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8/10/2019 laboratorio 6 de quimica ph (1) jojojo.docx

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PREPARACIN PARA EL LABORATORIO 06

1 Dnde ha escuchado el trmino cido base o pH? Qu tipo de productos de uso comn

usan estos trminos?

El trmino cido es utilizado frecuentemente en nuestro diario vivir, mientras que el trmino base esmenos utilizado aunque las bases son muy utilizadas, especialmente en los productos de limpieza.

Podemos encontrar cidos en alimentos como las frutas ctricas (cido ctrico), en el vinagre(cido actico), en nuestro estmago (cido clorhdrico o muritico), y en las bateras decarros (cido sulfrico), entre otros. Los cidos tambin son utilizados para limpiarsuperficies metlicas ya que los metales son disueltos por cidos. Algunos productos delimpieza de pisos, los detergentes que contienen blanqueadores, los productos para destapar

tuberas y los medicamentos para aliviar la acidez estomacal son algunos ejemplos de basesutilizadas en nuestra vida diaria.

2 Cules son algunas de las propiedades de los cidos y las bases?

BASES ACIDOS

Poseen unsabor amargo caracterstico.

Sus disolucionesconducen lacorriente elctrica.

Cambian elpapel tornasol rojo en azul. La mayora son irritantes para lapiel (custicos)

ya que disuelven la grasa cutnea. Son

destructivos en distintos grados para los tejidos

humanos. Los polvos, nieblas y vapores

provocan irritacin respiratoria, de piel, ojos, y

lesiones del tabique de la nariz.

Tienen un tactojabonoso.

Sonsolubles enagua (sobre todo loshidrxidos).

Reaccionan concidos formandosal y agua

Tienen sabor agrio como en el caso delcido ctrico en

lanaranja y ellimn. Cambian el color del papel tornasol azul a rosa, el

anaranjado de metilo de anaranjado a rojo y deja

incolora a lafenolftalena.

Son corrosivos.

Producen quemaduras de la piel.

Son buenos conductores de electricidad en disolucionesacuosas.

Reaccionan con metales activos formando una sal ehidrgeno.

Reaccionan con bases para formar una sal ms agua.

Reaccionan con xidos metlicos para formar una salms agua.

3 Qu es pH y cmo es su relacin con los cidos y las bases?

El pH es una medida utilizada por la qumica para evaluar la acidez o alcalinidad de unasustancia por lo general en su estado lquido (tambin se puede utilizar para gases)Los que tiene pH menor que 7 son compuestos cidos (como el HCl), los que tienen = a 7 sonneutros (como el agua pura), y los mayores que 7 bsicos (como el NaOH).
http://es.wikipedia.org/wiki/Sabor_amargohttp://es.wikipedia.org/wiki/Conductor_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Indicador_de_pH#papel_tornasolhttp://es.wikipedia.org/wiki/Pielhttp://es.wikipedia.org/wiki/Jabonhttp://es.wikipedia.org/wiki/Solubilidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3xidoshttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sal_(qu%C3%ADmica)http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_c%C3%ADtricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Naranjahttp://es.wikipedia.org/wiki/Lim%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Fenolftale%C3%ADnahttp://es.wikipedia.org/wiki/Fenolftale%C3%ADnahttp://es.wikipedia.org/wiki/Lim%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Naranjahttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_c%C3%ADtricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sal_(qu%C3%ADmica)http://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3xidoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Solubilidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Jabonhttp://es.wikipedia.org/wiki/Pielhttp://es.wikipedia.org/wiki/Indicador_de_pH#papel_tornasolhttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Conductor_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sabor_amargo


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4 A nivel molecular qu hace que algo sea ms cido o menos cido?+

Lo que hace que sea mscido es la tendencia que este tenga para ionizarse, y otra es porla fuerza de enlace que tenga y el otro es la polaridad del enlace.

5 De la siguiente tabla Qu significan los valores de conductividad? Comente sobre el cido

clorhdrico, agua destilada y el hidrxido de sodio.

0.1 M HCl Agua destilada 0.1 M NaOH

Probador de

conductividad

Luz Sin luz Luz

Sensor de

conductividad (uS/cm)

32 227 15 16 658

Los valores de la conductividad significa la capacidad que tienen las sustancias de conducirla corriente elctrica.

cido clorhdrico: el cido clorhdrico posee una alta capacidad de conducir la corrienteelctrica, luego sigue el hidrxido de sodio y finalmente el agua destilada

6 Qu iones estn involucrados en cada una de las soluciones medidas? Cul es la concentracin

de cada uno de los iones presentes?

