Apuntes 1 4to.
bimestre Química:
La formación de nuevos
materiales.
Tema 1.- Importancia de los
ácidos y las bases en la vida cotidiana y en la industria.
Tarea 1 Archivo para Riscolar.
Acidez y basicidad..
¿Cuál es la importancia de los ácidos y
las bases?
Los ácidos y las bases son conocidos
desde la antigüedad, los alquimistas usaban ácido muriático, sulfúrico y
nítrico y bases como la sosa y la potasa.
En la actualidad, la palabra ácido forma
parte de nuestro lenguaje cotidiano; generalmente la asociamos con una
sustancia que tiene un sabor agrio como el limón y también hemos escuchado de
la acidez estomacal.
El término base se refiere a sustancias
presentes en productos de limpieza y también en medicamentos para contrarrestar
la acidez estomacal como el hidróxido de magnesio o aluminio.
Los ácidos y las bases están presentes en
nuestra vida cotidiana:
Compuesto:
ácido o base
 |
Donde
lo encontramos
|
|
Acido
acético
|
Vinagre
|
Acido
láctico
|
Leche
cortada y yogures
|
Acido
acetil salicílico
|
Aspirinas,
analgésicos
|
Acido
ascórbico
|
Frutas
|
|
Acido
cítrico
 |
Jugos
de frutas
|
|
Acido
clorhídrico
|
Limpiadores
para baños y jugos gástricos
|
|
Acido
málico
 |
Manzanas
|
|
Acido
oxálico
|
Espinacas
|
|
Acido
carbónico
|
Bebidas
carbonatadas
|
|
Acido
sulfúrico
|
Baterías
de coche y pilas
|
|
Amoniaco
(Hidróxido)
|
Limpiadores
caseros
|
|
Bicarbonato
de sodio
|
Antiácidos
estomacales y polvo de hornear
|
|
Hidróxido
de sodio
|
Limpiadores
de horno y destapacaños
|
|
Hidróxido
de aluminio
|
Antiácidos
estomacales
|
|
Hidróxido
de magnesio
|
Antiácidos
estomacales
|
Como nos damos cuenta, los ácidos y las
bases están muy relacionadas con nuestra vida diaria; por ejemplo; las pastas
dentales: Veamos porqué la usamos: El esmalte dental está formado por un
compuesto de carácter básico llamado hidroxiapatita.
Los ácidos producidos por la descomposición
bacteriana de los residuos alimenticios corroen el esmalte dental y originan
caries.
Los productos azucarados que ingerimos
son especialmente dañinos pues las bacterias los descomponen con facilidad para
formar ácido láctico. Las pastas o cremas dentales contienen hidróxido de
calcio que contrarresta al ácido.
Cuando los químicos se refiere a acidez o
basicidad, se refieren en términos de pH, que significa la concentración de
iones H+ de
la sustancia en cuestión.
La escala se mide del 0 al 14,
considerándose al 7 como neutro y los valores por debajo del 7 son ácidos y por
encima del 7 son básicos.
Existen ciertas sustancias que sirven
para identificar cuando una sustancia es ácida o es básica y se llaman indicadores que tienen la
característica de cambiar de coloración a la sustancia si se le añaden unas
gotas de éste a la mezcla o compuesto que se desea conocer de manera
cualitativa si es ácido o si es básico: se cambia a coloraciones rojas si la
sustancia es ácida y a coloraciones azules si la sustancia es básica; el color
morado o lila se considera neutro.
Apuntes que deben tener en su
cuaderno:
Ciertos compuestos se pueden
clasificar de acuerdo a sus similitudes de sus propiedades químicas, es decir,
de acuerdo a cómo reaccionan; tal es el caso de los ácidos y las bases, que son
sustancias conocidas desde la antigüedad: los alquimistas usaban el ácido muriático,
sulfúrico y nítrico y bases como la sosa o potasa.
Las sustancias ácidas y
básicas aparecen en muchos productos que están en nuestro hogar, por ejemplo en
los limpiadores, en nuestros alimentos como las frutas, la leche, algunas
bebidas, artículos de higiene, etc.
Las palabras base y álcali no son tan conocidas como los
ácidos, aunque muchos productos de limpieza que se usan todos los días en tu
hogar son bases, como los limpiadores “con amonio”, o la sosa cáustica que se
utiliza para destapar cañerías obstruidas y para eliminar el cochambre de la
estufa.
