Ácidos bases

Ecuaciones químicas. Reacciones. Función química. Acidez. Teoría de Arretius

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PRESENTADO POR:

TEMA:

ACIDOS Y BASES

CURSO: 10

SANTIAGO DE CALI, ABRIL DE 2002

PREGUNTAS

  • Escriba las ecuaciones químicas para las reacciones verificadas.

  • Que son los indicadores ácido-base?

  • 3. Defina:

    A) Función química.

    B) Grupo funcional

    4. Determine el concepto de acidez, basicidad según Bronted-Lowry.

    5) Teoría de Arretius.

    RESPUESTAS

    1. Pb+2(NO3)2 NITRATO DE PLOMO II.

    K+1I-1 YODURO DE POTASIO.

    Ag+1 (NO3)-1 + H2O NITRATO DE PLATA + AGUA.

    C+2O2 + H2O DIÓXIDO DE CARBON + AGUA.

    2. Ácidos y bases, dos tipos de compuestos químicos que presentan características opuestas. Los ácidos tienen un sabor agrio, colorean de rojo el tornasol (tinte rosa que se obtiene de determinados líquenes) y reaccionan con ciertos metales desprendiendo hidrógeno. Las bases tienen sabor amargo, 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 en la que, generalmente, se forman agua y sal, es muy rápida. Así, el ácido sulfúrico y el hidróxido de sodio NaOH, producen agua y sulfato de sodio:

    H2SO4 + 2NaOH!2H2O + Na2SO4

    3. Grupo funcional, en química orgánica, átomo o grupo de átomos unidos de manera característica y que determinan, preferentemente, las propiedades del compuesto en el que están presentes. Los grupos funcionales reciben nombres especiales, por ejemplo, -NH2 es el grupo amino y -CONH2 es el grupo amido. Es posible estudiar a grandes rasgos las propiedades de los compuestos orgánicos refiriéndose a las características de cada grupo funcional. Los compuestos orgánicos que poseen un mismo grupo funcional y que difieren sólo en un número entero de grupos metileno, -CH2-, se clasifican como miembros de una misma serie homóloga y se pueden representar por una fórmula molecular general. La progresiva introducción de grupos metileno en los miembros de una serie homóloga produce una suave variación de las propiedades determinadas por el grupo funcional.

    4. Una teoría más satisfactoria es la que formularon en 1923 el químico danés Johannes Brønsted y, paralelamente, el químico británico Thomas Lowry. Esta teoría establece que los ácidos son sustancias capaces de ceder protones (iones hidrógeno H+) y las bases sustancias capaces de aceptarlos. Aún se contempla la presencia de hidrógeno en el ácido, pero ya no se necesita un medio acuoso: el amoníaco líquido, que actúa como una base en una disolución acuosa, se comporta como un ácido en ausencia de agua cediendo un protón a una base y dando lugar al anión (ion negativo) amida:

    NH3 + base!NH2- + base + H+

    El concepto de ácido y base de Brønsted y Lowry ayuda a entender por qué un ácido fuerte desplaza a otro débil de sus compuestos (al igual que sucede entre una base fuerte y otra débil). Las reacciones ácido-base se contemplan como una competición por los protones. En forma de ecuación química, la siguiente reacción de Acido (1) con Base (2)

    Ácido (1) + Base (2)Ácido (2) + Base (1)

    se produce al transferir un protón el Ácido (1) a la Base (2). Al perder el protón, el Ácido (1) se convierte en su base conjugada, Base (1). Al ganar el protón, la Base (2) se convierte en su ácido conjugado, Ácido (2). La ecuación descrita constituye un equilibrio que puede desplazarse a derecha o izquierda. La reacción efectiva tendrá lugar en la dirección en la que se produzca el par ácido-base más débil. Por ejemplo, HCl es un ácido fuerte en agua porque transfiere fácilmente un protón al agua formando un ion hidronio:

    HCl + H2O!H3O+ + Cl

    -En este caso el equilibrio se desplaza hacia la derecha al ser la base conjugada de HCl, Cl-, una base débil, y H3O+, el ácido conjugado de H2O, un ácido débil.