El H+, Cl-, OH-y Na+

0.1 M HCl 0.1M NaOH

0.1 M 36.5 HClXM 35.5 Cl

X = 0.0973M

0.1 M 36.5 HCl

Xm 1 H

X = 0.00274 M

0.1 M 40 NaOHXm 23Na

X = 0.0575 M

0.1 M 40 NaOH

Xm 17 OH

X = 0.0425

7

Cmo se definen los cidos y bases en trminos de iones H+

?Un cido es considerado tradicionalmente como cualquiercompuesto qumico que, cuandose disuelve enagua,produce una solucin con unaactividad decatin hidronio mayor queel agua pura, esto es, unPh menor que 7. Un cido es un compuesto que dona uncatinhidrgeno (H+) a otro compuesto (denominadobase).Un cido es una solucin que tiene un exceso de hidrgeno (H +) iones, especie qumica quedona un protn.Una base es una solucin que tiene un exceso de hidrxido (OH-) los iones. Otra palabrapara la base es alcalino, especie qumica que acepta un protn.
http://es.wikipedia.org/wiki/Compuesto_qu%C3%ADmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Actividad_(qu%C3%ADmica)http://es.wikipedia.org/wiki/Cati%C3%B3n_hidroniohttp://es.wikipedia.org/wiki/PHhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cati%C3%B3n_hidr%C3%B3genohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cati%C3%B3n_hidr%C3%B3genohttp://es.wikipedia.org/wiki/Base_(qu%C3%ADmica)http://es.wikipedia.org/wiki/Base_(qu%C3%ADmica)http://es.wikipedia.org/wiki/Cati%C3%B3n_hidr%C3%B3genohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cati%C3%B3n_hidr%C3%B3genohttp://es.wikipedia.org/wiki/PHhttp://es.wikipedia.org/wiki/Cati%C3%B3n_hidroniohttp://es.wikipedia.org/wiki/Actividad_(qu%C3%ADmica)http://es.wikipedia.org/wiki/Aguahttp://es.wikipedia.org/wiki/Compuesto_qu%C3%ADmico


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8 Qu sucede con las concentraciones de H3O

+cuando un cido es adicionado al agua?

Cundo una base es adicionada al agua?

Cuando un cido se disuelve en agua, algunasde sus molculas, o todas pueden disociarsedependiendo de la naturaleza del cido. La fuerza de un cido puede medirse por la fraccinde sus molculas que se ionizan, la cual puede expresarse en trminos del porcentaje de

ionizacin, que matemticamente se define como:

Porcentaje de ionizacin = concentracin del cido ionizado en el equilibrio x 100Concentracin inicial del cido

Los cidos fuertes, como el clorhdrico (HCl), el ntrico (HNO3), el perclrico (HclO4),y el sulfrico (H2SO4), son todos electrlitos fuerte, por lo tanto se puede suponer quese ionizan el 100% en agua. Sus reacciones son las siguientes:

Las anteriores afirmaciones tambin se aplican a las bases. La fuerza de una base se refiere asu capacidad para aceptar un protn proveniente de un cido de referencia que

normalmente es el disolvente. Como ejemplo tenemos:

Que son bases y electrolitos fuertes.

Se considera que el amonaco es una base dbil. El % de ionizacin de una solucin deNH3 0,10 M a 25C es de 1,3%.

9 Compare la concentracin de los iones H3O+en los cidos, bases y soluciones neutras con

sus valores de Ph.

Disolucin neutra: Ph = 7

Disolucin cida: Ph < 7

Disolucin bsica: Ph > 7

1 Por qu hay un concepto de Ph si es simplemente la concentracin de iones H3O+?

Porque se ha utilizado universalmente por lo practico que resulta para evitar el manejode cifras largas y complejas. En disoluciones diluidas, en lugar de utilizar la actividad

del ion hidrogeno se le puede aproximar empleando la concentracin molar del ionhidrogeno


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11 En qu se diferencia una escala logartmica de una escala lineal? Cundo se prefiere una

escala logartmica sobre una escala lineal? Una escala lineal o una escala logartmica

cubre un amplio rango de valores?

