Institución Educativa Rufino José Cuervo Centro Ciencias naturales

Química Grado Décimo 4 periodo.

HILO CONDUCTOR¿Cuál es la diferencia entre un ácido y una base?TEMA Acido - Base

ACTIVIDAD GRUPAL EVIDENCIA Apuntes en el cuaderno de cada actividad de tema.TIEMPO 2 HORAS CLASE

ÁcidoUn ácido es   cualquier compuesto   químico   que, cuando   se   disuelve   en agua,   produce   una solución   con   una actividad   de   catión hidronio   mayor   que el agua pura,   esto   es, un pH menor que 7. Esto se   aproxima   a   la definición   moderna de Johannes   Nicolaus Bronsted y Martin   Lowry, los   que   definieron independientemente  un ácido como un compuesto que dona un catión hidrógeno  (H+)  a  otro compuesto denominado base.

La palabra española «ácido» proviene del latín ácidus (pronunciado [ákidus] o [áchidus]), que significa ‘agrio’.

Las sustancias químicas que tienen la propiedad de un ácido se les denomina ácidas.

Características

El grupo polar carboxilo presenta la característica de estar formado por un grupo carbonilo y un grupo hidroxilo, lo que facilita que las moléculas de los ácidos formen asociaciones moleculares por   puente   de hidrógeno (formación   de   dímeros).   Los   puntos   de   fusión   varían   de   un  modo irregular, lo cual está relacionado con el modo de orientarse las moléculas cuando el compuesto adquiere el estado sólido. Los primeros miembros de la serie son solubles en agua, pero, a medida que aumenta la cadena carbonada, la solubilidad disminuye rápidamente.

Propiedades de los ácidos

Tienen sabor ácido como en el caso del ácido cítrico en la naranja. Cambian el color del papel tornasol azul a rosado, el anaranjado de metilo de anaranjado a 

rojo y deja incolora a la fenolftaleína. Son corrosivos. Producen quemaduras de la piel. Son buenos conductores de electricidad en disoluciones acuosas. Reaccionan con metales activos formando una sal e hidrógeno. Reaccionan con bases para formar una sal más agua. Reaccionan con óxidos metálicos para formar una sal más agua.

Algunos ejemplos comunes incluyen al ácido acético (en el vinagre), y el ácido sulfúrico (usado en baterías de automóvil). Los sistemas ácidos/base son diferentes de las reacciones redox en que no hay un cambio en el estado de oxidación. Los ácidos pueden existir en forma de sólidos, líquidos o 

Ácidos

Información general

gases, dependiendo de la temperatura. También pueden existir como sustancias puras o en solución.

Uso

Los ácidos son usados como catalizadores; por ejemplo, el ácido sulfúrico es usado en grandes cantidades en el proceso de alquilación para producir gasolina. Los ácidos fuertes, como el ácido 

sulfúrico, fosfórico y clorhídrico, también tienen efecto en reacciones de deshidratación y condensación. Los ácidos son usados también como aditivos en bebidas y alimentos, puesto que alteran su sabor y sirven como preservantes. Por ejemplo, el ácido fosfórico es un componente de las bebidas con cola.

Las Basespresentan apariencia jabonosa. definición de Arrhenius señalaba que base es toda sustancia que en disolución acuosa se ioniza para dar lugar a iones OH". De esta forma se explica el comportamiento básico del NaOH. Y otro ejemplo claro es el hidróxido potásico,de fórmula KOH:

KOH → OH- + K+ (en disolución acuosa)

Definiciones de base

La definición inicial corresponde a la formulada en 1887 por Arrehnius. La teoría de Brönsted y Lowry de ácidos y bases, formulada en 1923, dice que una base es aquella sustancia capaz de aceptar un protón (H+). Esta definición engloba la anterior: en el ejemplo anterior, el KOH al disociarse en disolución da iones OH-, que son los que actúan como base al poder aceptar un protón. Esta teoría también se puede aplicar en disolventes no acuosos. Lewis en 1923 amplió aún más la definición de ácidos y bases, aunque la teoría de Lewis no tendría repercusión hasta años 

Base

Concepto: Base es toda sustancia que en disolución acuosa se ioniza para dar lugar a iones OH

más tarde. Según la teoría de Lewis una base es aquella sustancia que puede ceder un par de electrones. El ión OH-, al igual que otros iones o moléculas como el NH3, H2O, etc., tienen un par de electrones no enlazantes, por lo que son bases. Todas las bases según la teoría de Arrehnius o la de Brönsted y Lowry son a su vez bases de Lewis.

Ejemplos de bases de Arrehnius: NaOH, KOH, Al(OH)3.

Ejemplos de bases de Brönsted y Lowry: NH3, S2-, HS-.