    Al contrario, el fluoruro de hidrógeno, HF, es un ácido débil en agua y no transfiere con facilidad un protón al agua:

    HF + H2O!H3O+ + F

    -Este equilibrio tiende a desplazarse a la izquierda pues H2O es una base más débil que F- y HF es un ácido más débil (en agua) que H3O+. La teoría de Brønsted y Lowry también explica que el agua pueda mostrar propiedades anfóteras, esto es, que puede reaccionar tanto con ácidos como con bases. De este modo, el agua actúa como base en presencia de un ácido más fuerte que ella (como HCl) o, lo que es lo mismo, de un ácido con mayor tendencia a disociarse que el agua:

    HCl + H2O!H3O+ + Cl

    -El agua también actúa como ácido en presencia de una base más fuerte que ella (como el amoníaco):

    NH3 + H2O!NH4+ + OH

    5. Arrhenius, Svante August (1859-1927), químico sueco que ayudó a fijar las bases de la química moderna. Nació cerca de Uppsala, estudió en la Universidad de Uppsala y se doctoró el año 1884. Mientras todavía era un estudiante, investigó las propiedades conductoras de las disoluciones electrolíticas (que conducen carga). En su tesis doctoral formuló la teoría de la disociación electrolítica. Esta teoría mantiene que en las disoluciones electrolíticas, los compuestos químicos disueltos, se disocian en iones. Arrhenius también sostuvo que el grado de disociación aumenta con el grado de dilución de la disolución, una hipótesis que posteriormente resultó ser cierta sólo para los electrolitos débiles. Inicialmente se creyó que esta teoría era errónea y le aprobaron la tesis con la mínima calificación posible. Sin embargo, más tarde, la teoría de la disociación electrolítica de Arrhenius fue generalmente aceptada y finalmente se convirtió en una de las piedras angulares de la química física y la electroquímica modernas.

    En 1889, Arrhenius también observó que la velocidad de las reacciones químicas aumenta notablemente con la temperatura, en una relación proporcional a la concentración de moléculas activadas. Arrhenius fue catedrático de Química de la Universidad de Estocolmo en 1895 y director del Instituto Nobel de Química y Física en 1905. Sus galardones y premios incluyen el Premio Nobel de Química en 1903. Escribió obras sobre química física y biológica, electroquímica y astronomía. En este último campo destacó por su idea de que la vida en la Tierra se originó por esporas vivas trasladadas a través del espacio por la presión de la luz.

    LOGROS

    & Identificar los Acidos y las Bases.

    & Aprender a definir que son las bases.

    & Aprender a definir que son los ácidos.

    INDICADORES

    & Definir que es un indicador ácido-base.

    & Aprender a usar los implementos de trabajo.

    & Aprender a trabajar en grupos.

    & Utilizar adecuadamente los recursos de investigación (libros, Internet, etc.)

    & Sacar una conclusión lógica.

    MATERIALES

    1. Agua.

    2. Azul de tornasol.

    4. Azufre sublimado.

    5. Cuchara de conflagración.

    6. Mechero.

    7. Fenoltaleina.

    8. Nitrato de plomo.

    9. Yoduro de potasio.

    10. Sal casera.

    11. Nitrato de plata.

    PROCEDIMIENTO

    Primero que todo el profesor Vaca puso el azufre en la cuchara de conflagración y lo puso sobre el fuego, entonces el azufre paso a gas y luego se mezclo con agua y dio el ácido.

    Para comprobar que era un ácido él agrego azul de tornasol que en un medio básico es azul y en un medio ácido es Rosado.

    Luego hace una demostración de una base.

    CONCLUSIONES

    & Aprendimos a ver desde todos los puntos de vista los ácidos y bases.