La escala lineal es la que da la misma distancia en el grfico a incrementos del preciode las mismas unidades. As, en escala lineal, habr la misma distancia entre 10 y 11que entre 100 y 101.

La escala logartmica da la misma distancia en el grfico a los mismos incrementosporcentuales, de forma que habr la misma distancia en un salto entre 1 y 2 que enotro entre 10 y 20

Escala lineal Escala logaritmica

En una escala lineal, cadaincremento a lo largo de cualquier ejetiene el mismo tamao. En otraspalabras, si la distancia desde laprimera a la segunda marca en el ejeX representa una diferencia de unaunidad, entonces la distancia desdela segunda a la tercera marcarepresenta una unidad tambin.Las escalas lineales son la forma mscomn de organizar y presentardatos y funcionan bien para losconjuntos de datos donde todos los

puntos caen dentro de un rango queconvenientemente se puedevisualizar en el grfico.

Las escalas logartmicas son tiles

para los datos que cubren una ampliagama. El PH es otra vez el ejemplo

ms obvio. Las concentraciones de

iones de hidrgeno en el rango de la

escala del Ph de 1 a 10^ -14, tienen 15

rdenes de magnitud. Dibujar un

grfico de ste tamao sera

completamente engorroso, por lo que

debers utilizar una escala logartmica

en su lugar. Utilizando ste tipo de

escala puedes convertir una curvaexponencial en una lnea recta en el

grfico, que para algunos fines puede

ser ms til.

12 Qu es pH? Relacione la concentracin de iones H3O+respecto al pH.

Trmino que indica la concentracin de iones hidrgeno en una disolucin. Se trata deuna medida de la acidez de la disolucin. El trmino se define como el logaritmo de la

concentracin de iones H+ (protones) cambiado de signo: pH = -log [H+], donde [H+] esla concentracin de iones H+ en moles por litro. Debido a que los iones H+ se asociancon las molculas de agua para formar iones hidronio, (H3O+), el pH tambin se expresaa menudo en trminos de concentracin de iones hidronio.

13 Una solucin de pH 4 tiene ms o menos iones hidronio que una solucin con pH 7?

Tiene ms iones hidronio, demostracinpH = -log[H+]

7 = -log[H+]

H+= 10-7

pH = -log[H+]4 = -log[H+]H+ = 10-4 10-4 es mayor que 10-7


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14 Calcule la concentracin de iones H3O+de una solucin desconocida que tiene un pH de

10,6.

pOH = -log[OH-]

10.6 = -log [OH-]

OH-=2.512 x 10-11

15 Calcule la concentracin de iones hidronio de una solucin desconocida que tiene un pH

de 2,2.

pH = -log[H+]

2.2 = -log [H+]

H+= 10-2.2

H+ = 6.31 x 10-3

16 Investigue por qu los indicadores orgnicos generan diferentes colores en medio cido y

en medio bsico.

EL color se da por movimiento de electrones. Los indicadores ac- base tienen grupos que se

protonan o se desprotonan segun el pH.

Al protonarse o desprotonarse, cambia la cantidad de electrones que pueden moverse en la

molecula (esto se llama resonancia), lo cual hace que el color que se vea sea distinto.

Si sabes algo de quimica organica, los colorantes suelen ser anillos aromaticos unidos entre

si, con grupos OH. SI el grupo OH esta desprotonado, hay un par mas de electrones

resonando en lso anillos, cambiando la coloracin del mismo.

17 Investigue los principales cidos fuertes y cidos dbiles, bases fuertes y bases dbiles.

cidos y bases fuertes comunes

cidos fuertes:

HCl cido clrihidico

HNO 3 cido ntrico

H 2 SO 4 cido sulfrico

Bases fuertes:

NaOH hidrxido de sodio

KOH hidrxido de potasio

Ca(OH) 2 hidrxido de calcio

La mayora de las sustancias que son cidas en agua son realmente cidos dbiles. Porque

los cidos dbiles disocian solamente parcialmente en la solucin acuosa, un equilibrio se

forma entre el cido y sus iones. El equilibrio de la ionizacin se da por la siguiente

expresion:


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HX(aq) H + (ac) +X - (ac)

Las bases fuertes disocian casi totalmente en agua. En la solucin acuosa, son la nica

fuente significativa del OH - .

