JUGUEMOS CON LA QUÍMICA con ROCÍO BELTRÁN

Somos estudiantes de Ciencias Naturales y Educacion Ambiental de la Universidad Del Tolima.

Este blogg tiene como proposito explicar algunas practicas de laboratorio que nos sirven para conocer reacciones de algunos elementos.

Rocio Beltrán Siderol
Jasmín Corredor

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4. ¿QUE SON ACIDOS Y BASES?

Los ácidos son substancias que dan color rojo a determinados pigmentos, vegetales de color azul, son substancias que disuelven el mármol y que separan el azufre de las disoluciones de determinados compuestos como p.ej. el sulfato sódico (Boyle).

Las bases no tienen sabor ácido que cuando se mezclan con los ácidos pueden neutralizar sus acciones, les dio el nombre de soluciones alcalinas. (Boyle).demostró que al mezclar una disolución ácida con una básica se obtiene una sal, y al álcali les llamó bases.

Lavoisier descubrió que al disolver algunos óxidos de no metales en agua se producían ácidos, por lo que pensó que el contenido en oxígeno de la molécula era lo que le daba el carácter ácido, pero pronto se demostró que existían substancias sin oxígeno que también tenían carácter ácido. Liebig definió los ácidos como substancias que contienen H y que son substituibles por metales. Arrhenius dio la primera definición útil pero de todas formas tiene fallos, porque solo se puede aplicar encaso de disoluciones acuosas.

Ácido es toda sustancia capaz de cederprotones al agua, por ejemplo HCl, y base es toda sustancia capaz deceder hidroxilos al agua, otro de los fallos que tiene esta teoría es que se
habló de protón, pero en el agua no existen protones como tales, sinoque se encuentran como protón hidratado (H3O+). Posteriormente hubootros dos químicos que hicieron otra teoría Bronted-Lowry, mejora lateoría de Arrhenius y la amplía a más disolventes, para ellos un ácido estoda sustancia capaz de ceder protones, y base es toda sustancia capazde captar protones, exigen que para que una sustancia actúe como basedebe tener un par de electrones solitarios para que pueda aceptar elprotón.De estas teorías se desprende que hay sustancias como el H2O que enalgunas ocasiones se va a comportar como un ácido y en otras como unabase.

(VIDEO LOS ACIDOS Y LAS BASES)

Se puede deducir lo siguiente, cuando un ácido cede protones seconvierte en un compuesto que es capaz de aceptarlos, es decir en unabase, se van a denominar bases conjugadas. Cuando una base acepta protones se convierte en una sustancia capaz de cederlos, es deciren un ácido conjugado. Se puede decir que un ácido+ base va a darbase conjugada+ ácido conjugado

El gráfico de la variación de pH con el volumen de álcali (d1=d (pH)/dVol), nos muestra cuando el cambio de pH es más grande ( el máximo corresponde al punto de equivalencia) y la derivada de ese gráfico muestra claramente al punto de equivalencia como la intersección con el eje x.

3. BASE-ACIDOS

La reacción de agua con sodio produce lo siguiente

2 Na + 2 H2O -> 2 NaOH +H2

La reacción de agua con magnesio produce lo siguiente

Mg + 2 H2O -> Mg (OH)2 + H2

Entonces al final, si disolvemos Na o Mg en agua de forma que nos sobre H2O, obtendremos una disolución de NaOH o Mg (OH)2 en agua, mientras que el H2 es un gas y puede abandonar la solución.

El NaOH y el Mg (OH)2 son bases, porque liberan iones OH- en disolución acuosa. Una solución acuosa con bases tiene un pH mayor que 7 (hasta 14). Mientras mayor sea la concentración de estas bases, mayor será el pH. Así la solución, dependiendo de la concentración de Mg (OH)2 ó NaOH presenta los siguientes colores si se le añade fenolftaleína

- pH entre 7 y 8 (baja concentración de base): Incolora

- pH entre 8 y 9,2 (mediana concentración de base): Rosada

- pH entre 9,2 y 14 (alta concentración de base): Magenta

Como todos sabemos los ácidos tienen un sabor agrio, y colorean de rojo el tornasol y reaccionan con ciertos metales desprendiendo hidrógeno. Las bases tienen sabor amargo, y colorean el tornasol de azul y tienen tacto jabonoso.

Cuando se combina una disolución acuosa de un ácido con otra de una base, tiene lugar una reacción de neutralización. Esta reacción es en la que generalmente se forma agua y sal.

Las propiedades de los ácidos y de las bases nos permiten reconocerlos, es decir, si tenemos una disolución cuya naturaleza es desconocida, podemos comprobar experimentalmente si se trata de una disolución ácida o básica.

