Ácido base

De Acuerdo a las teorías ácido–base, hay diferentes definiciones.Arrhenius: es una sustancia que al disociarse produce ione H+ en una disolución acuosa.Bronsted y Lowry: sirve también para disoluciones no acuosas y dice que un ácido es un donador de iones Hidrógeno (H+).Lewis: Es una sustancia capaz de aceptar un par de electrones.-Poseen un sabor agrio-ácido. - En una solución de azul de tornasol colorean de rojo y con la fenolftaleína no produce coloración alguna. -Generalmente son corrosivos. - Reaccionan con las bases produciendo sales

Arrhenius: sustancia que en disolución acuosa aporta iones OH- al medio. Bronsted – Lowry: un aceptor de iones Hidrógeno (H+). Lewis: sustancia capaz de donar un par de electrones. -Cambian de color a los indicadores tratados previamente con ácidos. -En disolución, presentan sabor amargo -Conducen la corriente eléctrica. -Anulan ("neutralizan") el efecto de los ácidos. -Generan precipitados (sustancias en fase sólida en el seno de un líquido) al ser puestas en contacto con ciertas sales metálicas (por ejemplo, de calcio y de magnesio).

Una reacción de neutralización, generalmente en las reacciones acuosas ácido-base se forma agua y una sal.Un ejemplo es el producto de la reacción ácido-base del HCl con NaOH.

HCl + NaOH NaCl + H2O

Ácido Fuerte: Es aquel que se disocia completamente al disolverlo en agua.Base Fuerte: Se disocia completamente, dona todos sus OH-.

Ácido débil: aporta iones H+ al medio, pero también es capaz de aceptarlos, formando un equilibrio ácido-base. No se disocian completamente.Base Débil: es aquella que en medio acuoso no se disocia totalmente y está en equilibrio con su ácido conjugado. No se disocia completamente.

Una titulación es una reacción que se efectúa entre una sustancia de concentración desconocida y otro de concentración conocida, la reacción debe de ser rápida y cuantitativa. Una de las dos sustancias se coloca en la bureta para conocer el volumen en el punto de equivalencia. Este punto se detecta mediante el cambio de color de un indicador que se añade a la solución.Las titulaciones o valoraciones ácido-base son empleadas para determinar concentraciones de sustancias químicas con precisión y exactitud. Estas titulaciones se llevan a cabo gracias a la reacción que ocurre entre ácidos y bases, formando sales y agua:

El procedimiento de las titulaciones consiste en colocar una de las sustancias en una bureta, y la otra en un matraz aforado, dependiendo de las circunstancias. A la sustancia colocada en el matraz se le añade un reactivo indicador, como por ejemplo: Fenolftaleina.

En las titulaciones es importante agitar constantemente el matraz, y verter gota a gota la otra solución para que la reacción se lleve de forma constante y homogénea. La misma culmina cuando tome el color del reactivo indicador.

Una reacción de neutralización es una reacción entre un ácido y una base, generalmente en las reacciones acuosas ácido-base se forma agua y una sal, un ejemplo es el producto de la reacción ácido-base del HCl con NaOH

Un indicador es una sustancia que siendo ácidos o bases débiles al añadirse a una muestra sobre la que se desea realizar el análisis, se produce un cambio físico que es apreciable, generalmente, un cambio de color; esto ocurre porque estas sustancias sin ionizar tienen un color distinto al ionizarse.Este cambio en el indicador se produce debido a que durante el análisis se lleva a cabo un cambio en las condiciones de la muestra e indica el punto final de la valoración y el indicador.

Indicador Intervalo de pH

Ka Color

Azul de timol.

1.2 – 1.8 1.65 Rojo – Amarillo.

Naranja de

metilo.

3.1 – 5.0 3.46 Rojo – Naranja.

Azul de bromotim

ol.

6.2 – 7.6 7.10 Amarillo – Azul.

Fenolftaleína.

