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1 REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN UNIDAD EDUCATIVA NACIONAL “ZARINA DE ASUAJE” BARQUISIMEETO ESTADO LARA Trabajo de Química Ácidos y Bases SECCION “A” BARQUISIMETO, MAYO 2013

Importancia de Acidos y Bases

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Page 1: Importancia de Acidos y Bases

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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN

UNIDAD EDUCATIVA NACIONAL

“ZARINA DE ASUAJE”

BARQUISIMEETO ESTADO LARA

Trabajo de Química

Ácidos y Bases

SECCION “A”

BARQUISIMETO, MAYO 2013

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INDICE

Portada.................................................................................................Pág. 01

Índice...................................................................................................Pág. 02

Introducción.........................................................................................Pág. 03

La importancia de los ácidos y las bases en la vida cotidiana

Procesos industriales, biológicos y ambiente...............................................Pág. 04

Donde se encuentra los ácidos y bases...................................................Pág. 06

Que hace que una sustancia se comporten como un acido o

como una base, ¿cuáles son las escalas del pH?...........................................Pág. 08

Tipos de ácidos y bases.................................................................................Pág. 09

Medición del pH............................................................................................Pág. 12

Análisis.........................................................................................................Pág. 14

Conclusión....................................................................................................Pág. 18

Bibliografía...................................................................................................Pág. 19

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INTRODUCCION

Como breve introducción en este trabajo trata sobre los ácidos y bases según los

distintos tipos de científicos como: Arrhenius, Bronsted-Lowry y G.N. Lewis. Con un

poco de historia en el siglo XVII, el escritor inglés y químico amateur Robert Boyle

primero denominó las substancias como ácidos o bases (llamó a las bases álcalis) de

acuerdo a las siguientes características:

Los Ácidos tienen un sabor ácido, corre en el metal, cambian el litmus tornasol

(una tinta extraída de los líquenes) a rojo, y se vuelven menos ácidos cuando se

mezclan con las bases.

Las Bases son resbaladizas, cambian el litmus a azul, y se vuelven menos básicas

cuando se mezclan con ácidos.

Aunque Boyle y otros trataron de explicar por qué los ácidos y las bases se

comportan de tal manera, la primera definición razonable de los ácidos y las bases no

sería propuesta hasta 200 años después

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1.- LA IMPORTANCIA DE LOS ÁCIDOS Y LAS BASES EN LA VIDA

COTIDIANA

Las reacciones químicas en las que participan los ácidos y las bases tienen

importancia por las aplicaciones que encuentran. Mediante distintos procesos

industriales se obtienen ácidos y bases que suelen ser la materia prima de otras

substancias necesarias para el hombre.

En la naturaleza encontramos muchas de estas substancias. Algunas de ellas

juegan un importante papel en los seres vivos. Por ejemplo el acido carbónico es

fundamental en mantener constante del pH de la sangre.

2.- PROCESOS INDUSTRIALES, BIOLOGICOS Y AMBIENTE

Uso de ácidos y bases a nivel industrial

Los ácidos y bases se encuentran en nuestro entorno cotidiano: los alimentos, los

medicamentos, los productos de limpieza, y otros tantos. A nivel generalizado en la

industria, estos se utilizan para:

1- Verificar que se lleva a cabo la transformación de materia.

2- Cuantificar el volumen obtenido.

3- Porcentaje de error en el proceso.

4- Control de calidad del proceso.

5- Visualizar puntos donde pueda hacerse disminución de costos.

6- Visualizar puntos donde pueda haber fugas de materia prima y pérdidas.

7- Prevenir accidentes.

8- Control rutinario de producción.

9- Chequear si se puede mejorar los procesos para obtener un rendimiento mayor.

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Procesos biológicos

Un proceso biológico es un proceso de un ser vivo. Los procesos biológicos están

hechos de algún número de reacciones químicas u otros eventos que resultan en una

transformación. De ahí se deriva la importancia de los ácidos y bases en nuestra vida

diaria. Por ejemplo el acido carbónico es fundamental en mantener constante del pH

de la sangre.

