Practica: Decora tu playera con acidos y Bases

Hipotesis: Pintar una playera con diferentes mezclas hechas en el salon de clases a partir de sustancias tan sencillas como jabon con agua o leche de magnesia todas combinadas con extracto de col morada o indicador universal.
Material: col morada, frasco grande con tapa, colador, tela vieja, playera blanca, navaja o cuter, goteros, vinagre, limon, naranja, jugo de uva, polvo para hornear, detergente con amonia, limpiador para vidrios, refresco de limon, leche de magnesia, agua con jabon, limpiador chitacochambre, 2 roseadores e indicador universal.
Metodologia:
1 Preparacion de la solucion indicadora de ph.
Cortar finamente una col morada.
Colocar los fragmentos en un frasco grande.
Añadir agua caliente y dejar reposar durante 5 horas.
Colar la solucion con la tela vieja.
Guardar en un frasco con tapa la solucion con color y desechar la col.
2 Colocar en un frasco en un frasco pequeño un poco de la solucion de la col.Las caracteristicas del indicador obtenido son:

Color que adquiere.	Medio en el que esta
Rosa o rojo	Acido
Azul oscuro	Neutro
verde	Báse

Sustancia	Indicador	Col
Leche de magnesia	Azul fuerte	Verde pistache
Jugo de uva	Rojo	Rojo
Refresco	Rojo	Violeta
Detergente	Verde fuerte	Azul fuerte
Limón	Rojo	Rosa
Naranja	Rojo	Rosa claro
Vinagre y extracto de col	Rosa fuerte
Hidroxido de amonio y col	Verde
Quitacochambre	Rosa	Rojo

3 Para determinar la coloracion que adquiere la col morada con cada sustancia se sugiere repetir el experimento con otras sustancias como pueden ser blanqueador, vitamina c, limpiador de estufas, shampoo, detergente, jugos enlatados, saliva, orina, lagrimas y liquido para bacterias.

4 Ya que han distinguido que sustancias son acidas y basicas haremos uso de las playeras blancas.

Para realizar diferentes tecnicas con la playera se llenaran los roceadores con cada sustancia que se haya hecho para que la playera adquiera distintas tonalidades. Pero primero se le tiene que agregar el extracto de col y el indicador y despues agregar cualquier suatancia.
Y listo ya esta la playera.

NOMENCLATURA DE ACIDOS Y BASES

Los ácidos pueden ser hidrácidos u oxácidos.  Los hidrácidos son compuestos binarios formados por la unión de hidrógeno con un no metal.  Estos se nombran empleando la palabra ácido seguida por el nombre en latín del no metal con la terminación hídrico.

HIDRÁCIDOS.

 

Son combinaciones de átomos H con átomos de Halógenos (F, Cl, Br, I) o Calcógenos (S, Se, Te), los que actúan con valencia 1 y 2 respectivamente. Son compuestos moleculares gaseosos y su carácter ácido lo manifiestan cuando se disuelven en agua, dando soluciones ácidas.

Nombre genérico: Acido

Nombre específico: sufijo -hídrico a la raíz del nombre del elemento no metálico.

HF ácido fluorhídrico

HCl ácido clorhídrico

HBr ácido bromhídrico

HI ácido yodhídrico

H2S ácido sulfhídrico

H2Se ácido selenhídrico

H2Te ácido telurhídrico

OXIÁCIDOS

Los oxiácidos son compuestos que derivan de la estructura H a---- O b ----. En cada uno de estos compuestos, el hidrógeno ácido está enlazado a un átomo de O, y la variación en el tamaño de este átomo es muy pequeña. Por lo tanto, la clave de la acidez de estos oxiácidos radica en la electronegatividad del átomo Z. Si Z es un átomo de un metal con baja electronegatividad, el par electrónico que está marcado con b pertenecerá completamente al átomo de oxígeno, el cual tiene una alta negatividad. El compuesto será un hidróxido iónico: una base. El hidróxido de sodio (OH-Na-), cae dentro de esta categoría. Sí un Z es un átomo de un no metal de una alta electronegatividad, la situación es diferente. El enlace indicado b será un enlace covalente fuerte y no un enlace iónicohipocloroso, HOCl, es un ácido de este tipo.

Entre mayor sea la electronegatividad de Z, más se alejarán los electrones del átomo de H en el enlace H—O y más pronto se perderá el protón.