8.3 – 10 ---- Incolora - Rosa

La elección del indicador adecuado para determinar el punto de equivalencia dependerá del pH final, que tiene que estar dentro del intervalo en el que el indicador sufre el cambio de color. Algunos indicadores de pH importantes son:

Es importante para hacer soluciones exactas, cuando el valor de pH depende del contenido de una sustancia en otraSe utiliza en la agricultura para hacer fertilizantes, insecticidas, en la farmacéutica, en productos de belleza, en la industria alimenticia, para producir refrescos o bebidas naturales

Realizamos un ejercicio de Titulación en un simulador, durante cinco sesiones, se realizaron distintas titulaciones y obtuvimos diferentes resultados en cada sesión que se tenían que ir anotando.Al principio cometimos varios errores al intentar agregar la base titulante ya que si se añadía una gota más, nuestra titulación ya no era correcta.En una tabla anotamos los datos necesarios para obtener la concentración de la base, pero para esto tuvimos sacar el número de moles de la base y se utiliza la fórmula de la concentración molar:

Molaridad = número de moles del soluto litro de disolución

Teniendo esta fórmula y la concentración molar del ácido y el volumen del ácido (se convierte en litros, dividiendo la cantidad de ml entre 1000).Se puede obtener el Nº de moles del ácido, que en este caso se despeja la ecuación quedando así:. No. De Moles = (Litros De Disolución del ácido) (Molaridad del ácido). Como siguiente paso, se balancea la ecuación, de los reactivos utilizados y sus productos, y así obtuvimos una sal más agua.Nos de que la relación de los moles fuera 1 – 1, 2 – 1, o 1 – 2, para hacer los cálculos exactos de la concentración molar de la base.

Ya obteniendo el volumen de la base, es decir, cuando ya se neutralizó la sustancia (tomó un color rosado, debido al indicador Fenolftaleína), se dio paso a calcular su concentración molar de la base, teniendo como datos el volumen de la base (cabe mencionar que el volumen final de la base estaba expresado en ml, y al igual como sucedió con el volumen del ácido, se divide esa cantidad sobre 1 000 para expresarlo en litros), y su número de moles de la base, y con ayuda de la primera fórmula mencionada, se pudo sacar el resultado de la concentración molar de la base.Como paso final, colocamos la cantidad de la concentración molar de la base en el recuadro donde decía Molaridad de la base, y al hacer clic sobre O.K, decía que el resultado era correcto, y así mismo se verificaron todos los resultados.

BALANCEO DE FÓRMULAS UTILIZADAS EN LOS CÁLCULOS DEL SIMULADOR.1) HCl + KOH KCl + H2O2) HCl + NaOH NaCl + H2O3) 2HCl + Sr(OH)2 SrCl2 + 2H2O4) 2HCl + Ba(OH)2 BaCl2 + 2H2O5) H2SO4 + 2KOH K2SO4 + 2H2O6) H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O7) H2SO4 + Sr(OH)2 SrSO4 + 2H2O8) H2SO4 + Ba(OH)2 BaSO4 + 2H2O9) HNO3 + KOH KNO3 + H2O10) HNO3 + NaOH NaNO3 + H2O11) 2HNO3 + Sr(OH)2 Sr(NO3)2 + 2H2O12) 2HNO3 + Ba(OH)2 Ba(NO3)2 + 2H2O13) HClO4 + KOH KClO4 + H2O14) HClO4 + NaOH NaClO4 + H2O15) 2HClO4 + Sr(OH)2 Sr(ClO4)2 + 2H2O16) 2HClO4 + Ba(OH)2 Ba(ClO4)2 + 2H2O

NOMBRES DE LOS REACTIVOS Y PRODUCTOS UTILIZADOS EN EL EJERCICIO.

Ácido Base Concentración Ácido

Concentración Base

Vol.

Ácido

Vol.

Base

Mol de Ácido

Mol de Base.

