PRACTICA N: 6- TEORIA

DETERMINACION Y OBTENCION DEL PH Y POH

Ácidos y Bases:

Desde la antigüedad los científicos clasificaron a los ácidos o a las bases por sus características. Los ácidos se reconocieron primero como sustancias con sabor ácido, el vinagre por ejemplo, sabe agrio ácido porque es una solución diluida de ácido acético, los limones presentan la característica detener un sabor agrio a causa del ácido cítrico que contienen y hacen que algunos tintes cambien de color, el papel tornasol se pone rojo al contacto con los ácidos. La palabra ácido proviene del latín acidus, que significa agrio o acre. Las bases también llamadas álcalis presentan un sabor amargo y son resbalosas al contacto, por ejemplo un jabón, la mayoría de los jabones de mano y productos comerciales para destapar el drenaje son bases. La palabra base proviene del latín basis,que significa fundamento o apoyo, es decir lo que está debajo.

A través de la historia los científicos han intentado correlacionar las propiedades de los ácidos y bases con su composición y estructura molecular, ya que era muy claro que los ácidos contienen hidrógeno, pero no todas las sustancias hidrogenadas son ácidos. La primera persona en reconocer la naturaleza fundamental de los ácidos y las bases, fue Svante Arrhenius. Con base en sus experimentos con electrolitos, Arrhenius postulo que los ácidos producen iones hidrogeno en solución acuosa, mientras que las bases producen iones hidróxido. Muchos ácidos y bases son sustancias industriales y caseras, y algunos otros son componentes importantes de los fluidos biológicos, por ejemplo, el acido clorhídrico (HCl), no solo es un compuesto industrial importante, sino también el principal constituyente del jugo gástrico del estomago; además, los ácidos y las bases son electrolitos comunes.

Los ácidos son sustancias que se ionizan en disolución acuosa para formar iones de hidrogeno y así aumentar la concentración de iones H+ (ac). Como un átomo de hidrogeno está conformado por un protón y un electrón, H+ no es más que un protón, por ello, es común llamar a los ácidos donadores de protones. Las moléculas de diferentes ácidos pueden ionizarse para formar diferentes números de iones H+; tanto el HCl, como elHNO3 son ácidos monopróticos, que producen un H+ por molécula de acido.

Por otra parte, las bases son sustancias que aceptan iones H+, las bases son compuestos que producen iones hidróxido (OH)− cuando se disuelven en agua. Los hidróxidos iónicos como por ejemplo, NaOH, KOH y Ca (OH)2 se encuentran entre las bases más comunes, cuando estos se disuelven en agua, se disocian en sus iones componentes, introduciendo iones OH− en la disolución.

MODELO DE ARRHENIUS:

La acidez y la basicidad constituyen el conjunto de propiedades características de dos importantes grupos de sustancias químicas: Los ácidos y Las bases.Las ideas actuales sobre tales conceptos químicos consideran a los ácidos como donadores de protones y las bases como aceptores de los protones. Los procesos en los que interviene un ácido, interviene también su base conjugada, la cual es la sustancia que recibe el protón cedido por el ácido. A dichos procesos se les denomina reacciones ácido-base. La acidez y la basicidad son dos formas contrapuestas del comportamiento de las sustancias químicas cuyo estudio atrajo siempre la atención de los químicos. En los albores mismos de la ciencia química, Boyle y Lavoisier estudiaron sistemáticamente el comportamiento de las sustancias agrupadas bajo los términos de ácido y álcali (base). Pero junto con los estudios descriptivos de sus propiedades, el avance de los conocimientos sobre la estructura del átomo y sobre la naturaleza íntima de los procesos químicos aportó nuevas ideas sobre los conceptos de ácido y de base. En la actualidad, el resultado final de la evolución de esos dos conceptos científicos constituye un importante capítulo de la química que resulta imprescindible para entender la gran variedad de procesos químicos que, ya sea en la materia viva, ya sea en la materia inerte, se engloban bajo el nombre de reacciones ácido-base.