ACIDOS Y BASES

Ácidos y Bases

La existencia de ácidos y bases se conoce desde antiguo, cuando su diferenciación se efectuaba por el nada recomendable procedimiento de comprobar su sabor: los ácidos suelen ser agrios mientras que las bases presentan apariencia jabonosa. La primitiva definición de Arrhenius señalaba que ácido es toda sustancia que en disolución acuosa se ioniza para dar iones H⁺ (protones) mientras que base es toda sustancia que en disolución acuosa se ioniza para dar lugar a iones OH". De esta forma se explica el comportamiento ácido del HCl y el básico del NaOH:

HCl H⁺ + Cl¯

NaOH Na⁺ + OH¯

Sin embargo, esta definición es muy escueta, y sólo puede aplicarse a un número muy pequeño de sustancias. El carácter ácido o básico no está únicamente unido a la existencia de protones e hidroxilos. Las distintas definiciones que se van a estudiar en este capítulo proporcionarán una ideal global sobre el comportamiento ácido o básico, de manera que se puedan aplicar estos conceptos en cualquier tipo de situación química, bien sean en medios acuosos o no acuosos, en compuestos orgánicos o inorgánicos, etc.

Propiedades  de ácidos y bases.

1. Propiedades de los ácidos:

• Conducen la corriente eléctrica cuando están disueltos en agua.
• Algunos metales (Zn, Mg,...) reaccionan con los ácidos desprendiendo hidrógeno (H₂).
• Presentan sabor agrio, el denominado sabor ácido⁽¹⁾
• Reaccionan con el mármol, desprendiendo CO₂.
• Modifican el color de las sustancias denominadas indicadores.

2. Propiedades de las bases:

• Conducen la corriente eléctrica cuando están disueltos en agua.
• Tienen sabor amargo ⁽¹⁾ y son untuosas al tacto ⁽¹⁾.
• Reaccionan con los ácidos produciendo sustancias totalmente diferentes (bases).
• Modifican el color de las sustancias denominadas indicadores.

Ácidos minerales

• Halogenuros de hidrógeno y sus soluciones acuosas: ácido clorhídrico (HCl), ácido bromhídrico (HBr), ácido yodhídrico (HI)
• Oxoácidos de halógenos: ácido hipocloroso, ácido clórico, ácido perclórico, ácido peryódico y compuestos correspondientes al bromo y al yodo
• Ácido fluorosulfúrico
• Ácido nítrico (HNO₃)
• Ácido fosfórico (H₃PO₄)
• Ácido fluoroantimónico
• Ácido fluorobórico
• Ácido hexafluorofosfórico
• Ácido crómico (H₂CrO₄)

 Ácidos sulfónicos

• Ácido metansulfónico (ácido mesílico)
• Ácido etansulfónico (ácido esílico) (EtSO₃H)
• Ácido bencensulfónico (ácido besílico) (PhSO₃H)
• Ácido toluensulfónico (ácido tosílico, o (C₆H₄(CH₃) (SO₃H))
• Ácido trifluorometansulfónico (ácido tríflico)

 Ácidos carboxílicos

• Ácido acético
• Ácido fórmico
• Ácido glucónico
• Ácido láctico
• Ácido oxálico
• Ácido tartárico

 Ácidos carboxílicos vinílogos

• Ácido ascórbico
• Ácido de Meldrum

Svante August Arrhenius

(Uppsala, 1859 - Estocolmo, 1927) Físico y químico sueco. Perteneciente a una familia de granjeros, su padre fue administrador y agrimensor de una explotación agrícola.

Cursó sus estudios en la Universidad de Uppsala, donde se doctoró en 1884 con una tesis que versaba sobre la conducción eléctrica de las disoluciones electrolíticas, donde expuso el germen de su teoría según la cual las moléculas de los electrólitos se disocian en dos o más iones, y que la fuerza de un ácido o una base está en relación directa con su capacidad de disociación.

Esta teoría fue fuertemente criticada por sus profesores y compañeros, quienes concedieron a su trabajo la mínima calificación posible. Sin embargo, los grandes popes de la química extranjera, como Ostwald, Boltzmann y van't Hoff apreciaron justamente su teoría, y le ofrecieron su apoyo y algún que otro contrato, con lo que su prestigio fue creciendo en su propio país. La elaboración total de su teoría le supuso cinco años de estudios, durante los cuales sus compañeros fueron aceptando los resultados.

Concepto de pH

El pH de una disolución o una sustancia es un valor numérico comprendido entre 0 y 14.
El pH es una medida de la acidez o basicidad de una disolución o sustancia.
El pH es la concentración de iones o cationes hidrógeno [H+] presentes en una determinada disolución o sustancia.

Una disolución es ácida cuando el pH es menor de 7. Ejemplos de ello son: zumo de limón, refrescos carbonatados, ácido de las baterias de los coches, zumo de naranja, vino, café, zumo de tomate, vinagre, cerveza, té, aspirina, leche, ...

 Una disolución es neutra cuando el pH es igual a 7. Ejemplo de ello és el agua pura.

Una disolución es básica cuando el pH es mayor de 7. Ejemplos de ello son: sangre humana, saliva humana, huevos, agua de mar, detergentes, jabones, amoniaco, bicarbonato sódico, pasta de dientes, lejía, ...

Para determinar el pH de una disolución o sustancia podemos hacer servir el papel indicador universal o bien recurrir a diversos aparatos comerciales, conocidos con el nombre de pH-metros, que nos dan valores más precisos del pH.

Sustancias indicadoras

Las sustancias indicadoras son sustancias colorantes que cambian de color al entrar en contacto con una sustancia ácida o una base.
Se utilizan vertiendo unas gotas de indicador en las disoluciones problema, observando el color que adquieren.
Las sustancias indicadoras más conocidas son:

• fenoftaleina (ácido: incoloro, base: rojo)
• tintura de tornasol (ácido: rojo, base: azul)
• rojo de metilo (ácido: rojo, base: amarillo)
• anaranjado de metilo (ácido: amarillo, base: azul)
• papel universal (ácido: rojo, base: morado)
• extracto de colo lombarda (ácido: rosa, base: verde)
• azul de bromotimol (ácido: amarillo, base: azul)

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ENLACE COVALENTE

El enlace covalente se da entre elementos que tienen valores de potencial de ionización y afinidad electrónica parecidas, puesto que en este caso ninguno de ellos puede arrancarle electrones al otro.

La mayoría de los elementos no metálicos se encuentra en la naturaleza en forma de moléculas. La molécula de hidrógeno está formada por dos átomos de hidrógeno que comparten dos electrones; la de oxígeno está formada por dos átomos que comparten cuatro electrones; y la de nitrógeno está formada por dos átomos que comparten seis electrones.

Cada par de electrones que se comparte se llama enlace, de modo que decimos que el en la molécula de hidrógeno los dos átomos están unidos por un enlace simple, en la de oxígeno por un enlace doble y en la de nitrógeno por un enlace triple.

Propiedades de los compuestos covalentes moleculares

• Generalmente están formados por elementos no metálicos.
• Existen compuestos gaseosos, líquidos y sólidos, pero los sólidos son frágiles y quebradizos, o blandos y de aspecto céreo.
• Generalmente son insolubles en agua, y solubles en disolventes como el tolueno, la acetona o la gasolina.
• Tienen bajos puntos de fusión y ebullición.
• Son malos conductores del calor y la electricidad.

• Enlace Covalente Polar

  En la mayoría de los enlaces covalentes, los átomos tienen diferentes electronegatividades, y como resultado, un átomo tiene mayor fuerza de atracción por el par de electrones compartido que el otro átomo. En general, cuando se unen dos átomos no metálicos diferentes, los electrones se comparten en forma desigual. Un enlace covalente en el que los electrones se comparten desigualmente se denomina enlace covalente polar .
• Enlace covalente no polar
•  Cuando el enlace lo forman dos átomos del mismo elemento, la diferencia de electronegatividad es cero, entonces se forma un enlace covalente no polar. El enlace covalente no polar se presenta entre átomos del mismo elemento o entre átomos con muy poca diferencia de electronegatividad. Un ejemplo es la molécula de hidrógeno, la cual está formada por dos átomos del mismo elemento, por lo que su diferencia es cero. Otro ejemplo, pero con átomos diferentes, es el metano.
• Enlace covalente puro
• Se establece por compartición de electrones entre dos átomos pero un átomo aporta el par de electrones compartidos.