— CARACTERISTICAS DE LOS ÁCIDOS:
Reaccionan con los metales.
— - Sus disoluciones conducen la corriente eléctrica.
— - Cambian a rojo el papel tornasol.
— - Se neutralizan con las bases.
— - La mayoría son corrosivos para la piel.
— - Disuelven muchas sustancias metálicas.
CARACTERISTICAS DE LAS BASES:
— No reaccionan con los metales.
— - Sus disoluciones conducen la corriente eléctrica.
— - Cambian a azul el papel tornasol.
— - Se neutralizan con los ácidos.
— - La mayoría son corrosivos para la piel. Sensación
suave al tacto.
— - Precipitan muchas sustancias.
— Disuelven sustancias orgánicas.
Los ácidos son compuestos que
provienen de la unión del ion monoatómico H+1, que significa que el
hidrógeno está dispuesto a donar su único electrón. Se une a iones poliatómicos
o también monoatómicos en la proporción que el mismo ión lo requiera.
Ejemplo
El acido clorhídrico proviene de:
H+1 + Cl-1 HCl (la proporción es uno a uno)
En el caso de:
H+1 + SO4 -2 H2SO4 (la proporción se realizó de dos a uno: dos del ion hidrógeno por uno de ion sulfato)
Clasificación
de ácidos: Ambos tipos de ácidos tienen en común que están unidos a uno o varios
átomos de hidrógeno y a un solo átomo de un No metal.
Oxiácidos.- Son los que
contienen Oxígeno en su fórmula molecular: Note que la terminación varía de
acuerdo al ion que el hidrógno se ha unido.
|
HClO
|
Ácido hipocloroso
|
|
HClO2
|
Ácido cloroso
|
|
HClO3
|
Ácido clórico
|
|
HClO4
|
Ácido perclórico
|
|
H2SO3
|
Ácido sulfuroso
|
|
H2SO4
|
Ácido sulfúrico
|
|
HNO2
|
Ácido nitroso
|
|
HNO3
|
Ácido nítrico
|
|
H3PO3
|
Ácido fosforoso
|
|
H3PO4
|
Ácido fosfórico
|
|
H2CO3
|
Ácido carbonico
|
Hidrácidos.- Son los que no
contienen oxígeno en su fórmula: Nótese que todos terminan en “hídrico”
|
HF
|
Ácido fluorhídrico
|
|
HCl
|
Ácido clorhídrico
|
|
HBr
|
Ácido bromhídrico
|
|
HI
|
Ácido yodhídrico
|
|
H2S
|
Ácido sulfhídrico
|
|
H2Se
|
Ácido selenhídrico
|
|
H2Te
|
Ácido telurhídrico
|
|
HCN
|
Ácido cianhídrico
|
Reglas
para nombrar los ácidos son:
1.- Si el ion con el que se une
es un ion con terminación “uro”, cuando se convierte en ácido, la terminación
se convierte en ..”hídrico”, ejemplo. De “cloruro” pasa a “clorhídrico”, así
que es ácido clorhídrico.
2.- Si el ion con el que se une , proviene con terminación “ato”, cuando
se convierte a ácido, la terminación cambia a “ico”: ejemplo: de fosfato,
cambia a fosfórico; ácido fosfórico.
3.- Si el ion con el que se une, proviene de un ion con terminación en
“ito”, cuando se convierte en ácido, la terminación cambia a “oso”; ejemplo:
sulfito, cambia a sulfuroso; ácido sulfuroso.
Las bases
son la unión química de un: un metal y el ion OH-1 y todos se llaman Hidróxidos
Ejemplos:
Na+1 + OH-1 NaOH
Ca+2 + OH-1 Ca(OH)2
Reglas para nombrar las bases:
1.
