Trabajo de:

Química- PH

Presentado por :

Paula Andrea Agudelo Villarreal

Gloria stefani Gutiérrez muñoz

Cristian Andrés Barreto molina

Grado: 11-2

Institución educativa técnica fe y alegría

Ibagué -Tolima

MENU PH

POH

ACIDO

BASE

ACIDES

BASICIDAD

ACIDO FUERTE

ACIDO DEBIL

BASE FUERTE

BASE DEBIL

HIDROGENION

HIDROXIDOS

INDICADOR – ACIDO / BASE

PH METRO

ALIMENTO

NUTRIENTES

PH

Es el logaritmo negativo de la concentración molar mas exactamente de la actividad molar de los iones hidrógeno.

Se representa así:pH = - log· [H + ]

Nivel de pH en las comidas y en nuestro cuerpo

Toda solución es acida o alcalina, tanto en el cuerpo humano como fuera de el. La sangre, los fluidos estomacales el vino, el café, etc. tienen un determinado pH.

Un pH por debajo de 7 es considerado acido y por encima de 7 se considera alcalino. El pH del estomago es 1, el del vino es 3.5, la sangre de las venas 7.35, el agua de mar 8.5, etc.

PH en nuestro cuerpo

El pH ideal del cuerpo humano debe ser ligeramente alcalino, oscilar entre el 7.35 y el 7.45.

pOH

así como la acidez se mide en términos de pH, la basicidad se mide en términos de pOH. El pOH se define como el logaritmo negativo de la concentración de iones OH-. También se define como el logaritmo del inverso de la concentración de iones hidroxilo

PH + pOH=14

Como los valores de hidronio e hidroxilo están relacionados para mantener el valor constante de KW en 10-14, los valores de pH y pOH también se relacionan, de modo que la suma de ambos sea igual a 14.

Un ácido es considerado tradicionalmente como 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. la definición moderna de Johannes Nicolaus Brønsted y Martin Lowry, quienes definieron independientemente un ácido como un compuesto que dona un catión hidrógeno (H+) a otro compuesto (denominado base). Los sistemas ácido/base se diferencian de las reacciones redox en que, en estas últimas hay un cambio en el estado de oxidación. Los ácidos pueden existir en forma de sólidos, líquidos o gases, dependiendo de la temperatura. También pueden existir como sustancias puras o en solución.

acido

*Tienen sabor ácido como en el caso del ácido cítrico en la naranja y el limón.

*Cambian el color del papel tornasol azul a rosa, 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.

El químico sueco Svante Arrhenius fue el primero en atribuir las propiedades de acidez al hidrógeno en 1884. Un ácido de Arrhenius es una sustancia que aumenta la concentración de catión hidronio, H3O

+, cuando se disuelve en agua. Esta definición parte del equilibrio de disociación del agua en hidronio e hidróxido:

H2O(l) + H2O (l) H3O+(ac) + OH-(ac)

En agua pura, la mayoría de moléculas existen como H2O, pero un número pequeño de moléculas están constantemente disociándose y reasociándose. El agua pura es neutra con respecto a la acidez o basicidad, debido a que la concentración de iones hidróxido es siempre igual a la concentración de iones

hidronio. Una base de Arrhenius es una molécula que aumenta la concentración del ion hidróxido cuando está disuelta en agua. En química se escribe con frecuencia H+(ac) significando ion hidrógeno o protón al describir reacciones ácido-base, pero no hay evidencia suficiente de que exista en disolución acuosa el núcleo de hidrógeno libre; sí está probada la existencia del ion hidronio, H3O+ e incluso de especies de mayor nuclearidad. Los compuestos que no tienen hidrógeno en su estructura no son considerados ácidos de Arrhenius. Tampoco son bases de Arrhenius los compuestos que no tienen OH en su estructura.

