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Ácidos y bases

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by

ANA ALONSO

on 7 April 2015

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Transcript of Ácidos y bases

Ácidos y bases

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.

Tiene 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
Concepto de ácido-base. Teorías
TEORÍA DE ARRHENIUS (1884)
- Los principales tipos de electrolitos son


Sustancia
que en
disolución

cede H+
protones”.
Siempre que una sustancia se comporta como ácido (cede H+) hay otra que se comporta como base (captura dichos H+).
Par Ácido/base
conjugado
Ácido

Sustancia
que en
disolución

acepta H+
protones”.
Base
“Sustancia que contiene al menos un
átomo capaz de aceptar un par de electrones
y formar un enlace covalente coordinado”.
“Sustancia que contiene al menos un
átomo capaz de aportar un par de electrones
para formar un enlace covalente coordinado”
Ácido
Base
- Ciertas sustancias (electrolitos) se
disocian en iones
cuando se
disuelven en agua
- Los iones presentes en el agua son los mismos que forman el electrolito
Los ácidos, las bases y las sales
(1923)
Cuando una sustancia gana o pierde protones se transforma en otra, su conjugado, que tiene carácter opuesto
Conjugado
Sustancias anfóteras
Puede presentar ambos comportamientos ante distintas sustancias
(1923)
Sesión

1
Introducción
L@s alumn@s han traído diferentes productos de sus casas: aspirina, vinagre, leche, lejía, agua, bicarbonato, tomate, zumo de limón, jabón.
- Primera clasificación intuitiva ¿ácido, base, sustancia neutra?

- Les pregunto el porqué de sus respuestas para poder detectar posibles errores conceptuales.
Ácidos
Bases
S.neutras
- Comprobamos sus hipótesis.

- Les enseño cómo usar el papel pH

- Les explico de forma muy básica lo que implica pH<7 y pH>7

- Realizan una clasificación de las sustancias en orden creciente de acidez.
ÁCIDOS
BASES
Sesión

1 y 2
Primeras teorías
Equilibrio de iónico del agua.
conocido como
“producto iónico del agua”
Como la concentración de agua es constante (en disoluciones diluidas)
La experiencia demuestra que el agua tiene una pequeña conductividad eléctrica lo que indica que está parcialmente disociado en iones:
Concepto de pH
Concepto de pOH
pH+pOH=14
Si pOH=9
pH=5
Disolución ácida
Disoluciones ácidas, básicas y neutras
Fuerza relativa de ácidos y bases
Equilibrio de disociación
del agua
¿Escala de fortaleza de los diferentes ácidos y bases?
Comparar tendencia de A y B a ceder o ganar protones con respecto a una
Sustancia de referencia (el agua)
Constantes de disociación
de manera análoga
Si Ka > 100 El ácido es fuerte y estará disociado casi al 100%
Si Ka < 1 El ácido es débil y estará sólo parcialmente disociado.
-¿Ácido débil o fuerte?
-Si pOH=10, el grado de disociación será mayor o menor que para pH=2.9?
¿Y la Ka?
-¿Cuánto valdrá la Kb?
Cuestiones de comprensión
HIDRÓLISIS DE SALES
La palabra hidrólisis viene del griego:
ὕδωρ, hudōr, ‘agua’
+
λύσις, lysis, ‘ruptura’ o ‘disociación’
El NH Cl es una sal neutra. En clase, disolvemos dicha sal en agua. Un/a alumno/a introduce el papel pH en la disolución, y muestra a l@s compañer@s que el pH es ácido. Pregunta: ¿si la sal es neutra, por qué el pH es ácido?
EXPERIMENTO PREVIO
http://group.chem.iastate.edu/Greenbowe/sections/projectfolder/animations/Nh4ClsaltV8.html
Cuando una sal se disuelve en agua se disocia en sus iones. Estos iones pueden reaccionar con el agua, o no.
Respuesta animada
¿Y en este caso?
Hipótesis
- NH CN es muy inestable, no se vende.

- El HCN es altamente tóxico, impide la respiración, utilizado en cámaras de gas.
4
4
VALORACIONES ÁCIDO-BASE
Práctica de laboratorio
Se produce un
cambio brusco de pH
en las
proximidades del punto de equivalencia.
El cambio de color del indicador indica que hemos alcanzado este punto.
Comparar el volumen teórico con el consumido (BURETA)
Reacciones de neutralización
Calculamos el PE de forma más precisa construyendo la curva de valoración

• Conocer los
conceptos, leyes, teorías y modelos
más importantes y generales de la Física y la Química.
• Comprender vivencialmente la importancia de la Física y la Química para abordar numerosas
situaciones cotidianas
.
• Familiarizarse con la
terminología científica
para poder emplearla de manera habitual al expresarse en el
ámbito científico
, así como para poder explicar expresiones científicas del
lenguaje cotidiano
y relacionar la experiencia diaria con la científica.
• Familiarizarse con el diseño y realización de
experimentos
físicos y químicos.

• Estudiar las
teorías
que permiten explicar el comportamiento de
ácidos y bases.
• Conocer la relación entre
constantes de equilibrio de pares conjugados.
• Comprender la
fuerza relativa
de los ácidos y bases
• Manejar los conceptos de
constante
y
grado de disociación
.
• Aprender el
significado
de la
escala de pH
.
• Calcular y medir el pH de una disolución.
• Entender qué es una
valoración
, comprendiendo la evolución del pH en la misma.
• Saber qué es un
indicador ácido-base
y su funcionamiento.
• Identificar como ácidos o bases algunas
sustancias químicas
empleadas
comúnmente
.
OBJETIVOS GENERALES
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
EXAMEN
Sesión 2
Sesión 3
Sesiones 4, 5
Sesiones 7, 8, 9
Sesiones 10,11,12
Ejercicios para casa
Ejercicios para casa
Primero: corrección de ejercicios del día anterior + resolución de dudas
Ejercicios para casa
Ejercicio de ejemplo
Evaluación
- Examen: 70%
- Informe de laboratorio: 20%
- Ejercicios y participación: 10%
Sesión 13
SESIÓN 1
- Identificación de
ideas previas.
- Ácidos y bases de la vida
cotidiana
.
-
Características
ácidos y bases.
- Introducción a las
primeras teorías.

SESIÓN 2:
- Concepto de ácido y de base según las teorías de
Arrhenius, de Bronsted-Lowrry y Lewis
.
- Concepto de pares ácido-base
conjugados.

- Concepto de sustancia anfótera

SESIÓN 3:
-
Equilibrio iónico del agua
. Producto iónico del agua.
- Concepto de
pH y pOH
.
- Ejemplo resuelto

SESIO
NES 4,5
-
Fortaleza relativa
de los ácidos y
grado de ionización.
- Constantes de disociación de los ácidos y las bases,
Ka y Kb.

- Relación entre Ka y Kb.
- Ejemplo resuelto.


SESIÓN 6
- Concepto de
d. reguladora
- Cálculo de pH
- Ejemplo resuelto
-
Importancia biológica.

SESIONES 7,8,9
- Corrección de ejercicios.
-
Experimento
introductorio
SALES
Preguntas, hipótesis.
- Resolución mediante animación.
- Distintos
tipos de hidrólisis de sales
: AF+BF, AD+BF, AF+BD, AD+BD

SESIONES 10, 11,12
- Práctica del
laboratorio.
- Explicación de nuevos conceptos:
P.equivalencia
, viraje de indicador, elección del indicador adecuado,
pKIn
- Neutralización,
curva de valoración.
- Ejemplo resuelto.
- Dudas
previas al examen

SESIÓN 13
-
EXAMEN
TEMPORALIZACIÓN
Disoluciones reguladoras/tampón
Disoluciones cuyo pH apenas varía al añadir ácidos o bases fuertes
¿Qué son?
¿Cómo se forman?
1) AD + sal del mismo con BF (HAc + NaAc)
2) BD + sal de la misma con AF (NH + NH Cl)

3
4

pH de una disolución reguladora
el pH depende de:
1) La
naturaleza del ácido
débil que lo integra (de su pKa)
2) la
proporción relativa entre la sal y el ácido
, pero no de las concentraciones absolutas de estos componentes.
Cuando se añaden AF o BF a la disolución amortiguadora, el equilibrio se desplaza en el sentido de eliminar el ácido o base añadidos.
Importancia de las disoluciones tampón
Las disoluciones reguladoras tienen gran importancia en muchos procesos químicos y biológicos.
Si se altera el pH, se pueden producir grandes trastornos en el organismo. Por ejemplo, una variación de 0,5 unidades en el pH de la sangre es mortal, lo cual se puede producir al ingerir grandes cantidades de alcohol originando el llamado “coma etílico”.
Ecuación Henderson- Hasselbalch
Sesión 6
2º Bachillerato

Ana Alonso
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