PRÁCTICA 7: ÁCIDOS Y BASES.

INTRODUCCIÓN:

Título de la práctica: "Reacciones ácido-base. Medida del PH"

Autor: Silvia Cisneros Nieva

Fecha de realización de la práctica: Jueves 26 de Abril del 2018
Descripción general: Diferenciar entre el carácter base o ácido de los compuestos químicos a través del uso de PH e indicador.

DESCRIPCIÓN DE LA PRÁCTICA:

Objetivos:

• Conocer la importancia del carácter ácido y base de los compuestos químicos.
• Conocer los conceptos de pH e indicador.
• Adquirir el concepto de valoración como procedimiento experimental
• Comprender y aplicar las normas de seguridad cuando se trata con reactivos químicos y, en especial, con ácidos y bases.

Materiales y reactivos utilizados:

• Pinzas laboratorio. 
• Vaso de precipitados. 
• Tubos de ensayo con soporte.
• Cuentagotas.
• Embudo de vidrio. 
• Cuchara laboratorio. 
• Vidrio de reloj.
• Papel pH.
• Agua.
•  Ácido acético..
•  Hidróxido sódico (NaOH).
•  Felnolftaleína.
•  Naranja de metilo.

Proceso experimental:

1) Identifica todos los reactivos y materiales. Ordénalos y etiquétalos para evitar una posible confusión.

2) Vamos a realizar medidas del pH usando como indicador la felnolftaleína (la

fenolftaleína, de fórmula C20H14O4, es un indicador de pH que en disoluciones ácidas

permanece incoloro, pero en disoluciones básicas toma un color azul (chiclamino) con un

punto de viraje entre pH = 8,2 (incoloro) y pH=10 (magenta o rosado). ) Para ello

realizaremos 2 procesos independientes:

1. Se realizará una disolución con hidróxido sódico añadiendo la felnolftaleína para que nos de una medida del pH.

• Para ello añadiremos 50 ml de agua sobre el vaso de precipitados y a continuación unas pequeñas gotas de felnolftaleína. Observa el resultado y mira si el agua se ha teñido de algún color.

• A continuación, con sumo cuidado, añadiremos unas lentejas de hidróxido con ayuda de la cuchara y removeremos la disolución. Observa el resultado y anota si la disolución se ha teñido de algún color.

• Para terminar, añadiremos zumo de limón hasta conseguir neutralizar otra vez la solución consiguiendo el color transparente original.

3) Vamos a realizar medidas del pH usando como indicador el naranja de metilo (el naranja

de metilo es un colorante azoderivado, con cambio de color de rojo a naranja-amarillo

entre pH 3,1 y 4,4. La fórmula molecular de esta sal sódica es C14H14N3NaO3S). Para ello

usaremos el ácido acético y el ácido clorhídrico y añadiremos unas pequeñas gotas de

naranja de metilo. Observa el resultado y mira si el agua se ha teñido de algún color.

4) Con ayuda del papel indicador calcula el pH de cada una de las sustancias presentes y

anota los resultados. Para ello usa el papel indicador de pH con ayuda de las pinzas.

ANÁLISIS DE RESULTADOS Y CONCLUSIÓN:

1) Completa esta tabla con trabajo de investigación sobre las sustancias ácidas y básicas:

Ácido

Definición:  Los ácidos son una sustancia que al entrar en contacto con el agua incrementa la concentración de iones de hidrógeno. Los ácidos pueden existir en forma de sólidos, líquidos o gases, dependiendo de la temperatura y también pueden existir como sustancias puras o en solución.

Propiedades: 

1. Poseen un sabor desagradable y amargo.
2. Cambian de tonalidad con los indicadores de pH, por ejemplo el papel tornasol azul se transforma en rosado, y el de metilo de naranja toma un color rojo, siendo su nivel de pH superior a 7.
3. Es un elemento altamente abrasivo.
4. Desprende hidrógeno al mezclarse con algunos metales activos.
5. Posee una apariencia viscosa.
6. Logra ocasionar quemaduras en la piel.
7. Crea efervescencia cuando entra en contacto con el mármol.
8. Si está concentrado destruye los tejidos biológicos.
9. Excelente conductor de electricidad en medios acuosos.
10. Reacciona con las bases y óxidos metálicos formando sal y agua.
11. Tiene efecto al mezclarse con carbonatos, bicarbonatos y sulfuros metálicos.
12. Sus propiedades desaparecen al momento de interactuar con las bases.

Uso en sociedad: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.

Ejemplos: Ácido perclcórico, ácido nítrico, ácido clorhídrico.

Base

Definición:Una base química es toda aquella sustancia que al disolverse libera iones hidroxilo (OH–). A las bases químicas también se las conoce como álcalis, porque al disociarse y liberar los grupos hidroxilos, el pH de las soluciones aumenta, es decir, la solución se alcaliniza. Esto es contrario a lo que sucede cuando se disuelve un ácido, pues en ese caso el pH disminuye y la solución se acidifica.

Propiedades: 

1. Sabor astringente, caustico, amargo.
2. Ph superior a 7
3. Conducen la electricidad en medio acuoso.
4. Se desintegran a altas temperaturas
5. Cuando se disuelven en agua, los hidróxidos presentan sus iones separados. El catión es un metal, el anión es el grupo OH ^–.
6. Cuando a las bases se las disuelven en agua transfieren también corriente eléctrica.
7. Las bases reaccionan a partir del contacto con los ácidos, formando el NaCl (sal) y H₂O (agua).

Uso en sociedad: El hidróxido de sodio es muy utilizado en la industria: es la llamada soda cáustica. En la fabricación del jabón se emplean grasas animales o vegetales, que se hierven con hidróxido de sodio, de esa manera se forma estearato sódico.

También se usa el hidróxido de sodio en la fabricación de limpiadores de hornos, en la fabricación de la pulpa de papel y de algunos limpiadores domésticos. Otra base muy usada es el hidróxido de calcio, que es la cal apagada que se usa en la construcción.

Ejemplos: Amoníaco, jabón, detergente.

2) Completa la siguiente tabla con los resultados obtenidos en la medida del pH:

AGUA:

Color indicador 2
(naranja de metilo): NEUTRO

Color indicador 3: 2
(papel pH)

ÁCIDO ACÉTICO:

Color indicador 2
(naranja de metilo): 0

Color indicador 3: 0
(papel pH)

HIDRÓXIDO SÓDICO (NaHCO3):

Color indicador 1: 14
(felnolftaleína)

Color indicador 3: 12
(papel pH)

3) ¿Qué tipo de sustancias son la lejía o el amoniaco? ¿Cuál es su principal uso cotidiano?

Justifica su uso en función de las propiedades que presentan este tipo de compuestos.

-La lejía y el amoniaco son bases. Su uso cotidiano suele ser para la fabricación de detergentes, jabones u otros limpiadores, pues gracias a sus propiedades consiguen extinguir más fácilmente toda la vida que haya en aquello donde las echemos.

4) El bicarbonato sódico se usa como para combatir la acidez estomacal. A la vista de los

resultados del experimento, ¿te parece coherente este uso? Diseña un experimento

sencillo en el que puedas demostrar este hecho.

- Sí me parece coherente, pues al ser una base anula los efectos de la acidez estomacal. 

-Medir el nivel de PH del agua con un papel del mismo y después echar bicarbonato. Luego volver a medir el nivel de PH y contemplar como éste ha cambiado.

5) ¿Por qué razón se volvió a quedar transparente la disolución de hidróxido sódico (NaOH)

con felnolftaleína cuando se añadió el zumo de limón? Justifica la respuesta.

-La disolución se volvió a quedar transparente porque era una base, mientras que el zumo de limón era un ácido; lo que quiere decir que cuando un ácido y una base entran en contacto, ambos se anulan neutralizándose.

6) La lluvia ácida es uno de los fenómenos medioambientales más preocupantes en los

últimos tiempos. ¿En qué consiste este efecto? ¿Cuáles son sus principales causas? ¿Y

sus consecuencias? Imagina una posible solución.

-La lluvia ácida es una de las consecuencias de la contaminación atmosférica. Se produce cuando las emisiones contaminantes de las fábricas, automóviles o calderas de calefacción entran en contacto con la humedad de la atmósfera. Estas emisiones contienen óxidos de nitrógeno, dióxido de azufre y trióxido de azufre, que al mezclarse con agua se transforman en ácido sulfuroso, ácido nítrico y ácido sulfúrico. Este proceso también sucede de forma natural a través de las erupciones volcánicas.

Los ácidos resultantes se precipitan a la Tierra en forma de lluvia o nieve con consecuencias muy negativas: por un lado los daños a la naturaleza en forma de acidificación de suelos, lagos y mares con el consiguiente perjuicio para la flora y la fauna terrestre y marina. Por otro lado, la lluvia ácida provoca también la corrosión de elementos metálicos (edificios, puentes, torres y otras estructuras) y la destrucción del patrimonio humano realizado en piedra caliza (edificios y construcciones históricas, estatuas, esculturas...).

-Una posible solución sería dejar de usar tal número de fábricas, coches, calderas,... Que expulsen los mismos contaminantes a la atmósfera que provocan esta lluvia. Con la avanzada tecnología de hoy en día, empezar a desarrollar alternativas de coches, fábricas y calderas que no suelten sustancias tan perjudiciales. Además de empezar a producir lo necesario y usar el coche y caldera cuando de verdad los necesitemos.