En 1923, los químicos Johannes Nicolaus Brønsted y Thomas Martin Lowry reconocieron independientemente que las reacciones ácido-base involucran la transferencia de un protón. Un ácido de Brønsted-Lowry es una especie que dona un protón a una base de Brønsted-Lowry. La teoría ácido-base de Brønsted-Lowry tiene varias ventajas sobre la teoría de Arrhenius. Considere las siguientes reacciones del ácido acético (CH3COOH), el ácido orgánico que le da al vinagre su sabor característico:

Ambas teorías describen fácilmente la primera reacción: el CH3COOH actúa como un ácido de Arrhenius porque actúa como fuente de H3O

+ cuando está disuelto en agua, y actúa como un ácido de Brønsted al donar un protón al agua. En el segundo ejemplo, el CH3COOH sufre la misma transformación, donando un protón al amoníaco (NH3), pero no puede ser descrito usando la definición de Arrhenius de un ácido, porque la reacción no produce cationes hidronio. La teoría de Brønsted-Lowry también puede ser usada para describir compuestos moleculares, mientras que los ácidos de Arrhenius deben ser compuestos iónicos. El cloruro de hidrógeno (HCl) y amoníaco se combinan bajo varias condiciones diferentes para formar cloruro de amonio, NH4Cl. En solución acuosa, el HCl se comporta como ácido clorhídrico y existe como cationes hidronio y aniones cloruro. Las siguientes reacciones ilustran las limitaciones de la definición de Arrhenius:1.) H3O

+(ac) + Cl-(ac) + NH3 → Cl-(ac) + NH+4(aq) 2.) HCl(benceno) + NH3(benceno) → NH4Cl(s)3.) HCl(g) + NH3(g) → NH4Cl(s)

Como con las reacciones del ácido acético, ambas definiciones trabajan para el primer ejemplo, donde el agua es el solvente y se forma ion hidronio. Las siguientes dos reacciones no involucran la formación de iones, pero pueden ser vistas como reacciones de transferencia de protones. En la segunda reacción, el cloruro de hidrógeno y el amoníaco reaccionan para formar cloruro de amonio sólido en un solvente benceno, y en la tercera, HCl gaseoso y NH3 se combinan para formar el sólido.

Un tercer concepto fue propuesto por Gilbert N. Lewis, el cual incluye reacciones con características ácido-base que no involucran una transferencia de protón. Un ácido de Lewis es una especie que acepta un par de electrones de otra especie; en otras palabras, es un aceptor de par de electrones. Las reacciones ácido-base de Brønsted son reacciones de transferencia de protones, mientras que las reacciones ácido-base de Lewis son transferencias de pares de electrones. Todos los ácidos de Brønsted son también ácidos de Lewis, pero no todos los ácidos de Lewis son ácidos de Brønsted. Las siguientes reacciones podrían ser descritas en términos de química ácido-base.

En la primera reacción, un anión fluoruro, F-, cede un par electrónico al trifluoruro de boro para formar el producto tetrafluoroborato. El fluoruro "pierde" un par de electrones de valencia debido a que los electrones compartidos en el enlace B-F están ubicados en la región de espacio entre los dos núcleos atómicos y, en consecuencia, están más distantes del núcleo del fluoruro que en el anión fluoruro solitario. BF3 es un ácido de Lewis porque acepta el par de electrones del fluoruro. Esta reacción no puede ser descrita en términos de la teoría de Brønsted, debido a que no hay transferencia de protones. La segunda reacción puede ser descrita por cualquiera de las dos últimas teorías. Un protón es transferido desde un ácido de Brønsted no especificado hacia el amoníaco, una base de Brønsted; alternativamente, el amoníaco actúa como una base de Lewis y transfiere un par libre de electrones para formar un enlace con un ion hidrógeno.

La especie que gana el par de electrones es el ácido de Lewis; por ejemplo, el átomo de oxígeno en H3O+gana un par de electrones cuando uno de los enlaces H-O se rompe, y los electrones compartidos en el enlace se localizan en el oxígeno. Dependiendo del contexto, los ácidos de Lewis también pueden ser descritos como agentes reductores o como electrófilo.

La definición de Brønsted-Lowry es la definición más ampliamente usada; salvo que se especifique de otra manera, se asume que las reacciones ácido-base involucran la transferencia de un catión hidrón (H+) de un ácido a una base.

SEGÚN BRONSTED Y LOWRY:

una base es aquella sustancia capaz de aceptar un protón (H+ ejemplo, 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.

SEGÙN LEWIS:

una base es aquella sustancia que puede donar un par de electrones. El ion 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 Arrhenius o la de Brønsted y Lowry son a su vez bases de Lewis.

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

Ejemplos de bases de Brønsted y Lowry: NH3, S2−, HS−.

*Poseen un sabor amargo característico.

*Sus disoluciones conducen la corriente eléctrica.

*Azulean el papel de tornasol.

*Reaccionan con los ácidos (neutralizándolos).

*La mayoría son irritantes para la piel.

*Tienen un tacto jabonoso.

*Se pueden disolver.

