pH
VIDEOS: pH http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=b3KFh4RziTs   y         http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=b3KFh4RziTs
CARACTRISTICAS DEACIDOS Y BASES:    http://www.youtube.com/watch?v=WJtEKitEADo&feature=related         http://www.youtube.com/watch?v=TzQ6HFkI-3Y&feature=player_embedded           y            
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 CONDUCTIVIDAD:   http://www.youtube.com/watch?v=SQ8RbSU2928&feature=player_embedded        
OXIDOS METALICOS Y NO METALICOS:   http://www.youtube.com/watch?v=wIdAEyVW7_8    y    http://www.youtube.com/watch?v=-vJMgYNEidA&feature=related

El pH es una medida utilizada por la química para evaluar la acidez o alcalinidad de una sustancia por lo generaal en su estado líquido (también se puede utilizar para gases). Se entiende por acidez la capacidad de una sustancia para aportar a una disolución acuosa iones de hidrógeno, hidrogeniones (H*) al medio. La alcalinidad a base aporta hidroxilo OH- al medio. Por lo tanto, el pH mide la concentración de iones de hidrógeno de una sustancia.

Hay distintas formas de medir el pH de una sustancia. La más sencilla es sumergir en un papel indicador o tornasol en la solución durante varios segundos y éste cambiará de color seguín si es ácida (color rosa) o alcalina (color azul).

La manera más exacta para la medición del pH es utilizando un pHmetro y dos electrodos, uno de referencia y otro de cristal. Un pHmetro es un voltímetro que junto con los electrodos, al ser sumergidos en una sustancia generan una corriente eléctrica.

PRÁCTICA DE LABORATORIO:

OBTENCIÓN DE ÓXIDOS, ÁCIDOS Y BASES

 Análisis:

Propósito: La obtención de óxidos, ácidos y bases.

Materiales:

-5 tubos de ensaye

-Agua

-Agua mineral

-3 vasos de precipitado ( 2 de 200 ml y 1 de 100 ml)

-Soporte universal

-Mechero

-Cerillos

-Cucharilla de Combustión

-Indicador

-Tapón con orificio para tubo de hule latex

- 1 hoja partida en 2 mitades

Sustancias:

Ca

Mg

Al

Fe

Zn

K(en petróleo)

Na(en petróleo)
C

S

Procedimiento para las sustancias Ca, Mg, Al, Fe, Zn:

1.- Primeramente utilizamos los cerillos para encender el fuego en el mechero.

2.- Colocamos una pequeña cantidad de las sustancias (una por una) en la cucharilla de combustión.

3.- Agregamos en los 5 tubos de ensayo un poco de agua, apróximadamente de 1 a 2 ml.

4.- Colocamos la cucharilla de combustión en el mechero para poner a calentar las sustancias.

5.- Después pusimos a reaccionar la sustancia en el agua para ello la sacamos del fuego e inmediatamente colocamos la sustancia en el tubo de ensaye.

6.- Rapidamente agregamos 3 gotas de indicador (color verde) y revolvimos la sustancia.

7.- Esperamos unos minutos a que la sustancia cambie de color y así finalmente dependiendo el color podemos deducir si es un ácido, un óxido o una base.

Procedimiento para el Potasio y Sodio:

1.- En los dos vasos de precipitado de 200 ml colocamos apróximadamente 100 ml de agua.

2.- Después agregamos 5 gotas de indicador.

3.- Agregamos en cada vaso por separado cada una de las sustancias las cuales se encontraban reaccionadas con petróleo para poder acelerar la reacción.

 

 

4.- Finalmente se dio la reacción: pudimos observar que la reacción de estos dos elementos es muy violenta.

*Procedimiento para el Carbono:1.- En el vaso de precipitado de 200 ml colocamos 100 ml de agua y agregamos unas gotas de indicador.

2.- Abrimos la botella de agua mineral de inmediato colocamos el tapón y la manguerita la metimos por el orificio y la dirigimos en el vaso de precipitado.

3.- Agitamos un poco la botella y de inmediato observamos la reacción por medio del burbujeo del agua y el cambio de color del agua que se encontraba en el vaso de precipitado.

 

Procedimiento para el Azufre:

1.- Colocamos en el vaso de 100 ml un poco de agua.

2.- Agregamos 3 gotas del indicador.

3.- En la parte de el tubo de la cucharilla de combustión coloca un pedazo de hoja.( con mucho cuidado para que cuando se caliente la sustancia la hoja no se queme)

4.- Ponemos a calentar la sustancia unos segundos.

5.- Después de haberla calentado de inmediato colocamos la cucharilla de combustión y bajamos la hoja  para tapar el orificio del vaso de precipitado  y cuidando que ésta no tocará el agua.

6.- Posteriormente de haber agregado la sustancia sacamos la cucharilla y rapidamente con el otro pedazo de hoja tapamos el orificio para que el gas (la sustancia) no se escapará.

