jueves, 20 de noviembre de 2014

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

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