Procesos ambientales

El proceso ambiental así como sus procedimientos busca establecer los requisitos

ambientales que le permitan a la Institución formular políticas y objetivos, tomando

en cuenta los parámetros legislativos y la información sobre los impactos ambientales

significativos en los elementos que intervienen dentro de, los cuales se identifican

como Aire, Tierra, Agua y Residuos Sólidos, de esta forma se concibe la gestión

ambiental como una forma de participar en la aplicación de la política de producción

más limpia, fundamental para su crecimiento y desarrollo.

El proceso comprende los siguientes elementos como factores determinantes en el

desarrollo del mismo, los cuales obedecen a las siguientes definiciones:

1. Mejoramiento Continuo: Proceso para dar realce al sistema de administración

ambiental, con el propósito de lograr un mejoramiento en el desempeño ambiental

global, en concordancia con la política ambiental de la organización.

NOTA: El proceso no necesariamente tiene lugar en todas las áreas de actividad

simultáneamente.

2. Medio Ambiente: Entorno en el que opera una organización, que incluye aire,

agua, suelo, recursos naturales, flora, fauna, seres humanos y su interrelación.

NOTA: Entorno en este contexto se extiende desde el interior de una organización

hacia todo el sistema.

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3. Aspecto Ambiental: Elementos de las actividades, productos o servicios de una

organización que pueden interactuar con el medio ambiente.

4.-Prevención de la Contaminación: Uso de procesos, prácticas, materiales o

productos que evitan, reducen o controlan la contaminación, las cuales pueden incluir

reciclaje, tratamiento, cambios de proceso, mecanismos de control, uso eficiente de

los recursos y sustitución de materiales.

Nota La prevención debe incluir la reducción de los impactos ambientales, la

disminución de costos y mejoramiento de la eficiencia.

5.- Residuo Sólido: Es cualquier objeto, material, sustancia o elemento sólido que se

abandona o bota, y que es susceptible de aprovechamiento o transformación en un

nuevo bien con valor económico.

3.- DONDE SE ENCUENTRA LOS ACIDOS Y BASES

Tanto ácidos como bases se encuentran en gran cantidad en productos usados en

la vida cotidiana, para la industria y la higiene, así como en frutas y otros alimentos.

Lugares y objetos cotidianos donde se encuentran ácidos y bases.

ÁCIDOS Y BASES CASEROS (más comunes)

Ácido o base

Ácido acético

Ácido acetil salicílico

Ácido ascórbico

Ácido cítrico

Ácido clorhídrico

Ácido sulfúrico

Amoníaco (base)

Hidróxido de magnesio (base)

Ácido oxálico

Hidróxido de sodio

Amoníaco

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Donde se encuentra

Vinagre (CH3COOH)

Aspirina

Vitamina c

Jugo de cítrico

Sal fumante para limpieza

Jugo gástrico (HCL)

Limpiadores caseros

Leche de magnesia (laxantes y antiácidos)

Cuando se prepara una ensalada de verduras se libera este ácido (H2C2O4)

Soda cáustica (NaOH) NH3

Carbonato de calcio Se encuentra en la pasta dental (CaCO3)

Hidróxido de magnesio Se encuentra en la leche (Mg (OH)2)

Carbonató cúprico (Es uno de los responsables que las Cañerías de cobre se tapen)

Ácido sulfhídrico (En el hogar se encuentra por lo general en los baños y cocinas)

(H2S).