    & Aprendimos a definir ácido.

    & Aprendimos a definir que es una base.

    & Aprendimos a usar los implementos de trabajo.

    & Aprendimos a trabajar en grupos.

    & Utilizamos adecuadamente los recursos de investigación (libros, Internet, etc.)

    & Sacamos una conclusión lógica.

    BIBLIOGRAFÍAS

    ENCICLOPEDIA MICROSOFT ENCARTA

    QUÍMICA 10

    ENCICLOPEDIA LEXUS

    FUNDAMENTO TEORICO

    ACIDOS Y BASES, dos tipos de compuestos químicos que presentan características opuestas. Los ácidos tienen un sabor agrio, colorean de rojo el tornasol (tinte rosa que se obtiene de determinados líquenes) y reaccionan con ciertos metales desprendiendo hidrógeno. Las bases tienen sabor amargo, 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 en la que, generalmente, se forman agua y sal, es muy rápida. Así, el ácido sulfúrico y el hidróxido de sodio NaOH, producen agua y sulfato de sodio:

    H2SO4 + 2NaOH!2H2O + Na2SO4

    ÁLCALI O BASE, sustancia que produce iones hidróxido, OH-, al disolverse en agua. El término procede del árabe al-qili, "cenizas de la planta de almajo", que hacía referencia a los hidróxidos y carbonatos de potasio y sodio, lixiviados de las cenizas de aquella planta. En la actualidad, este término también se aplica a los hidróxidos de amonio (NH4+) y otros metales alcalinos, y a los hidróxidos de calcio, estroncio y bario. Los carbonatos y el hidróxido de amonio sólo proporcionan concentraciones moderadas de iones hidróxido y se llaman álcalis débiles. En cambio, los hidróxidos de sodio y potasio producen iones hidróxido en concentración suficientemente alta para destruir la carne; por esta razón se llaman álcalis cáusticos. Las disoluciones de álcalis colorean de azul el tornasol rojo, neutralizan los ácidos, tienen un tacto jabonoso y son conductores eléctricos.

    El hidróxido de sodio (sosa cáustica), NaOH, es un producto comercial importante que se usa para hacer jabón, rayón y celofán. También se emplea para procesar pasta de papel, en las refinerías de petróleo, y para obtener otros productos químicos. Se fabrica principalmente por medio de la electrólisis de una disolución de sal común, dando lugar a hidrógeno y cloro como subproductos importantes. El carbonato de sodio, Na2CO3, cuyas disoluciones son álcalis débiles por hidrólisis, se obtiene de depósitos naturales o a partir de disoluciones de sal común por el proceso Solvay. Se usa para fabricar vidrio, como agente de limpieza y para ablandar el agua. En la actualidad, el término álcali está siendo sustituido por el de base.

    Mechero Bunsen, dispositivo que se utiliza mucho en los laboratorios debido a que proporciona una llama caliente, constante y sin humo. Debe su nombre al químico alemán Robert Wilhelm Bunsen, que adaptó el concepto de William Faraday del quemador de gas en 1855 y popularizó su uso. El quemador es un tubo de metal corto y vertical que se conecta a una fuente de gas y se perfora en la parte inferior para que entre aire. La corriente de aire se controla mediante un anillo situado en la parte superior del tubo. Cuando su temperatura es más alta, la llama tiene un cono azul en el centro y puede alcanzar los 1.500 ºC. Los mecheros Bunsen se han visto desplazados en muchos casos por camisas calentadoras eléctricas.

    Tornasol, tinte vegetal obtenido de los líquenes, normalmente del género Variolaria, y que se utiliza en química para determinar la presencia de ácidos y bases en una disolución. Para indicar la presencia de un ácido o una base, se utilizan tiras de papel impregnadas en una disolución de tornasol azul o rojo, o pequeñas cantidades de la misma disolución; los ácidos colorean de rojo el tornasol azul, y las bases colorean de azul el tornasol rojo.