Cuando
el metal tiene valencia única (elementos de las familias IA, IIA y IIIA y
algunas excepciones)
Palabra
“Hidróxido” + Preposición “de” + Nombre del metal
>No llevan números romanos<
Ejemplos:
Mg+2 + OH-1 Mg(OH)2 Hidróxido de Magnesio
Al+3 + OH-1 Al(OH)3 Hidróxido de Alumnio
- Cuando el metal tiene
2 ó más valencias (El resto de los elementos)
Palabra
“Hidróxido” + Preposición “de” + Nombre del metal +
Valencia con la que
trabaja
el metal con número romano
Ejemplos:
Fe+2 + OH-1 Fe(OH)2 Hidróxido de Fierro II
Nótese que el subíndice 2
corresponde al número II romano
Fe+3 + OH-1 Fe(OH)3 Hidróxido de Fierro III
Nótese que el subíndice 3
corresponde al número III romano
|
Cationes y Aniones más comunes
|
||||||
|
Cationes
(+)
|
Aniones ( - )
|
|||||
|
Monovalentes
|
Monovalentes
|
|||||
|
H+
|
Hidrogeno
|
Radical
|
Con ácidos
|
Con sales
|
||
|
Li+
|
Litio
|
I1-
|
Yodhídrico
|
Yoduro
|
||
|
Na+
|
Sodio
|
F1-
|
Fluorhídrico
|
Fluoruro
|
||
|
K+
|
Potasio
|
Cl1-
|
Clorhídrico
|
Cloruro
|
||
|
Cu1+
|
Cobre (I)
|
Br1-
|
Bromhídrico
|
Bromuro
|
||
|
Ag1+
|
Plata
|
NO2 1-
|
Nitroso
|
Nitrito
|
||
|
Au+
|
Oro (I)
|
NO3 1-
|
N'itrico
|
Nitrato
|
||
|
Hg +
|
Mercurio (I)
|
OH1-
|
Hidroxilo
|
Hidróxido
|
||
|
NH4 +
|
Amonio
|
CN-1
|
Cianhídrico
|
Cianuro
|
||
|
Divalentes
|
ClO1-
|
Hipocloroso
|
hipoclorito
|
|||
|
Mg2+
|
Magnesio
|
ClO2 1-
|
Cloroso
|
clorito
|
||
|
Ca2+
|
Calcio
|
ClO3 1-
|
Clórico
|
clorato
|
||
|
Sr2+
|
Estroncio
|
ClO4 1-
|
Perclórico
|
perclorato
|
||
|
Ba2+
|
Bario
|
MnO1-
|
Hipomanganoso
|
Hipomanganito
|
||
|
Zn2+
|
Zinc
|
|
MnO 21-
|
Manganoso
|
Manganito
|
|
|
Cd2+
|
Cadmio
|
MnO 31-
|
Mangánico
|
Manganato
|
||
|
Hg 2+
|
Mercurio (II)
|
MnO 41-
|
Permangánico
|
Permanganato
|
||
|
Cu2+
|
Cobre (II)
|
HCO3 1-
|
|
bicarbonato
|
||
|
Fe2+
|
Hierro (II)
|
Divalentes
|
|
|||
|
Sn2+
|
Estaño (II)
|
S-2
|
Sulfhídrico
|
Sulfuro
|
||
|
Pb2+
|
Plomo (II)
|
Se-2
|
Selenhírico
|
Selenuro
|
||
|
Ni2+
|
Níquel (II)
|
O2-
|
Óxido
|
Óxido
|
||
|
Cr2+
|
Cromo (II)
|
CO3 2-
|
Carbónico
|
Carbonato
|
||
|
Trivalentes
|
SO3 2-
|
Sulfuroso
|
Sulfito
|
|||
|
Ai3+
|
Aluminio
|
SO4 2-
|
Sulfúrico
|
sulfato
|
||
|
As3+
|
Arsénico(III)
|
CrO 42-
|
Crómico
|
Cromato
|
||
|
Sb3+
|
Antimonio
|
Cr2O7 2-
|
Dicrómico
|
dicromato
|
||
|
Fe3+
|
Hierro (III)
|
C2O4 2-
|
|
oxalato
|
||
|
Cr3+
|
Cromo (III)
|
Trivalentes
|
||||
|
Ni3+
|
Níquel (III)
|
BO3 3-
|
borico
|
borato
|
||
|
Au3+
|
Oro (III)
|
AsO 33-
|
Arsenioso
|
Arsenito
|
||
|
catión-anión
|
AsO 43-
|
Arsénico
|
Arsenato
|
|||
|
C4+
|
Carbono
|
AlO 3 3-+
|
|
Aluminato
|
||
|
C4-
|
Carburo
|
PO 33+-
|
Fosforoso
|
Fosfito
|
||
|
Si4+
|
Silicio
|
PO 43+-
|
Fosfórico
|
Fosfato
|
||
|
Si4-
|
Siluro
|
SbO 43-
|
Antimónico
|
Antimoniato
|
||
|
Pb4+
|
Plomo (IV)
|
|||||
|
Sn+4
|
Estaño(IV)
|
|||||
Ejercicios de
nomenclatura de ácidos y tipos de ácidos.