Las bases fuertes solubles ms comunes son los hidrxidos del grupo 1A ( los metales

lcalinos ) y del grupo 2A ( los metales alcalinostrreos ). Algunos ejemplos de bases fuertesson NaOH, KOH, y Ca(OH) 2.

18 Escriba la ecuacin de la reaccin del gas SO2con el agua.

El SO2 es un gas muy soluble en agua, sus disoluciones poseen caractersticas cidas y se les

denomina coloquialmente soluciones de cido sulfuroso H2SO3, sin embargo ste o no est

presente o si lo est es en cantidades infinitesimales, realmente se forma el gas hidratado

SO2 7 H2O, dicho gas representa un grave problema de contaminacin ambiental debido

precisamente a sus caractersticas cidas. De todas formas si lo que buscas no es una

representacin de la reaccin que corresponda a la qumica inorgnica avanzada puedes

considerarla correcta

19 Investigue el manejo adecuado de cidos concentrado y bases concentradas en solucin

acuosa.

ACIDOS CONCENTRADOS

Utiliza guantes, lentes, bata, para prever algn derrame de la sustancia para que este nodae tu piel. No expongas el cido al ambiente sin antes utilizar una mascarilla y evitar queinhales los vapores de cido y recuerda que si vas a disolverlo con otra sustancia hazlo conmucho cuidado y en recipientes preferentemente de acero inoxidable o un materialresistente para sustancias corrosivas.

2 Escriba la ecuacin de reaccin del hidrxido de sodio y cido clorhdrico

NaOH + HCl ---> NaCl + H20

21 Defina los siguientes trminos segn la teora de Bronsted y Lowry: cido- base, cido

conjugado, base conjugada. De un ejemplo de cada uno.

cido y baseSegn la definicin de Brnsted-Lowry, un cido es cualquier especie que pueda donar un

protn (H+, un tomo de hidrgeno sin su electrn), y una base es cualquier especie que

pueda aceptar un protn. Una reaccin cido-base consiste en la transferencia del protn de

un cido a una base.

Para calcular el cido conjugado del carbonato cido (HCO3-) debemos hacerlo reaccionar

con H2O (agua) y hacer que se libere un oxhidrilo (HO-) (es decir que el carbonato cido se

comporte como una base).

As:

HCO3- + H2O ==> HO- + H2CO3

el H2CO3 (cido carbnico) ser el cido conjugado del carbonato cido.

Si queremos obtener la base conjugada, debemos hacer que se libere un catin hidronio (es

decir que el carbonato cido acte como cido) al reaccionar con H2O.

As:HCO3- + H2O ==> H3O+ + CO3(2-)


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Como ves, en la primera reaccin el carbonato cido acta como base y en la segunda acta

como cido, este comportamiento dual se conoce como anfoterismo, la capacidad de tomar

o ceder protones de acuerdo a las condiciones del medio.

22 Distinga entre cido fuerte y cidos dbiles y de un ejemplo de cada clase.

La diferencia fundamental es que en la titulacin de un cido fuerte, cuando se llega al puntode equivalenca ,el pH sube bruscamente; en cambio, cuando el cido es dbil, el pH sube mslentamente.

2. El acido fuerte esta completamente dissociado en su base conjugada y en protones por lotanto[HA]inicial=[A*]eq=[H*]eqSu constante de acidez es casi infinita, por el contrario un acido debil esta parcialmentedisociado/ionizado por lo eque en el equilibrio habra de todas loas sustancias

3. Es un acido muy fuerte, porque su grado de disociacion es bastante elevado, es decir, ensolucion hallaras los aniones de cloro y los cationes de hidrogeno disociados. En cambio, enun acido debil, como alguno carboxilico, esta disoacion es mucho mas debil, y no se disocia al100 o 99 %. Esta explicacion tambien aplica para las bases.Asi que el acido/base sea debil o fuerte depende del grado de disociacion, el ka (constante deequilibrio), y a ke disolucion este.

23 Qu quiere decir que el agua es anfiprtica?

El agua es "Anfiprtica", y es as porque describe la habilidad para reaccionar como cido o

como base, segn la sustancia con que reaccione. El comportamiento anfiprtico describe

los casos en los que las sustancias exhiben anfoterismo aceptando o donando un protn

(H+).

24 Cmo puede actuar el amonaco como base si la frmula NH3 no muestra iones

hidrxido?

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