*Sus átomos se rompen con facilidad.

*Son inflamables.

Una base fuerte es la que se disocia completamente en el agua, es decir, aporta el máximo número de iones OH−. El hidróxido potásico es un ejemplo de una base fuerte.

Una base débil también aporta iones OH− al medio, pero está en equilibrio el número de moléculas disociadas con las que no lo están.

En este caso, el hidróxido de aluminio está en equilibrio (descomponiéndose y formándose) con los iones que genera.

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

igual es:

MgO+H2O=Mg(OH)2

AL2O3+3H2O=2AL(OH)3

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:

FORMULA

TRADICIONAL

STOCK IUPAC

Cu(OH) Hidróxido cuproso

Hidróxido de cobre (I)

Monohidróxido de cobre

Cu(OH)2 Hidróxido cúprico

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.

La escala más común para cuantificar la acidez o la basicidad es el pH, que sólo es aplicable para disolución acuosa. Sin embargo, fuera de disoluciones acuosas también es posible determinar y cuantificar la acidez de diferentes sustancias.

En alimentos el grado de acidez indica el contenido en ácidos libres. Se determina mediante una valoración (volumetría) con un reactivo básico. El resultado se expresa como el % del ácido predominante en el material. Ej: En aceites es el % en ácido oléico, en zumo de frutas es el % en ácido cítrico, en leche es el % en ácido láctico.

La basicidad o alcalinidad es la capacidad acido neutralizante de una sustancia química en solución acuosa. Esta alcalinidad de una sustancia se expresa en equivalentes de base por litro o en su equivalente decarbonato cálcico.

Debido a que la alcalinidad de la mayoría de las aguas naturales está compuesta casi íntegramente de iones de bicarbonato y de carbonato, las determinaciones de alcalinidad pueden dar estimaciones exactas de las concentraciones de estos iones.

La alcalinidad es la medida de la capacidad tampón de una disolución acuosa, o lo que es lo mismo, la capacidad de ésta para mantener su pH estable frente a la adición de un ácido o una base.

Los alimentos al mismo tiempo que contribuyen con los macro y los micronutrientes necesarios para nuestro sustento y mantenimiento diario, también son los responsables de las aportaciones de acidez y alcalinidad a nuestro organismo, las cuales son imprescindibles para tener un organismo sano.

Uno de los principales minerales para neutralizar la acidez en la sangre es el calcio, por lo cual si nuestra alimentación, que tiende a ser ácida, usará sabiamente éste mineral de los huesos, dientes y tejidos para neutralizar esta acidez, pudiendo ocasionar una desmineralización de nuestro organismo que contribuya a ocasionar problemas, apareciendo las enfermedades tales como: osteoporosis, caries, uñas frágiles y quebradizas, anemia, debilidad, problemas digestivos, Candidiasis etc.

LIMENTOS ALCALINOS:

Agua Alcalina – Frutas – Verduras – Cereales Integrales – Miel

ALIMENTOS ACIDOS:

Lácteos – Quesos – Carnes – Cereales refinados – Azúcar blanca – Té – Café

Un ácido fuerte es un ácido que se disocia por completo en solución acuosa para ganar electrones (donar protones), de acuerdo con la ecuación:

HA (aq) → H+ (aq) + A- (ac)

Para el ácido sulfúrico, que es un ácido diprótico, la denominación de "ácido fuerte" se refiere sólo a la disociación del primer protón

H2SO4(aq) → H+(aq) + HSO4-(aq)

Más precisamente, el ácido debe ser más fuerte en solución acuosa que el ion hidronio, así ácidos fuertes son ácidos con una pKa < -1,74. Esto generalmente significa que en solución acuosa en condiciones normales de presión y temperatura, la concentración de iones hidronio es igual a la concentración de ácido fuerte introducido en la solución. Aunque por lo general se asume que los ácidos fuertes son los mas corrosivos, esto no es siempre cierto .

El superácidocarborano H (CHB11Cl11), que es un millón de veces más fuerte que ácido sulfúrico1 2 es totalmente no corrosivo, mientras que el ácido débil ácido fluorhídrico(HF) es extremadamente corrosivo y puede disolver, entre otras cosas, el vidrio y todos los metales excepto el iridio.

En todas las otras reacciones ácido-agua, la disociación no es completa, por lo que estará representada como un equilibrio, no como una reacción completa. La definición típica de ácido débil es un ácido que no se disocia completamente. La diferencia que separa las constantes de disociación ácida en los ácidos fuertes de la de todos los otros ácidos es tan pequeña que se trata de una demarcación razonable.