Ácido hipocloroso (Llamado también cloro o hipoclorito de sodio pero tiene un pH

ácido, por eso está presente como ácido hipocloroso). (HClO)

Ácido nítrico (Este es más inusual en los hogares, pero muchas personas lo usan para

la limpieza de metales (remover el óxido). (HNO3)

Ácido fosfórico (Esta presente en el suelo de los jardines). (H3PO4)

Bicarbonato de sodio (Polvo de hornear y la pasta dental). (NaHCO3)

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4.- QUE HACE QUE UNA SUSTANCIA SE COMPORTEN COMO UN

ACIDO O COMO UNA BASE

Para que una determinada especie química se comporte como acido es necesario

que esta tenga al menos un átomo (que actuara como centro acido) que posea (como

mínimo) un orbital vacio capaz de albergar un par de electrones. Asimismo, para que

una especie química se comporte como base es necesario que tenga al menos un

átomo (que actuara como centro básico) que posea (como mínimo) un orbital

completamente lleno con un par de electrones no compartidos. Es decir que para que

una sustancia se comporte como acido se requiere que tenga al menos un centro

acido, entendiendo por tal un átomo que tenga:

- Uno o más orbitales de baja energía vacios

- Carga positiva normal relativamente elevada

- El numero de coordinación insatisfecho

Y para que una sustancia se comporte como base es necesario que tenga al menos

un centro básico constituido por un átomo:

- Que no tenga todos sus electrones compartidos con otros átomos

- Que los electrones no compartidos estén fuertemente retenidos, de manera que

no se puedan ser transferidos (y que si puedan ser compartidos por el centro acido)

5.- ¿CUALES SON LAS ESCALAS DEL PH?

La escala del pH es logarítmica, significando que los valores separando cada

unidad no son iguales en la escala por el contrario incrementan de manera

proporcional a la distancia a la que se encuentren de la mitad de la escala el punto de

equilibrio entre acidez y alcalinidad.

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

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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.

Nota: Cuando este probando el pH de su orina o saliva y la lectura le da una medida

de un pH de 5.5 puede no parecer acídica (después de todo solo esta 1.25 puntos por

debajo de 7), sin embargo es muy acídica. Es más es 50 veces más acídica de lo que

es considerado saludable.

6.- TIPOS DE ACIDOS Y BASES.

ÁCIDOS Y BASES CORRIENTES

NOMBRE

ÁCIDOS

FORMULAS PRESENTES EN

Ácido acético HC2H3O2 Vinagre

Ácido acetilsalicílico HC9H7O4 Aspirina

Ácido ascórbico H2C6H6O6 Vitamina C

Ácido cítrico H3C6H5O7 Jugo de limón y de otros cítricos

Ácido clorhídrico HCI Jugos gástricos

(líquidos digestivos del estómago

Ácido sulfúrico H2SO4 Pilas

BASES

Amoníaco NH3 Limpiadores domésticos

(solución acuosa)

Hidróxido de calcio Ca(OH)2 Cal apagada

(utilizada en construcción)

Hidróxido de magnesio Mg(OH)2 Lechada de magnesio

(antiácido y laxante)

Hidróxido de potasio (también

llamado potasa cáustica) KOH Jabón suave

Hidróxido de sodio NaOH Limpiadores de tuberías y hornos

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Tipos de Ácidos

- Ácidos binarios o hidrácidos, constituidos por un no metal (aunque no todos los no

metales forman hidrácido) e hidrógeno.

- Ácidos ternarios u oxácidos, constituidos por un no metal, oxígeno e hidrógeno.

El más conocido de los hidrácidos es el ácido clorhídrico que es el responsable de la

acidez del jugo gástrico, mientras que entre los oxácidos es muy conocido el ácido

sulfúrico

Tipos de Bases

Según las teorías de Bronsted y Lewis, las bases se clasifican en:

- Bases de Bronsted: son compuestos capaces de captar un protón. Ejemplo, OH-.

- Bases de Lewis: son compuestos con pares de elctrones sin compartir, que pueden

captar un par de electrones para formar un enlace. Ejemplo, NH3. con respecto al

equilibrio ácido-base, se clasifican en:

- Fuertes, que son aquéllas que en solución se disocian completamente. Como

NaOH.