7.- Agitamos la disolución contenida en el vaso y finalmente observamos el cambio de color.

En la siguiente tabla podemos observar el nombre de la sustancia, el color obtenido al reaccionar con agua y según el color obtenido su clasificación.

 

SUSTANCIA	COLOR	TIPO DE SUSTANCIA
Óxido de Calcio	Morado	Base
Magnesio	Azul  Fuerte	Base
Aluminio	Verde Fuerte	Base
Hierro	Azul	Base
Zinc	Verde Claro	Base
Sodio	Morado	Base
Potasio	Morado Fuerte	Base
Carbono	Naranja	Ácido
Azufre	Rojo	Ácido

Observaciones:
Durante la realización de esta práctica además de observar que reacción tenía cada una de las sustancias con las cuales trabajamos en agua; las reacciones más violentas fueron las del Potasio (K) & el Sodio (Na) para observar la reaccion de estas dos sustancias no fue necesario calentarlas, si no únicamente ponerlas en petróleo para acelerar la reacción.

*Conclusión:
Mediante esta práctica pudimos observar, comprobar y obtener tanto óxidos,bases & ácidos. Así como también aprender a distinguir por medio del color basandonos en la escala del pH que tipo de sustancia es.



CARACTERÍSTICAS DE LOS ÁCIDOS

Un ÁCIDO, es una sustancia que posee las siguientes características: Sus disoluciones acuosas tienen sabor ácido. Sus disoluciones acuosas son conductoras. Enrojecen el Tornasol y decoloran la Fenoftaleína. Reaccionan con algunos metales desprendiendo H2. Se neutralizan con las bases dando lugar a sales. 

TEORIA DE ARRHENIUS. Según Arrhenius, un ACIDO es una sustancia que al disolverse en agua se disocia produciendo iones H+ y el correspondiente anión. Igualmente, una BASE, es una sustancia que en disolución acuosa se disocia produciendo iones OH- y el correspondiente catión metálico.

*Características de  ácidos:

·      Tienen sabor agrio.

·      Son corrosivos para la piel.

·      Enrojecen ciertos colorantes vegetales.

·      Disuelven sustancias

·      Atacan a los metales desprendiendo H₂.

·      Pierden sus propiedades al reaccionar con bases.

·  ACIDO:“Sustancia que en disolución acuosa disocia cationes H⁺”.

AH  (en  disolución acuosa) ® A^–  + H⁺

Ejemplos:

-    HCl (en disolución acuosa) ® Cl^–  + H⁺

-    H₂SO₄ (en disolución acuosa) ® SO₄^2–  + 2 H⁺

CARACTERÍSTICAS DE LAS BASES

Una BASE se caracteriza por : Sus disoluciones acuosas tienen sabor cáustico y tacto jabonoso. Sus disoluciones acuosas son conductoras. El tornasol vira al azul y enrojecen la Fenoftaleína. Se neutralizan con ácidos dando lugar a la formación de sales.


Características de las bases:

·       Sabor amargo.

·      Suaves al tacto pero corrosivos con la piel.

·      Dan color azul a ciertos colorantes vegetales.

·      Precipitan sustancias disueltas por ácidos.

·      Disuelven grasas.

·      Pierden sus propiedades al reaccionar con ácidos.

·   BASE:“Sustancia que en disolución acuosa disocia aniones OH^–“.

BOH  (en disolución acuosa) ® B⁺  + OH^–

Ejemplo:

-    NaOH (en disolución acuosa) ® Na⁺ + OH^–

CARACTERÍSTICAS DE LOS ÓXIDOS METÁLICOS

Los óxidos metálicos también son llamados "óxidos básicos", y resultan de la unión de un metal con el oxígeno. El número de oxidación del oxígeno es -2.

Nomenclatura de los óxidos:

1.Los óxidos de metales con número de oxidación fija se nombran primero con la palabra ÓXIDO DE seguido del nombre del METAL.

2.Los óxidos de metales con número de oxidación variable, se mencionan con la palabra ÓXIDO DE seguido del nombre del METAL indicando con números romanos el número de oxidación con el que esta trabajando el metal.

Ejemplos:

Na(+1) y O(-2)         Na2O   Óxido de Sodio

Li(+1)   y O(-2)         Li2O     Óxido de Litio

Fe(+2)  y O(-2)         Óxido de fierro II

Propiedades:

1.Los óxidos están unidos por enlace iónico.

2.Los óxidos cuya función química es (O-2), siendo compuestos binarios se combinan con el agua para producir compuestos ternarios.

3.Los óxidos ternarios producen las BASES de ahi el nombre alterno de ÓXIDOS BÁSICOS

MgO                             +   H2O --> Mg(OH)2

(Óxido de magnesio)                           (Hidróxido de Magnesio)

CARACTERÍSTICAS DE LOS ÓXIDOS NO METÁLICOS

Se denomina como ÓXIDO NO METÁLICO u ÒXIDO ÁCIDO, en caso de que sea un no metal el que se encuentra unido al óxigeno, y en ocasiones se denominan ANHÍDRIDOS.