HCl NaOH 0.1375M 0.1848M 25ml 18.59ml

0.0034

0.0034

HCl NaOH 0.1388M 0.1861M 25ml 18.63ml

0.0034

0.0034

HCl NaOH 0.167M 0.2143M 25ml 19.47ml

0.0041

0.0041

HCl NaOH 0.1161M 0.1634M 25ml 17.75ml

0.0029

0.0029

HCl NaOH 0.1594M 0.2066M 25ml 19.27ml

0.0039

0.0039

HClO4

Sr(OH)2

0.1538M 0.2010M 25ml 9.55ml 0.0038

0.0019

HClO4

KOH 0.2134M 0.2607M 25ml 20.45ml

0.0053

0.0053

H2SO

4

NaOH 0.2171M 0.2646M 25ml 41.02ml

0.0054

0.0027

HNO3 KOH 0.1589M 0.2063M 25ml 19.25ml

0.0039

0.0039

HCl Ba(OH)2

0.1584M 0.2058M 25ml 9.61ml 0.0039

0.0019

Primera Sesión


Concentración Base

Vol.

Ácido

Vol.

Base.

Mol de Ácido

Mol de Base

HNO3 Ba(OH)2

0.1107M 0.1571M 25ml 8.77ml 0.0027

0.00138

HCl KOH 0.1672M 0.2146M 25ml 19.49ml

0.0041

0.0041

H2SO4 Sr(OH)2

0.2152M 0.2625M 25ml 20.49ml

0.0053

0.0053

HCl KOH 0.1759M 0.2234M 25ml 19.68ml

0.0043

0.0043

HCl NaOH 0.1881M 0.2353M 25ml 19.98ml

0.0047

0.0047

HCl Sr(OH)2

0.1846M 0.2309M 25ml 9.96ml 0.0046

0.0023

HCl Ba(OH)2

0.1944M 0.2385M 25ml 10.06ml

0.0048

0.0024

H2SO4 KOH 0.1222M 0.1694M 25ml 36ml 0.0030

0.0061

H2SO4 NaOH 0.195M 0.2411M 25ml 40.22ml

0.0048

0.0097

H2SO4 Sr(OH)2

0.1673M 0.2093M 25ml 19.58ml

0.0041

0.0041

Segunda Sesión


Concentración Base

Vol.Ácido

Vol.Base.

Mol de Ácido

Mol de Base

HNO3 NaOH 0.1297M 0.1716M 25ml 18.64ml

0.0032 0.0032

HNO3 Sr(OH)2

0.1516M 0.1890M 25ml 9.52ml 0.0037 0.0018

HNO3 Ba(OH)2

0.1218M 0.1666M 25ml 9ml 0.0030 0.0015

HClO4

KOH 0.1247M 0.1710M 25ml 18.12ml

0.0031 0.0031

HClO4

NaOH 0.1628M 0.2055M 25ml 19.46ml

0.0040 0.0040

HClO4

Sr(OH)2

0.1715M 0.2147M 25ml 9.78ml 0.0042 0.0021

HClO4

Ba(OH)2

0.1504M 0.1886M 25ml 9.54ml 0.0037 0.0018

H2SO

4

KOH 0.202M 0.2495M 25ml 40.48ml

0.0050 0.00101

H2SO

4

NaOH 0.1995M 0.2525M 25ml 39.20ml

0.0049 0.0099

H2SO

4

Sr(OH)2

0.1922M 0.2395M 25ml 20.04ml

0.0048 0.0048

H2SO

4

NaOH 0.1549M 0.2012M 25ml 38.27ml

0.0038 0.0077

HNO3 Sr(OH)2

0.1795M 0.2224M 25ml 9.89ml 0.0044 0.0022

HClO4

Ba(OH)2

0.181M 0.2275M 25ml 9.93ml 0.0045 0.00226

H2SO

4

Sr(OH)2

0.1899M 0.2351M 25ml 19.99ml

0.0047 0.0047

H2SO

4

KOH 0.1506M 0.1972M 25ml 38.03ml

0.0037 0.0075

HNO3 NaOH 0.1411M 0.1790M 25ml 19.55ml

0.0035 0.0035

HClO4

NaOH 0.1228M 0.1710M 25ml 18.04ml

0.0030 0.0030

Tercera Sesión

Ácido

Base Concentración Ácido

Concentración Base

Vol.Ácido

Vol.Base.