Nomenclatura de bases

Para crear una base usando diversas nomenclaturas para ellas tomadas a partir de los nombres de los elementos y juntándolos con un ion hidroxilo (OH), tomando el número de valencia del elemento y combinarlos (cambiándolos de posición) como se muestra en la tabla:

Fórmula

Tradicional Stock IUPAC

Cu(OH) Hidróxido cuproso Hidróxido de cobre (I)Monohidróxido de cobre

Cu(OH)2 Hidróxido cúprico2 Hidróxido de cobre (II) Dihidróxido de cobre

Cuando un elemento tiene más de dos valencias no se le pone nomenclatura tradicional. Al usar la menor valencia, el elemento termina en oso y cuando se usa la mayor termina en ico. En la nomenclatura IUPAC se le va a dar una conformación de prefijos al elemento según su valencia usada (Mono, Di, Tri, Tetra, Penta, Hexa, etc) junto con la terminación -hidroxi u -oxidrilo que es el ion OH con carga −1.

Formación de las bases

Una base se forma cuando un óxido de un metal reacciona con agua:

MgO + H2O → Mg(OH)2

igual es :

Al2O3 + 3H2O → 2Al(OH)3

Propiedades de las bases

Las bases...

Cambian de color a los indicadores tratados previamente con ácidos.

En disolución, presentan sabor amargo (a lejía); también destruyen los tejidos vivos y conducen la corriente eléctrica.

Anulan ("neutralizan") el efecto de los ácidos.

Generan precipitados (sustancias en fase sólida en el seno de un líquido) al ser puestas en contacto con ciertas sales metálicas (por ejemplo, de calcio y de magnesio).

Sus disoluciones acuosas producen una sensación suave (jabonosa) al tacto.

Sus disoluciones acuosas cambian el color de muchos colorantes vegetales; por ejemplo, devuelven el color azul al tornasol enrojecido por los ácidos.

Precipitan muchas sustancias, que son solubles en los ácidos.

Pierden todas sus propiedades características cuando reaccionan con un ácido.

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, mientras que el exceso o defecto de sus cantidades relativas en nuestro organismo se traduce en problemas de salud.

Bases más Comunes

Algunos ejemplos de bases son:

Soda cáustica (NaOH)

El cloro de piscina (hipoclorito de sodio)

Antiácidos    en general

Productos de limpieza

Amoníaco    (NH3)

La leche de magnesia (hidróxido de magnesio), (Mg(OH)2)

El bicarbonato de sodio

El jabón y detergente (hidróxido de sodio).

TEORÍAS

1. Las   moléculas   de   electrolitos   en solución acuosa se disocian (es decir, se   rompen)   en  dos   clases   de   iones positivo y negativos.

2. El numero de cargas positivas es igual al numero de cargas negativas, lo que nos indica que la solución es eléctricamente neutra.

3.Las moléculas y los iones se encuentran en equilibrio.

4.El grado de ionización depende del grado de disolución

NEUTRALIZACIÓN

La Neutralización ácido base es un proceso mediante el cual un ácido reacciona con una base o hidróxido y da como resultado una sal y agua.

La más común es la reacción de un ácido fuerte contra una base fuerte. Algunos ejemplos veremos a continuación para mostrar casos de neutralización.

HCl + NaOH —-> NaCl + H2O

En este caso vemos al ácido clorhídrico contra el hidróxido de sodio. Genera cloruro de sodio y agua. En este caso basta una molécula de ácido con una molécula de la base para generar la sal. Pero no siempre es asi.

2 NaOH + H2SO4 —-> Na2SO4 + 2 H20

Aquí se necesitan 2 moléculas de la base contra 1 del ácido para formar el sulfato de sodio.Este principio se usa para averiguar la molaridad de un ácido o de una base gracias a un procedimiento llamado valoración acido base otitulación acido base. Por ejemplo, si se quiere averiguar la molaridad de un ácido se coloca a la solución de este en un erlenmeyer y se la enfrenta con otra solución de un hidróxido de concentración excatmente conocida. Esta solución de la base se la coloca en una bureta quedando por encima del erlenmeyer que tiene la solución problema del ácido. Colocamos una gota de un indicador en el erlenmeyer para que nos indique el momento exacto en el cual se ha producido la neutralización, o sea, cuando no haya exceso de base ni ácido, por ejemplo la fenolftaleína. Dejamos caer gota a gota desde la bureta al Erlenmeyer haciendo movimiendos suaves y circulares para una correcta titulación. Apenas vemos un cambio de coloración al rosa cesamos al agregado de la solución de hidróxido de sodio. Medimos el volumen agregado de la solución de NaOH y hacemos los cálculos correspondientes.

Ejemplo: Se consumieron 60 ml de NaOH 0,4 M contra un volúmen de H2SO4 en el erlenmeyer de 100 ml.

Los moles agregados de NaOH son:

0,4 M x 0,060 litros: 0,024 moles

Según la reacción, la cantidad de moles de NaOH es el doble del H2SO4: Entonces de H2SO4 habrán 0,012 moles. La molaridad de H2SO4 será:

M = 0,012 moles / 0,1 litro (100 ml)M = 0,12 M

REFERENCIAS 

 Videos  https://youtu.be/CPp-HKAIWek

https://quimicayalgomas.com/quimica-general/neutralizacion-acido-base/