- Débiles, en solución se ionizan parcialmente. Como NH3. para las bases fuertes,

como KOH se plantea una disociación completa, con la flecha en un sólo sentido:

KOH ----> K+ + HO en cambio, para las débiles se plantea un equilibrio, y por lo

tanto una constante de basicidad:

NH3 + H2O <-----> NH4 + + HO-

Kb = [NH4 +].[HO-] / [NH3]

Te nombraremos algunas bases:

a) FUERTES

- NaOH, hidróxido de sodio.

- KOH, hidróxido de potasio.

- Ca(OH)2, hidróxido de calcio.

- CsOH, hidróxido de cesio.

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b) DÉBILES

- NH3, amoníaco.

- CH3-NH2, metil amina.

- NH4OH, hidróxido de amonio.

- Piridina.

- Al(OH)3, hidróxido de aluminio.

- Fe(OH)3, hidróxido de hierro (III).

Con respecto al manejo de ácidos y bases: la materia de los seres vivos, está

formada básicamente por proteínas, que al ser atacadas por el ácido, se

desnaturalizan, es decir, producen modificaciones en la estructura de la proteína que

alteran sus funciones.

La actividad enzimática tiene lugar de forma descoordinada y caótica.

La alta concentración de ácido rompe los enlaces peptídicos entre los aminoácidos

que forman las proteínas, destruyéndolas.

Los huesos están formados de carbonato cálcico y proteínas, los carbonatos en

presencia de ácidos fuertes se transforman en dióxido de carbono y agua. Al final del

proceso, sólo queda la materia grasa que aparece flotando en la disolución. Las bases

fuertes tienen una reacción mucho menos potente, pero el grado de destrucción es

visible.

La soda cáustica, primero neutraliza la capa protectora ácida de la piel y forma una

capa jabonosa con la grasa.

Unas cuantas proteínas son también hidrolizadas por la base.

El ataque de la base no es tan fuerte como el del ácido, sin embargo, unas gotas de

una disolución concentrada de hidróxido sódico en la retina pueden provocar ceguera.

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7.- MEDICION DEL PH

Definición y medición del pH

El pH del agua varía según factores como el tipo de sustrato, cantidad de plantas y

peces en el acuario, etc. Hay rocas que pueden alcalinizar el agua excesivamente. En

cualquier comercio especializado en acuarismo podemos conseguir medidores de pH.

Escala de valores de pH

También hay productos químicos para acidificar o alcalinizar el agua. Se utilizan

para acondicionar el agua que obtenemos del grifo, previo a utilizarla en el acuario.

Puede parecer algo tedioso, pero es muy importante que nuestro acuario tenga el pH

adecuado para cada especie de peces y plantas.

El agua, aparte de moléculas de H2O, tiene iones libres de Hidrógeno. Ese

conjunto de iones tiene un peso, ése peso define el valor del pH.

Esos iones libres de Hidrógeno pueden ser negativos de radical hidroxilo (aniones)

o positivos de Hidrógeno (cationes). Los cationes determinarán la acidez. Su peso en

gramos por cada litro de agua nos dará el valor de acidez. El agua neutra está igualada

en peso de aniones y cationes.

Indicadores de pH

En la tabla se muestran algunos indicadores ácido-base, o de pH, con sus

intervalos de viraje (intervalos de pH en los que cambian de color) y sus distintos

colores según se encuentren en medio ácido o básico.

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NOMBRE INTERVALO DE pH COLOR ÁCIDO COLOR BÁSICO

Azul de bromo fenol 3,0 - 4,6 Amarillo Púrpura

Anaranjado de metilo 3,1 - 4,4 Rojo Amarillo

Rojo de metilo 4,2 - 6,2 Rojo Amarillo

Azul de bromo timol 6,0 - 7,6 Amarillo Azul

Tornasol 5,8 - 8,0 Rojo Azul

Fenolftaleína 8,0 - 9,8 Incoloro Rojo-violeta

Amarillo de alizarina 10,1 - 12,0 Amarillo Violeta

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Análisis de los

Experimentos

Química (Laboratorio) (Mesa 4)

QUIMICA

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Análisis de Laboratorio

Preparar una solución que identifique la presencia de un ácido o de una

base.