*Nomenclatura de los óxidos no metálicos:

Se escribe la palabra anhídrido seguido del nombre del no metal, con prefijos y terminaciones segun la siguiente tabla:

Número de Oxidación	Prefijo	Terminación
+1             +2	HIPO	OSO
+3             +4	…….	OSO
+5             +6	…….	ICO
+7	PER	ICO

*Propiedades:
1.Los anhídridos estan unidos por enlaces covalentes.
2.Los oxidos ácidos reciben este nombre por contener oxígeno en su molécula y porque al reaccionar con el agua producen sustancias con características ácidas a las que se les llama oxiácidos.

Ejemplo:
CO2   +  H2O              -->   H2CO3
(óxido de carbono IV)           (ácido carbónico)   

REACCIONES DE IONIZACIÓN, SOLVATACIÓN Y CONDUCTIVIDAD

*IONIZACIÓN:

Algunos átomos tienden a perder electrones y convertirse en iones positivos, mientras que otros a ganar electrones y convertirse en iones negativos.

Se designa como energía de primera ionización de un átomo cualquiera aislado y en estado fundamenta, a la energía necesaria para arrancarle su electrón más energético (o sea, el electrón más débilmente ligado al núcleo), transformándolo en un  ión monopositivo.

Ejemplos:

Ca3 N2 --> 3Ca(+2)  + 2N(-3)
In2  Se3 --> 2In(+3)  + 3Se(-2)

Ca   Cl2 --> Ca(+2)  + 2Cl(-2)
Tl2   S3 -->  2Tl(+3) + 3S(-2)

En el primer ejemplo podemos observar una reacción de ionización (un compuesto formado por un metal y un no metal) en este caso es el Nitruro de Calcio en donde la valencia del calcio es positiva (+2) y la valencia del nitrógeno es negativa (-3) por lo tanto las valenciaas se cruzan y es por ello que la fórmula queda como:

Ca3 N2 --> 3Ca(+2) + 2N(-3)

*SOLVATACIÓN:

La solvatación es la separación de los iones por medio de las moléculas de agua. Es un proceso fìsico en el que actúan fuerzas electrostáticas.

El agua pura es una molécula polar,se disocia en muy baja proporción en sus iones hidronio o hidrógeno H₃O⁺ (también escrito como H⁺) e hidróxido o hidróxilo OH^–.

De todos modos, dos moléculas polares de agua pueden ionizarse debido a las fuerzas de atracción por puentes de hidrógeno que se establecen entre ellas.

Aunque lo haga en baja proporción, esta disociación del agua en iones, llamada ionización, se representa según la siguiente ecuación

La cual, resumiendo un poco queda como

O, más resumida aún, queda como

Al producto de la concentración de iones hidroxonio o hidronio (H₃O⁺) por la concentración de iones hidróxido o hidroxilo (OH⁻) se le denomina producto iónico del agua y se representa como K_w. Las concentraciones de los iones  H⁺ y OH^–   se expresan en  moles / litro (molaridad).

Para escribir la solvatación de un compuesto iónico:

1.-Se coloca primeramente el elemento acompañado con su número de valencia (ya sea positiva o negativa).

2.-Si la valencia es positiva las moléculas de agua se colocarán del lado negativo (que es donde se encuentra el oxìgeno).

3.- Si la valencia es negativa las moléculas de agua se colocarán del lado positivo (que es del lado de los hidrógenos).

Ejemplo:

*CONDUCTIVIDAD:

La electrólisis o electrólisis es un método de separación de los elementos que forman un compuesto aplicando electricidad: se produce en primer lugar la descomposición en iones, seguido de diversos efectos o reacciones secundarios según los casos concretos.

Durante el proceso de electrólisis siempre se trabajo con corriente electrica: ya que los electrodos siempre se encuentran con cargas (positivas o negativas).

En ellos ocurre un cambio químico, es decir un cambio de descomposición.

Ejemplo en el anódo(+) se realiza la reacción de oxidación es decir la pérdida de electrones y en el cátodo (-) se realiza la reacción de reducción en otras palabras la ganancia de electrones.

La pérdida y ganancia de electrones siempre debe ser la misma; es importante mencionar que el proceso depende de cuantos iones tenga.

Ejemplos:

ÓXIDACIÓN:

P(-3) -3e(-) --> P

2p(-3) -6e(-) --> 2P

2N(-3) -6e(-) --> 2N

3Se(-2) -6e(-) --> 3Se

REDUCCIÓN:

Sr(+2) +2e(-) --> Sr

3Sr(+2) +6e(-) --> 3Sr

3Ca(+2) +6e(-) --> 3Ca

2Tl(+3) +6e(-) --> 2Tl