PH Y POH

PH:

ESCALA DE PHLa escala de pH mide el grado de acidez de un objeto. Las sustancias con pH mayor que 7 son básicos o alcalinos, aquellos menores que 7 se les llama ácidos y aquellos con un pH=7 son neutros La escala tiene valores que van del cero (el valor más ácido) al 14 (el más básico). El agua pura tiene un valor de pH de 7. La lluvia limpia normal tiene un valor de pH de entre 5.0 y 5.5, nivel levemente ácido. Sin embargo, cuando la lluvia se combina con dióxido de azufre y óxidos de nitrógeno—producidos por las centrales eléctricas y los automóviles—la lluvia se vuelve mucho más ácida. La lluvia ácida típica tiene un valor de pH de 4.0. Una disminución en los valores de pH de 5.0 a 4.0 significa que la acidez es diez veces mayor.

MEDICION DEL PH:Puedes medir el pH es usando una tira de papel tornasol o papel indicador universal. Cuando tocas algo con una tira de papel tornasol, el papel cambia de color dependiendo de si la substancia

es ácida o básica.El papel tornasol al ponerlo en contacto con una sustancia ácida adquiere una tonalidad roja, en cambio, al ponerlo en contacto con una substancia básica adquiere una tonalidad azul . Nótese que una disminución de un entero en la escala de pH equivale a que la sustancia se hace 10 veces más ácida, esto porque la escala del pH es logarítmica, significando que los valores separando cada unidad no son iguales en la escala.Los valores son multiplicados por 10 en cada unidad. Es por eso que el valor del pH de 6 es 10 veces más acídico que un pH con un valor de 7, pero un pH de 5 es 100 veces más acídico que un pH de 7. De otra forma el valor del pH de 8 es 10 veces más alcalino que un pH con un valor de 7, pero un pH de 9 es 100 veces más alcalino que un pH de 7.

EL PH SE CALCULA DEL SIGUIENTE MODO:

FORMULA:

EN GENERAL:

POH:

ESCALA DEL POH:

De manera análoga se puede considerar la escala de POH, que es el logaritmo negativo en base 10 de la concentración molar de iones hidroxilos.

MEDICION DEL POH:mide la concentración de iones OH-. Las disoluciones con pOH mayores (>) a 7 son acidas.

Las que tienen pOH menores (<) a 7 son básicas.

EL POH SE CALCULA DEL SIGUIENTE MODO:

FORMULA:

EN GENERAL:

PODEMOS COMPARAR LAS ESCALAS DEL PH Y EL POH GRAFICAMENTE CON SUS RESPECTIVOS VALORES YA SEAN ACIDAS O BASICAS:

EN RESUMEN:

TENER EN CUENTA QUE:

[H]. [OH] = 1 X 10-14

PRÁCTICA N: 6 – PRÁCTICA

DETERMINACION DE PH Y POH – ACIDO Y BASE

EXPERIENCIA PRÁCTICA:

INSTRUMENTOS Y / O MATERIALES:

1.- SOLUCION DE FENOLTALEINA:

2.-SOLUCION ROJO DE METILO:

3.- GOTEROS: 2 UNIDADES:

1 PARA LA FENOLFTALEINA Y 1 PARA EL ROJO DE METILO.

4.- PLACA DE TOQUE PARA MUESTREO:

5.- PAPEL TORNASOL O PAPEL INDICADOR UNIVERSAL: 2 TIPOS.

(A) (B)

PROCEDIMIENTO DE PASOS:

1).-HECHAR LAS SOLUCIONES DADAS POR LA PROFESORA: EN NUESTRO CASO TUVIMOS 2 SOLUCIONES: NaOH al 10 % Y LA SOLUCION DE HCl ; SOLUCIONES APLICADAS EN LA

PRIMERA Y ULTIMA FILA VERTICAL DE 3 CIRCULOS CADA UNA ,DEJAR LA FILA VERTICAL DEL MEDIO LIBRE ESTO PORQUE LUEGO SE APLICARA AHÍ LA SOLUCION( X) Y SOLUCION MUESTRA ( Y) QUE NO CONOCEMOS Y SON DADAS TAMBIEN POR LA PROFESORA.

LAS SOLUCIONES: APLICACIONES

- NAOH AL 10% Y DE HCL: - MUESTRA (X) Y MUESTRA (Y):

TENEMOS APLICADAS LAS SOLUCIONES ASI:

2).- APLICAR PRIMERO CON UN CON UN GOTERO LA SOLUCION ROJO DE METILO: OBSERVEMOS LA REACCION CON LAS RESPECTIVAS SOLUCIONES:

(1) (2)

REACCION DE COLORES SEGÚN SU SOLUCION:

(3)

3).- LUEGO APLICAMOS LA SOLUCION DE FENOLFTALEINA CON EL SEGUNDO GOTERO EN LAS SOLUCIONES YA PUESTAS: OBSERVEMOS.