Mol de

Ácido

Mol de

BaseHCl Ba(OH

)2

0.1965M 0.2441M 25ml 10.06ml

0.0049

0.0024

H2SO

4

NaOH 0.1953M 0.2427M 25ml 40.23ml

0.0048

0.0097

HNO3

Sr(OH)2

0.1685M 0.2194M 25ml 9.60ml 0.0042

0.0021

HClO4

KOH 0.1206M 0.1680M 25ml 17.94ml

0.0030

0.0030

HClO4

Ba(OH)2

0.1123M 0.1415M 25ml 9.92ml 0.0028

0.0014

HCl KOH 0.1929M 0.2399M 25ml 20.1ml 0.0048

0.0048

H2SO

4

Ba(OH)2

0.1724M 0.2191M 25ml 19.62ml

0.0043

0.0043

HNO3

KOH 0.1245M 0.1712M 25ml 18.10ml

0.0031

0.0031

H2SO

4

KOH 0.1219M 0.1693M 25ml 35.99ml

0.0030

0.0060

HNO3

KOH 0.1427M 0.1900M 25ml 18.77ml

0.0035

0.0035

HNO3

Sr(OH)2

0.1795M 0.2264M 25ml 9.91ml 0.0044

0.0022

HClO4

Ba(OH)2

0.12M 0.1672M 25ml 8.97ml 0.0030

0.0015

HCl Sr(OH)2

0.1155M 0.1563M 25ml 9.21ml 0.0028

0.0014

Cuarta sesión


Concentración Base

Volumen

Ácido

Volumen

Base.

Mol de

Ácido

Mol de Base

HNO3 NaOH 0.1699M 0.2212M 25ml 19.2ml 0.0042

0.0042

H2SO4 Sr(OH)2

0.1735M 0.2210M 25ml 19.62ml

0.0043

0.0043

HCl NaOH0.2094M

0.2562M 25ml 20.43ml

0.0052

0.0052

HCl KOH0.1291M

0.1762M 25ml 18.27ml

0.0032

0.0032

HCl Sr(OH)2

0.1204M0.1676M 25ml

8.97ml0.003

00.0015

HCl Ba(OH)2

0.1541M0.2009M 25ml

9.57ml0.003

80.0019

H2SO4 NaOH0.1485M 0.1956M

25ml 37.92ml

0.0037

0.0074

H2SO4 KOH0.1881M 0.2704M

25ml 34.75ml

0.0047

0.0094

H2SO4 Sr(OH)2

0.2182M 0.2650M25ml 20.55

ml0.005

40.0054

H2SO4 Ba(OH)2

0.1398M 0.1871M25ml 18.65

ml0.003

40.0034

HNO3 NaOH0.1954M 0.2420M

25ml 20.15ml

0.0048

0.0048

HNO3 KOH0.1477M 0.1949M

25ml 18.93ml

0.0036

0.0036

HNO3 Sr(OH)2

0.1683M 0.2206M25ml

9.51ml0.004

20.0021

HNO3 Ba(OH)2

0.1524M 0.2102M25ml

9.05ml0.003

80.0019

HClO4 KOH0.1946M 0.2404M

25ml 20.21ml

0.0048

0.0048

HClO4 NaOH0.1168M 0.1640M

25ml 17.79ml

0.0029

0.0029

Quinta Sesión

Bibliografía:http://www.uia.mx/campus/publicaciones/quimanal/pdf/5reaccionesneutralizacion.pdfhttp://www.prepafacil.com/cbtis/Main/NeutralizacionYTitulacionhttp://www.ehu.es/biomoleculas/ph/neutra.htmPaginas web visitadas:♦http://www.uia.mx/campus/publicaciones/quimanal/pdf/5reaccionesneutralizacion.pdf (visitada 29-Oct-09)♦http://www.prepafacil.com/cbtis/Main/NeutralizacionYTitulacion (29-Oct-09)♦http://www.ehu.es/biomoleculas/ph/neutra.htm visitada (30-Oct-09)♦http://www.mitecnologico.com/Main/AcidosDefinicion (30-Oct-09) ♦http://laguna.fmedic.unam.mx/~evazquez/0403/reacciones%20acido%20base.html (03-Nov-09)♦http://labquimica.wordpress.com/2008/04/30/titulacion-acido-base/(03-Nov-09)

Ácido base

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