (CuSO4)

verde



 *Si se echa poco hidróxido de sodio, se quedaría del mismo color. Si se echara una cantidad capaz de anular el carácter ácido, se quedaría de color morado (el del caldo de lombarda), pero dado que no fuimos capaces de hallar ese punto medio, nos hemos pasado de cantidad y nos ha quedado de color verde. Mientras lo íbamos echando se veía como al estar echando poco a poco empezaba a tornarse de un color pero se volvía a quedar del mismo color.


(Ángela Rincón Muñoz)

Introducción teórica


ÁCIDOS Y BASES

Los ácidos y las bases son sustancias de alta importancia química.
Se caracterizan por: 
ÁCIDOS
BASES
Tienen sabor agrio (limón, vinagre, etc.).
Tiene sabor cáustico o amargo (a lejía)
En disolución acuosa enrojecen la tintura o papel de tornasol y tienen un PH inferior a 7.
En disolución acuosa azulean el papel o tintura de tornasol y tienen tacto jabonoso. Producen una sensación untuosa al tacto. Tienen un PH superior a 7.
Decoloran la fenolftaleína enrojecida por las bases
Enrojecen la disolución alcohólica de la fenolftaleína.
Enrojecen ciertos colorantes vegetales, como el caldo de lombarda (indicador natural)
Dan color azul a ciertos colorantes vegetales
Neutralizan la acción de las bases
Neutralizan la acción de los ácidos
Pierden sus propiedades al reaccionar con bases
Pierden sus propiedades al reaccionar con ácidos
Reaccionan con algunos metales (como el cinc, hierro,…), desprendiendo hidrógeno
Se usan en la fabricación de jabones a partir de grasas y aceites
Reaccionan con carbonatos desprendiendo CO2
Precipitan sustancias como las sales de cobre y sustancias disueltas por ácidos.
Producen efervescencia con el carbonato de calcio (mármol)
En disolución acuosa dejan pasar la corriente eléctrica, experimentando ellos, al mismo tiempo una descomposición química
En disolución acuosa dejan pasar la corriente eléctrica, experimentando ellas, al mismo tiempo, una descomposición química.
Concentrados destruyen los tejidos biológicos vivos (son corrosivos y peligrosos)
Suaves al tacto pero corrosivos con la piel, destruyen los tejidos vivos(sonpeligrosas)
Disuelven sustancias
Disuelven grasas y el azufre

Una definición general sobre los ácidos fue propuesta por Gilbert Lewis, quien describió que un ácido es una sustancia que puede aceptar un par de electrones.
Según la teoría de Arrhenius, los ácidos son sustancias que en disolución acuosa se disocian produciendo iones H+, por ejemplo:

HCl(ac)  H+(ac)+Cl(ac)

Johannes Brönsted y Thomas Lowry enunciaron que una base como una sustancia que puede aceptar protones.

Teoría Ácido-Base de Lowry-Bronsted
Según Bronsted y Lowry, ácidos son todos los compuestos o iones capaces de ceder protones (H+) al medio y bases son los que pueden aceptar protones del medio.
Cuando una molécula o anión puede tomar un H+ (base de Bronsted-Lowry), se forma su "ácido conjugado"

Base
Protón que gana
Ácido conjugado
OH-
H+
H2O
NH3
H+
NH4+
CO3 2-
H+
CO3H-


Cuando un ácido pierde un ion hidrógeno, se forma su "base conjugada".
Ácido
Protón que pierde
Base conjugada
ClH
H+
Cl-
SO4H2
H+
SO4H-
NO3H
H+
NO3-

Gilbert Lewis definió las bases como aquella que puede donar ese par.
Según Arrhenius, las bases son sustancias que en       disolución acuosa se disocian produciendo iones de OH. Por ejemplo:
NaOH(ac)  Na+(ac)+OH(ac)
NH4OH(ac)  NH4+(ac) +OH(ac)
(El hidróxido de amonio, NH4OH, es una especie química que se produce cuando el amoniaco se disuelve en agua, por eso el amoniaco se considera como una base aunque no tenga iones OH- en su estructura)

Fuerza de los ácidos y las bases
La fuerza de un ácido o la de una base está determinada por su tendencia a perder o a ganar protones. Los ácidos pueden dividirse en y débiles. Las moléculas de los primeros se disocian en forma casi total al ser disueltos en agua. Los segundos sólo ionizan una pequeña proporción de sus moléculas. De aquí que, para una misma concentración de ácido, la concentración de iones hidrógeno es mayor en las soluciones de ácidos fuertes que en las de los débiles.
Las bases también pueden dividirse en fuertes y débiles. Las primeras se disocian completamente en solución. Al igual que para ácidos débiles, las constantes de disociación de las bases débiles reflejan el grado de ionización.
Una generalización útil acerca de las fuerzas relativas de los pares ácido-base es que si un ácido es fuerte, su base conjugada es débil y, para las bases, si una sustancia es una base fuerte, su ácido conjugado es débil.

PH
El PH o potencial de hidrógeno es el opuesto del logaritmo en base 10 (o el logaritmo del inverso) de la actividad de los iones hidrógeno. Se utiliza para medirla acidez de las disoluciones acuosas. Se define como:
PH= -log[aH+]         
Por tanto, las disoluciones ácidas son las que tengan un menor PH. El PH varía entre 0 y 14, siendo 0 el más ácido y 14 el más básico. La acidez de un sistema es muy importante porque condiciona las reacciones químicas que en él suceden. Por ejemplo,  las reacciones biológicas que suceden en nuestro organismo transcurren de manera óptima solo en los límites determinados del PH.

Métodos químicos e instrumentales

El PH puede determinarse experimentalmente mediante diversos métodos químicos y experimentales.

Los métodos químicos se realizan empleando indicadores que cambian de color al contacto con una disolución, manifestando su PH. Son los que se emplearon originariamente y en la actualidad tienen menos usos, aunque también se emplean.


Los métodos instrumentales consisten en medir una propiedad física de la disolución, de la cual sabemos su dependencia matemática en función del PH. Son los métodos más empleados en la actualidad. Para medir el PH usan potenciómetros que miden la diferencia de potencial de una disolución en una zona determinada del instrumento. Este PH-metro puede determinar fácilmente el PH de una disolución.
Hay ácidos muy peligrosos y corrosivos y bases muy peligrosas: aquellas cuyo PH es extremo.
Mediante la reacción de neutralización ácido-base se relacionan los ácidos y las bases:
Ácido + Base  Sal + Agua
Si las cantidades empleadas son las estequiométricas, el PH final debe ser el de la sal que se forma.



                                                                                                                         (Emma Núñez Martínez)

Bibliografía


-Hoja de prácticas


-http://www.profesorenlinea.cl/Quimica/Acido_base.htm


-http://es.wikipedia.org/wiki/PH