1. Después de desmenuzar las hojas de Col o repollo Morado en los frascos de

compota. ¿Cuál fue el color del agua?

El color del agua fue azul.

2. ¿Cuál es el color característico de la solución o jugo de repollo morado con el

contacto con el ácido?

Cuando el jugo de repollo entra en contacto

con ácidos se torna rojo.

3. ¿Cuál es el color característico de la solución o jugo de repollo morado con el

contacto con la base?

El jugo de repollo morado en un medio básico

se torna de color verde o azul.

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4. ¿Qué cambio observas?

Observamos que al añadir con un gotero el jugo de repollo en los frascos de

compota que contenían ácidos (dependiendo del grado de acides que posea cada

solución) el color de la solución cambiara lenta o rápidamente a un color rojo, esto

sucedió porque los anillos de benceno se conjugaron, y si el jugo de repollo se agrega

a una solución base adquirirá un color azul o simplemente no cambiara de color.

5. ¿Qué ocurre cuando agregas en cada envase de compota: limón, naranja, jugo

de mango verde, leche, sal, vinagre. En contacto con la solución o jugo de repollo

morado?

Cuando se le agrega el jugo de repollo morado a:

- Un envase de compota con Limón: El jugo de

repollo morado cambio rápidamente de color la

sustancia (color rojo).

- Un envase de compota con naranja: Al añadir el

jugo de repollo morado la solución cambio

(lentamente) a un color rojo (claro).

- Un envase de compota con jugo de mango verde:

Fue añadido en la solución el jugo de repollo morado

logando que esta cambiara lentamente de color

(cambio a color rojo).

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- Un envase de compota con leche: Se añadió jugo

de repollo morado al envase con la leche, esta no

cambio su color, se mantuvo neutra.

- Un envase de compota con sal: El jugo de

repollo morado entro en contacto con el agua

salada, pero esta no cambio de color.

- Un envase de compota con vinagre: Al añadir el

jugo de repollo morado al envase con vinagre, muy

rápidamente este cambio de color (color rojo).

6. ¿Cuáles fueron los reactivos utilizados en la práctica? Y ¿cuál fue su

indicador?

Bicarbonato de Sodio

Acido Clorhídrico

Vinagre

Agua

Su indicador Fue El jugo de Repollo

morado

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CONCLUSIÓN

En este trabajo concluimos sobre la distinta clase de definiciones de cada unos de

los científicos.

Arrhenius define el ácido como una sustancia que libera iones hidrogeno

( H + ) cuando se disuelve en agua y en la base una sustancia que libera iones

hidróxido

( OH - ) cuando se disuelve en agua.

Bronsted-Lowry define el ácido una sustancia que puede ceder un protón

( H + ) a alguna otra sustancia y la base sustancia capaz de recibir o aceptar un protón

( H + ) de alguna otra sustancia.

Últimamente según G.N. Lewis define el ácido unas sustancias que contienen un

átomo que pueda acomodar uno o más pares adicionales de electrones en su capa de

valencia. Las sustancias que contienen pares de electrones no compartidos son bases.

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REFERENCIAS BIBLIOGRAFÍCAS

http://user1.7host.com/esiqie/quimica/QuimicaOrganica/acidos/texto/lewis.ht

m

http://www.lafacu.com/apuntes/quimica/acid_basi/default.htm

http://inorganica.com/i1tema2.htm

http://www.edulat.com/3eraetapa/quimica/9no/9.htm

http://soko.com.ar/quimica/Acidos.htm

http://www.oya-es.net/reportajes/arrhenius.htm

http://www.visionlearning.com/biblioteca_espanol/ciencia/quimica-

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