quimica-unidad 6

Guía para el examen global de conocimientos 429 Unidad 6 Ácidos y bases Unidad 7 Cálculos químicos Unidad 8 Compuestos del carbono Objetivo: al término de la unidad, el estudiante conocerá las características de los ácidos y las bases, así como la escala pH y los problemas en que interviene. Características generales Ácidos. Sustancias de sabor agrio, corrosivas con el metal y la piel, solubles en agua, conductoras de electricidad, cambian el papel tornasol azul a rojo. Bases. Sustancias con aspecto y sabor jabonoso, con propiedades cáusticas en la piel, solubles en agua y conductoras de la electricidad, disuelven los aceites, cambian el tornasol rojo a azul. W Teorías ácido-base Analicemos las teorías de acido-base de algunos científicos. Teoría Ácidos Bases Arrehnius Sustancia que en solución acuosa se disocia Sustancia que en solución acuosa se disocia en en iones H+1 iones OH-1 Brönsted- Lowry HCl k H+1 + Cl−1 NaOH k Na+1 + OH−1 Lewis Sustancias que pierden protones H+1, para Sustancias que aceptan protones H+1, para obtener obtener una base (base conjugada) un ácido (ácido conjugado) HCl(aq) + H2O k H3O+1(aq) + Cl−1 NH3 (l) + H2O k NH4+1(aq) + OH−1 ácido1 base1 ácido2 base2 base 1 ácido1 ácido2 base2 El agua se comporta como ácido o como base, por tanto, es anfótera (sustancia que en solución acuosa puede dar iones H+1 y OH−1) Sustancias que pueden aceptar un par de Sustancias que pueden ceder un par de electrones electrones BF3, BCl3. NH3, OH−1

430 Colegio Nacional de Matemáticas Potencial de hidrógeno (pH) El agua puede ionizarse en iones hidronio (H3O+1) y en iones hidroxilo (OH-1). El pH se define como la concentración de iones H+1 o H3O+1 en una solución, y el pOH como la concentración de iones OH-1, en solución. pH = –log [H+1] = –log [H3O+1] pOH = –log [OH-1] pH + pOH = 14 W Escala de pH Neutro |____|____|____|____|____|____|____|____|____|____|____|____|____| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 + Ácidos – – Bases + Ejemplos: Valores aproximados de pH en sustancias comunes (Hill, 1999): Solución Rango de pH Jugo gástrico 1.6 – 1.8 Jugo de limón 2.1 Bebida gaseosa 2.0 – 4.0 Café 5.0 – 5.5 Leche 6.3 – 6.6 Agua pura 7.0 Sangre 7.2 – 7.4 Leche de magnesia 10 – 11 Amoniaco casero 11.5 – 12.0 Sosa cáustica 13.0 – 13.5 W Indicadores pH Sustancias orgánicas que en pequeñas cantidades cambian de color en presencia de un ácido o base.

Guía para el examen global de conocimientos 431 Indicador Medio Cambio al color Rojo Anaranjado de metilo Ácido Tornasol rojo Básico Naranja Tornasol azul Básico Azul Fenolftaleína Ácido Rojo Básico Ácido Rojo granate Incoloro W Problemas donde interviene el pH (log 4.5 = 0.65). Ejemplo Calcula el pH de una solución donde: La concentración de iones de hidrógeno (H+ 1) es de 4.5 t 10-7 M Solución: pH = – log [H+1] = – log 4.5 t 10 -7 = – (0.65 – 7) = 6.35 pH = 6.35 solución ácida