Acido débil

es aquel ácido que no está totalmente disociado enuna disolución acuosa. Aporta iones al medio, perotambién es capaz de aceptarlos.

Base fuerte

una base fuerte es aquella que se disocia cuantitativamente en disolución acuosa, en condiciones de

presión y temperatura constantes. Además fundamentalmente son capaces de aceptar protones H+.

Ejemplo: Hidróxido de sodio

Base débil

una base débil es aquella que en solución acuosa no se disocia completamente, sino que alcanza un equilibrio entre los reactivos y los productos.

Hidrogenión

es una partícula subatómica con una carga eléctrica elemental positiva (1,602 × 10?19 culombios) y una masa de 938,3 MeV/c2 (1,6726 × 10?27 kg) o, del mismo modo, unas 1836 veces la masa de un electrón.

Hidróxidos

son un grupo de compuestos químicos formados por un metal y uno o varios aniones hidroxilos, en lugar de oxígeno como sucede con los óxidos.

El hidróxido, combinación que deriva del agua por sustitución de uno de sus átomos de hidrógeno por un metal está presente en muchas bases. No debe confundirse con hidroxilo, el grupo OH formado por un átomo de oxígeno y otro de hidrógeno, característico de los alcoholes y fenoles.

Indicadores químicos ácido-base

Un indicador químico es un ácido o base débil cuya forma disociada tiene diferente color que la forma sin disociar , ello es debido a que están formados por sistemas resonantes aromáticos, que pueden modificar la distribución de carga según la forma que adopten. Esta alteración por el desplazamiento hacia una forma mas o menos disociada, hace que la absorción energética del sistema se modifique y con ello el color.

Se podría establecer un equilibrio de disociación para una forma de indicador ácido HIn:

HIn X In- + H+

Color A Color B

Indicadores de ácidos y bases

Valores de pH

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Lombardaen agua

Rojo Rojo violáceo Azul verdoso Verde Amarillo

Lombardaen etanol

Rojo Desde Violeta a azul pálido

Verde Verde amarillento Verde azulado

PH METRO El pH-metro es un sensor utilizado en el método electroquímico para medir

el pH de una disolución.

La determinación de pH consiste en medir el potencial que se desarrolla a través de una fina membrana de vidrio que separa dos soluciones con diferente concentración de protones. En consecuencia se conoce muy bien la sensibilidad y la selectividad de las membranas de vidrio delante el pH.

Mide a la vez el pH, la conductibilidad, la salinidad y la temperatura - cuatro aparatos en una carcasa.

Indicador ATC y de estabilidad: muestra enqué momento el valor se encuentra estable y puede ser leído

Factor TDS a elegir en pasos de 0,01 entre 0,45 y 1,00.

Indicador de temperatura en °C o en °F

Nutrientes

Cualquiera de las sustancias con tenidas en los alimentos que puedan ser asimilados por el organismo humano para cumplir una función metabólica.

• Un nutriente esencial es un nutriente que no puede ser sintetizado por el organismo pero que es necesario para el funcionamiento normal de este. Entre ellos se encuentran algunas vitaminas, minerales, lípidos y aminoácidos.

• Los nutrientes esenciales son diferentes para cada especie. Muchos de los nutrientes esenciales se necesitan solo en pequeñas cantidades y el cuerpo es capaz de almacenarlos y reutilizarlos. Así, los síntomas de deficiencia pueden aparecer largo tiempo después de que el nutriente no esté disponible.

• Algunos nutrientes esenciales pueden ser tóxicos en dosis exageradas (ver hipervitaminosis); por ejemplo, una sobredosis de hierro puede producir un exceso de radicales libres que el organismo no puede afrontar. Otros se pueden tomar en grandes cantidades sin perjuicio ni beneficio alguno.

Los nutriente se clasifican en :

Micronutrientes: aparecen en pequeñas cantidades pero son esenciales para al alimentación humana adecuada, son considerados una clase particular de sustancias que pueden o no ser asimiladas, pero tiene gran importancia por que transmiten a los alimentos color, olor y sabor, aunque su papel en el metabolismo sea imprescindible o inexistente.

Macronutrientes: son las sustancias que el organismo de los seres vivos necesitan en pequeñas dosis. Son indispensables para los diferentes procesos bioquímicos y metabólicos de los organismos vivos y sin ellos morirían

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