En la tabla de
abajo, contestar lo que se pide: Busca el valor de la carga del anión, haz el
compuesto neutro, identifica qué tipo de ácido es y con ayuda de la tabla de
iones y cationes, escribe el nombre.
|
Compuestos
iónicos
|
Compuesto
neutro
|
Tipo de
ácido
|
Nombre
|
|
|
Catión
|
Anión
|
|
|
|
|
H+1
|
Br-1
|
HBr
|
hidrácido
|
Acido bromhídrico
|
|
|
MnO4
|
|
|
|
|
|
CO3
|
|
|
|
|
|
SO4
|
|
|
|
|
|
ClO3
|
|
|
|
|
|
S
|
|
|
|
|
|
Cr2O7
|
|
|
|
|
|
PO3
|
|
|
|
|
|
CN
|
|
|
|
|
|
Se
|
|
|
|
|
|
BO3
|
|
|
|
Ejercicios de
nomenclatura de bases.
|
Catión
metálico
|
Anión OH-1
|
Nombre
|
|
K+1
|
K OH
|
Hidróxido
de potasio
|
|
Mg +2
|
Mg(OH)2
|
Hidróxido
de magnesio
|
|
Fe+3
|
Fe(OH)3
|
Hidróxido
de fierro III
|
|
Sr+2
|
|
|
|
Y+3
|
|
|
|
Zr+4
|
|
|
|
V+5
|
|
|
|
Li+1
|
|
|
|
Mn+6
|
|
|
|
Al+3
|
|
|
|
Os+3
|
|
|
|
Cu+1
|
|
|
|
Pd+4
|
|
|
|
Mo+2
|
|
|
|
Ag+1
|
|
|
|
Au+3
|
|
|
|
Cr+3
|
|
|
|
Ni+2
|
|
|
|
Hg+1
|
|
|
|
Ba+2
|
|
|
|
Rh+2
|
|
|
|
Nb+5
|
|
|
|
Ti+4
|
|
|
|
Ga+3
|
|
|
|
Co+2
|
|
|
|
Co+3
|
|
|
|
W+5
|
|
|
|
Rb+1
|
|
|
|
Na+1
|
|
|
|
Zn+2
|
|
|
|
Ru+4
|
|
|
|
Re+6
|
|
|
|
Ta+5
|
|
|
|
Fr+1
|
|
|
|
Ra+2
|
|
|
|
Au+1
|
|
|
|
Pt+2
|
|
|
|
Pt+4
|
|
|
Concepto
de pH y su uso:
Mide la concentración de iones H+ y OH-
— Es una escala que nos indica
el grado de acidez o basicidad de una sustancia, fue propuesta por Soren
Sorensen (1868-1939).
— •El pH de una
sustancia puede variar entre 0 y 14. En ocasiones se acompaña de una escala de
colores que permite visualizar, de forma rápida, el carácter ácido o básico de
una sustancia.
— •Valores de pH
inferiores a 7, nos indican que la sustancia es un ácido.
— •El valor pH =
7, nos indica que la sustancia es neutra.
— •Valores de pH
superiores a 7, nos indica que la sustancia es una base.
— •En los
laboratorios actuales el pH se mide electroquímicamente mediante pH-metros, que
lo hacen con gran exactitud y rapidez..
Indicadores:
— Los indicadores son
sustancias que adoptan un color distinto según estén en presencia de un ácido o
de una base.
— El papel indicador universal
(papel pH), se usa en tiras de papel y adopta varios colores que van del rojo
oscuro para los ácidos fuertes hasta el azul oscuro para las bases fuertes, por
lo que nos permite obtener de forma aproximada el pH de una sustancia.
— Dicho papel está formado por
una mezcla de varios indicadores y el color que presenta es una mezcla de sus
colores.