(1) (2)

QUEDA ASI: RESULTADO GENERAL

OBSERVACION GENERAL Y APUNTES OBTENIDOS SEGÚN LA SOLUCION APLICADA CON:

A).-LA SOLUCION DE FENOLTALEINA TENIENDO CONTACTO CON:

NaOH --------- CAMBIA DE COLOR A ------ROJO VIOLETA GROSELLA.-----S.BASICA.

SOLUCION (Y) --- CAMBIA DE COLOR A ----ROJO VIOLETA GROSELLA.------S.BASICA.

SOLUCION (X) --------- NO CAMBIA DE COLOR ----- INCOLORO.-------------S.ACIDA.

HCl ----------- NO CAMBIA DE COLOR ----- INCOLORO. -----------S.ACIDA.

B).-LA SOLUCION DE ROJO METILO TENIENDO CONTACTO CON:

NaOH ------------------ CAMBIA DE COLOR A ------------- AMARILLO ------- S.BASICA.

SOLUCION (Y) --------- CAMBIA DE COLOR A-------------AMARILLO -------S.BASICA.

SOLUCION (X) ------CAMBIA DE COLOR A ------------ ROJO GROSELLA ----------S. ACIDA.

HCl ------------------------- CAMBIA DE COLOR A ----------- ROJO GROSELLA -------S.ACIDA.

.VISTA DE LO OBTENIDO CON LA FENOLFATLEINA Y EL ROJO DE METILO:

OBSERVACION GENERAL Y APUNTES OBTENIDOS SEGÚN LA SOLUCION APLICADA CON PAPEL INDICADOR UNIVERSAL:

NOTA:

.PAPEL ROSADO: ACIDA .PAPEL AZUL: BASICA.

.SOLUCION (X) : ACIDA .SOLUCION (Y): BASICA.

NaOH : BASICA. HCl: ACIDA.

BASE + ACIDO = CAMBIA COLOR BASE + BASE = NO CAMBIA COLOR

A).-CON PAPEL INDICADOR UNIVERSAL: ROSADO

NaOH ------------------PAPEL INDICADOR ROSADO ----------------CAMBIA DE COLORACIDA

SOLUCION (Y)--------- PAPEL INDICADOR ROSADO ---------CAMBIA DE COLOR- ACIDA.

SOLUCION (X) ----------PAPEL INDICAR ROSADO --------------------INCOLORO.--- BASICA.

HCl -----------------------PAPEL INDICADOR ROSADO ------------------ INCOLORO --- BASICA.

B).- CON EL PAPEL INDICADOR UNIVERSAL: AZUL

NaOH ---------------- PAPEL INDICADOR AZUL -------------------------- INCOLOROBASICA

SOLUCION (Y) --------- PAPEL INDICADOR AZUL ----------------------- INCOLORO--BASICA

SOLUCION (X) ----------- PAPEL INDICADOR AZUL ------------- CAMBIA COLOR ACIDA

HCl --------------------- PAPEL INDICADOR AZUL -------------- CAMBIA DE COLOR-- BASICA

ASI:

PROBLEMAS PROPUESTOS PARA DETERMINAR LOS SIGUEINTE:

1).-DETERMINE LA CONCETRACION DE ION DE HIDROGENO E ION DE OXIDRILO E INDICA SI LA SOLUCION ES ACIDA O BASICA:

A) [H] = 1 x 10-9 M

B) [OH] = 2,4 X 10 -10 M

C) [H] = 0,0003 M

D) [OH] = 0,5 x 10 -2 M

2).-CUAL SERA SU CONCETRACION DE ION OXIDRILO DE LA SOLUCION PREPARADA DE LAS SGTES MANERAS:

A) 3,65 g HCl disuelto en 10 litros de solución.

B) 0,35 moles de KOH disuelto en 3,2x 100 ml de solución.

C) 0,340 de Mg(OH)2 disuelto en 12,1 litros de solución.

D) 6,0 g de HClO4 disuelto en 6,92 litros d solución.

3) DETERMINE EL PH Y EL POH DE LAS SGTES SOLUCIONES:

PH Y POH:

A) 0,0015 M de HF.

B) 6,1 X 10 -3 de HNO3

C) 0,0000432 M de HClO2.

D) 5,9 x 10 -4 de Na OH.

RESOLUCIONES: