Acidez y Basicidad en productos cotidianos

Objetivo:

-Determinación de pH en productos de uso cotidiano.

Investigación

Ácidos y bases (Teoría de BrØnsted-Lowry)

Thomas M. Lowry junto a Johannes Bronsted, anunció una teoría revolucionaria como resultado de los experimentos con ácidos y bases que desafiaba la definición clásica de ácidos y bases “el de pares ácido-base conjugados”

Las definiciones de Bronsted - Lorwy son:

Un ácido de Bronsted - Lowry es un donador de protones, pues dona un ion hidrógeno, H +

Una base Bronsted - Lorwy es un receptor de protones, pues acepta un ion hidrógeno, H +

Acido

Un acido es cualquier sustancia que puede donar un protón, estos pueden tener distintas características como son sabor agrio, disuelve sustancias, corrosivo para la piel, ataca a los metales desprendiendo el H2, el producto formado cuando un ácido cede un protón es un aceptor potencial de protones denominado base conjugada del ácido original. 

Los ácidos son sustancias que se ionizan en agua liberado iones H+

HCl(ac)   →        H+(ac)     +     Cl-

(ac)

BaseUna base es cualquier sustancia que pueda aceptar un protón, estos pueden tener distintas características como sabor amargo, precipitan sustancias disueltas con un acido, disuelven grasas, suaves al tacto pero corrosivos para la piel. Cada base produce un ácido conjugado como resultado de aceptar un protón

Las bases son sustancias que se ionizan en agua liberando iones hidroxilo OH-.

NaOH(ac)    →     Na1+(ac)     +     OH1-

(ac)

La reacción de neutralización entre un ácido y una base produce una sal y agua, porque los iones hidrógeno e hidroxilo se unen para formarla.

HCl(ac)     +     NaOH(ac)    →     NaCl (ac)     +     H2O(l)

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.

IndicadorUn indicador ácido-base es una sustancia que puede ser de carácter ácido o básico débil, que posee la propiedad de presentar coloraciones diferentes dependiendo del pH de la disolución en la que dicha sustancia se encuentre diluida. Una característica de los indicadores es que la forma ácida (Hln) y la forma básica (ln^), tienen colores diferentes

Se conocen distintas sustancias de origen orgánico que tienen la propiedad de cambiar su color, dependiendo de las características ácidas o básicas de las sustancias a las que son añadidas. En la actualidad, se han introducido en el uso habitual de los laboratorios químicos, se utilizan con la finalidad de determinar el valor del pH de las disoluciones, así como también, el punto final de las valoraciones ácido –base.

Dichas sustancias reciben el nombre de indicadores ácido-base.Si se le añade a una disolución ácida HA, una pequeña cantidad de la disolución indicadora, se producen al mismo tiempo dos procesos, el equilibrio de ionización del indicador, y también el del ácido.

Hln + H2O ↔ H3O^+ + ln^-HA + H2O ↔ H3O^+ + A^-

Escala de phAbreviatura de Potencial Hidrógeno, es un parámetro muy usado en química para medir el grado de acidez o alcalinidad de las sustancias. Esto tiene enorme importancia en muchos procesos tanto químicos como biológicos. Es un factor

clave para que muchas reacciones se hagan o no. La escala del pH va desde 0 hasta 14. Los valores menores que 7 indican el rango de acidez y los mayores que 7 el de alcalinidad o basicidad. El valor 7 se considera neutro. 

Valores de pH de algunos productos comunes

PRODUCTOS DE PANIFICACION pH Pan 5.3 - 5.8

Relámpagos de chocolate 4.4 - 4.5 Napoleones 4.4 - 4.5

Galletas 7.1 - 7.3 Galletas de soda 7.0 - 8.5

Alimento de ángel 5.2 - 5.6 Chocolate 7.2 - 7.6

Alimento del diablo 7.5 - 8.0 Molido 6.6 - 7.1

Bizcocho 7.3 - 7.6 Capa blanca 7.1 - 7.4

Capa amarilla 6.7 - 7.1 Harina 6.0 - 6.

saliva (reposo) 6,6

agua pura 7,0

saliva (al comer) 7,2

sangre humana 7,4

huevos frescos 7,8

agua de mar 8,0

disolución saturada de bicarbonato de sodio

8,4

pasta de dientes 9,9

leche de magnesia 10,5

amoníaco casero 11,5

Sustancias pHSustanciasjugos gástricos 2,0

limones 2,3vinagre 2,9

refrescos 3,0vino 3,5

naranjas 3,5tomates 4,2

lluvia ácida 5,6orina humana 6,0leche de vaca 6,4

Calcular el pH

Se calcula midiendo el potencial de los iones de hidrógeno contenidos en una sustancia. La fórmula para calcular el pH de una solución acuosa es definida por UC Davis como "el negativo del logaritmo de la concentración de iones de hidrógeno".

*pH = - log[H3O+]

*La escala del pH va desde el número 0 hasta el número 14. Una solución acuosa con un pH por debajo de 7 se define como un ácido, mientras que una solución con un pH por encima de 7 es una base. El número 7 en sí es neutro

1.- Encuentra la concentración de un ácido o base fuerte.

Para calcular el pH de un ácido o base fuerte, hay que determinar la concentración del ion hidronio en moles por litro en la solución

2.- Usar la Ecuación del ph El pH es igual a menos el logaritmo del valor de la concentración. Por ejemplo:

Un jugo de Naranja tiene una concentración de iones de hidrogeno de 2.9X10 M pH: -log [2.9 X 10] = 3.5 - Acido

Concepto y ejemplo de Disoluciones

Disolución:

1.-Desunión de las partículas o moléculas de una sustancia en un liquido que quede incorporadas a el de forma que, conforme una mezcla homogénea, estable y uniforme, imposible de separar por filtración.

Ejemplos:

Disolución de sólidos en líquidos:

*Azúcar disuelto en agua *Sal disuelto en agua *Café disuelto en agua

De sólidos en sólidos:

*Zinc en el estaño.

De líquidos en sólidos:

*Las amalgamas.

De gases en sustancias líquidas:

*El oxígeno en agua.

De líquidos en líquidos:

*El agua y el alcohol.

De un líquido en gas:

*Niebla

Practica No.14

Acidez y basicidad en productos cotidianos

Material:

1 gradilla 15 tubos de ensayo 16x150mm 2 pipetas de5 ml 2 vasos de precipitados de 100ml 1 frasco gotero 0.25 g de algodón

Sustancias

Agua destilada 25 ml 0.1 M HCl 25 ml 0.1 M NaOH 10 ml de agua mineral 1 tableta de alka seltzer 10 ml de limón 5g de jabón de lavar 10 ml de refresco de limón 10 ml de vinagre Col morada

Medidas de seguridad

-Usar bata y lentes de seguridad

-El hidróxido de sodio y el acido clorhídrico son muy irritantes a la pie y ojos por lo que, si hubiera contacto se debe lavar con abundante agua

Procedimiento

Extracción del jugo de col morada.

1. Pesa 10 g de hojas de col morada y colócalas dentro del mortero, junto con 25 mL de agua destilada.

2. Tritura la mezcla hasta obtener una disolución colorida y filtra la disolución utilizando el embudo de tallo corto con un trozo pequeño de algodón

3. Vierte el contenido de la disolución coloreada en un gotero y rotula a éste con el nombre de indicador (col morada)

1. Coloca 8 tubos de ensayo en una gradilla y numéralos consecutivamente. Preparación de dilución patrón de HCI 0.1 M.

2.Vierte 10 mL de HCl 0.1 M en un tubo de ensayo. Marca este tubo con masking tape 0.1 M de HCI (Tubo 1)

3.Con una pipeta toma 1 mL del tubo 1 y transfiérelo al tubo 2. Después agrega 9 mL de agua destilada Tubo 2).

4.Calcula la concentración de esta nueva disolución y regístrala en la tabla A Toma 1 mL del tubo de ensayo del punto anterior con la nueva concentración Tubo 2) y agregar 9 mL destilada Tubo 3 Calcula la concentración de esta nueva disolución y regístrala en la tabla A.

5.Toma 1 mL del tubo de ensayo del punto anterior con la nueva concentración (Tubo 3) y agregar 9 mL de agua destilada (Tubo 4). Calcula la concentración de esta nueva disolución y regístrala agua en la tabla A.

6. Agregar a cada una de las disoluciones anteriores 5 gotas del indicador (COL MORADA) y Agrega a cada una las completa la siguiente tabla.

TABLA A:

No. Tubo Concentración M de HCI Ph

Coloración con el indicador

1

2

3

4

Preparación de dilución patrón de NaoH 0.1 M.

7.Vierte 10 mL de NaOH 0.1 M en un tubo de ensayo. Marca este tubo con masking tape o.1 M de NaOH (Tubo 5).

8. Con una pipeta toma 1 mL del tubo 5 y colócalo dentro del tubo 6. y agrega 9 mL de agua destilada (Tubo 6). Calcula la concentración de esta nueva disolución y regístrala en la tabla b

9.Toma 1 mL del tubo de ensayo del punto anterior con la nueva concentración (Tubo 6) y agrega 9 mL de agua destilada (Tubo 7) Calcula la concentración de esta nueva disolución y registrada en la tabla A

10. Toma 1 mL del tubo de ensayo del punto anterior con la nueva concentración (Tubo 7) y agrega 9 mL de agua destilada (Tubo 8)

11. Vierte a cada una de las disoluciones anteriores 5 gotas de la disolución de indicador (COL MORADA) y completa la siguiente tabla.

No. Tubo Concentración de M de NaOH

PH Coloración con el indicador

1

2

3

4

Representa la escala del ph con colores según la coloración de las sustancias