Ácido-base iii unidad 1. contenidos 1.- características de ácidos y basees 2.- evolución...
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Ácido-Base
III Unidad
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Contenidos
1.- Características de ácidos y basees2.- Evolución histórica del concepto de ácido
y base.1.1. Teoría de Arrhenius. Limitaciones.2.2. Teoría de Brönsted-Lowry.
3.- Equilibrio de ionización del agua. Concepto de pH.
4.- Fuerza de ácidos y bases.4.1. Ácidos y bases conjugadas.
¿Qué son los ácidos y las bases?
Las sustancias, en función de sus características han sido clasificadas de multitud de formas, pero sin duda la más importante es la que tiene en cuenta la naturaleza ácida o básica de las mismas. Así, de forma genérica dividimos las especies en ácidas, básicas o neutras.
El grado de acidez de sus disoluciones da lugar a un campo fascinante de la química,...el equilibrio ácido-base.
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Ácidos y bases
Los jugos digestivos, del ser humano contienen aproximadamente 0.10 moles de HCl por litro.
El líquido acumulador de los automóviles contienen aproximadamente 40% de H2SO4 en masa.
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Características5
ÁCIDOSÁCIDOS::
Tienen sabor agrio. Son corrosivos para
la piel. Enrojecen ciertos
colorantes vegetales. Disuelven sustancias Atacan a los metales
desprendiendo H2. Pierden sus
propiedades al reaccionar con bases.
BASESBASES::
Tiene sabor amargo. Suaves al tacto pero
corrosivos con la piel.
Dan color azul a ciertos colorantes vegetales.
Precipitan sustancias disueltas por ácidos.
Disuelven grasas. Pierden sus
propiedades al reaccionar con ácidos.
Ejemplo de ácidos
El ácido acético, presente en el vinagre.
El ácido cítrico, presente en los frutos cítricos (limón, naranja, pomelo).
El ácido málico, presente en las manzanas.
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Ejemplos
El ácido clorhídrico que es el responsable de la acidez del jugo gástrico.
El ácido sulfúrico, que es el principal responsable
de la lluvia ácida, tan perjudicial para los bosques.
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Ejemplo de bases
Sosa cáustica (hidróxido de sodio) y, el más común de todos ellos, la cal apagada (hidróxido de calcio).
El hidróxido de sodio, se emplea para fabricar jabones, papel y muchos otros productos.
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Definición de Arrhenius
Publica en 1887 su teoría de ““disociación iónica”disociación iónica”. Hay sustancias (electrolitos) que en
disolución se disocian en cationes y aniones.
ÁCIDO:ÁCIDO: Sustancia que en disolución acuosa disocia cationes H+.
BASE:BASE: Sustancia que en disolución acuosa disocia aniones OH–.
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Disociación
ÁCIDOS:AH (en disolución acuosa) A– + H+
Ejemplos: HCl (en disolución acuosa) Cl– + H+
H2SO4 (en disolución acuosa) SO42– + 2 H+
BASES:
BOH (en disolución acuosa) B + + OH–
Ejemplo: NaOH (en disolución acuosa) Na+ + OH–
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Neutralización Se produce al reaccionar un ácido con una
base por formación de agua:
H+ + OH– — H2O
El anión que se disoció del ácido y el catión que se disoció de la base quedan en disolución inalterados (sal disociada):
NaOH +HCl — H2O + NaCl (Na+ + Cl–)
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Teoría de Brönsted-Lowry. ÁCIDOS: “Sustancia que en disolución cede H+”.
BASES: “Sustancia que en disolución acepta H+”.
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Concepto de pH
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3pH log [H O ]
Tipos de disoluciones
Ácidas: H3O+ > 10–7 M pH < 7
Básicas: H3O+ < 10–7 M pH > 7
Neutras: H3O+ = 10–7 M pH = 7
En todos los casos: Kw = H3O+ · OH– luego si H3O+ aumenta (disociación de
un ácido), entonces OH– debe disminuir para que el producto de ambas concentraciones continúe valiendo 10–14 M2
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Gráfica de pH en sustancias comunes
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ÁCIDO BÁSICO
141 2 3 4 6 8 9 10 11 12 135 7
Zumo de limón Cerveza
LecheSangre
Agua mar
Amoniaco
Agua destilada
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pH de varias sustanciaspH de varias sustancias
Bicarbonato sódico
Lago Ontario
Orina humana
Saliva, pH 5,7-7,1ALCALINO
ÁCIDO
Lechada de magnesia
Amoniaco
Lejía
Agua de mar
Sangre humana
Zumo de tomate
Zumo de limón
Manzanas
pH medio del agua de lluviaToronto, febrero 1979
Leche
Agua de lluvia teóricamente “pura”, pH 5,6
pH NEUTRO
pH letal para la mayoría de los peces, pH 4,5-5,0
Vinagre
La lluvia más ácida registrada en USA
Ácido de una batería
Indique si cada una de las siguientes sustancias es ácida, neutra o básica:
Jugos gástricos pH =1-2 Bicarbonato pH= 8.4 Jabón Normal pH= 10-11 Cerveza pH = 4 – 4.5 Sangre pH = 7.5 Aspirina pH=3.5 Saliva pH= 5.7
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Concepto de pOH.
A veces se usa este otro concepto, casi idéntico al de pH:
Como Kw = H3O+ · OH– = 10–14 M2
Aplicando logaritmos y cambiando el signo tendríamos:
pH + pOH = 14 para una temperatura de 25ºC.
pOH log [OH ]
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Algunos indicadores de pH
IndicadorColor forma
ácidaColor forma
básicaZona de viraje
(pH)
Violeta de metilo
Amarillo Violeta 0-2
Rojo Congo Azul Rojo 3-5
Rojo de metilo Rojo Amarillo 4-6
Tornasol Rojo Azul 6-8
Fenolftaleína Incoloro Rosa 8-10
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Valoraciones ácido-base
Valorar es medir la concentración de un determinado ácido o base a partir del análisis volumétrico de la base o ácido utilizado en la reacción de neutralización.
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Gráfica de valoración de vinagre con NaOH
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Zona de viraje fenolftaleína
20 40 60 V NaOH(ml)
12 10 8642
pH