En el presente informe se dará a conocer a través de un experimento hecho en clases, las reacciones químicas que ocurren en disoluciones acuosas, con el fin de aprender a identificar si una sustancia domestica es ácida, básica o neutra, para ello se utilizaremos los indicadores ácido - base, los cuales son por lo general un ácido orgánico o una base orgánica débil que tiene colores claramente diferentes en sus formas no ionizadas y ionizadas.

(VIDEO ACCION FENOLFTALEINA)

El proceso de titulación es una técnica que consiste en agregar gradualmente una disolución de concentración perfectamente conocida (disolución patrón) a otra disolución de concentración desconocida hasta que la reacción química entre las disoluciones se complete, es decir, que se llegue al punto de equivalencia o de neutralización. Y nos damos cuenta de este punto de equivalencia o de neutralización cuando ocurre un cambio brusco de color en el indicador.

No todos los indicadores cambian de color a los mismos valores de pH, por lo que la elección de un indicador para una titulación en particular depende de la naturaleza del ácido y de la base utilizados, la selección del indicador depende de la fuerza del ácido y de la base en una titulación particular.

El pH en el punto de equivalencia de una reacción de neutralización es diferente según la fortaleza del ácido y/o la base que se neutraliza.Los indicadores que indican el punto de equivalencia no son igual de útiles para todas las reacciones.

- Reacciones de neutralización entre ácido fuerte (HCl) y base fuerte Na (OH). El pH en el punto de equivalencia es 7 ya que todos los iones hidronio han sido neutralizados por los iones hidroxilo, para dar H2O

El resto de los iones no reaccionan con el agua ya que:

* El Cl – procede de un ácido fuerte (es una base débil frente al agua): no se hidroliza.

* El Na+ procede de una base fuerte (es un ácido muy débil frente al agua): no se hidroliza.

- Cuando la neutralización se produce entre un ácido fuerte y una base débil. El catión de la base sufre una hidrólisis produciéndose iones hidronio, por lo que el pH es <>

- Cuando la neutralización se produce entre una base fuerte y un ácido débil. El anión del ácido sufre una hidrólisis produciéndose iones hidróxido, por lo que el pH es > 7.

- Cuando la neutralización se produce entre una base débil y un ácido débil. El anión del ácido sufre una hidrólisis al igual que el catión de la base, por lo que el pH es <>7 si es más débil el ácido.

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.

2. TITULACIÓN ÁCIDO BASE

Las reacciones ácido-base son reacciones de neutralización entre los iones, que se producen al estar en contacto un ácido con una base obteniéndose una sal más agua.

ACIDO + BASE →SAL + AGUA

¿Qué es un Indicador?,

En química, es una sustancia natural o sintética que cambia de color en respuesta a la naturaleza de su medio químico. Los indicadores se utilizan para obtener información sobre el grado de acidez o pH de una sustancia, o sobre el estado de una reacción química en una disolución que se está valorando o analizando. Uno de los indicadores más antiguos es el tornasol, un tinte vegetal que adquiere color rojo en las disoluciones ácidas y azul en las básicas. Otros indicadores son la alizarina, el rojo de metilo y la fenolftaleína; cada uno de ellos es útil en un intervalo particular de acidez o para un cierto tipo de reacción química.

(VIDEOINDICADORES ACIDO BASE…)

¿QUE ES LA FENOLFATALEINA?

La fenolftaleína es un indicador de pH, es decir, indica que pH contiene la solución mediante diferentes colores. La fenolftaleína presenta los siguientes colores en los siguientes intervalos de pH
- pH entre 0 y 8,0 = Incolora- pH entre 8,0 y 9,8 = Rosada- pH entre 9,8 y 14 = Magenta.

1. TITULACIÓN

La titulación es una de las técnicas más comunes en la química analítica para la determinación de la concentración de sustancias en solución. El conocimiento de esta técnica es esencial en el laboratorio químico.
Dada una solución ácida, puede determinarse su concentración conociendo el volumen requerido para neutralizarla con una solución básica de concentración conocida (titulación ácido-base). Para reconocer el punto final de la titulación se puede utilizar un indicador que cambie de color al pasar de una solución básica a una ácida o a la inversa.

Algunos indicadores entre los cuales se encuentran la fenolftaleína y el azul de bromotimol (fucsia y azul respectivamente).

Un ejemplo es la fenolftaleína, que pasa de color rosa en medio básico a incolora en medio ácido. En el punto de viraje, llamado "punto final", se considera que el número de moles de ácido monoprótico y de base monohidroxílica que han reaccionado es el mismo. Midiendo los volúmenes de ambas y conociendo la concentración de una de ellas, se puede conocer la concentración de la otra.

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