Comparar las propiedades característica de los ácidos, hidróxidos y sales
Enviado por Alejandro Meneses
Introducción
En el siguiente informe de investigación acerca de los ácidos el cual la sustancia capaz de ganar pares electrónicos, ceder protones cuando se disuelve en agua y su característica principal es la presencia del Ion hidrógeno en su molécula los hidróxidos o bases son compuestos que resultan de la reacción entre un óxido básico y el agua, y se caracterizan por presentar el grupo hidroxilo o hidróxido cuya fórmula es: (OH-) y las sales que son compuestos iónicos formados por un cation distinto al Ion hidrógeno y las sales se forman cuando los ácidos reaccionan con las bases. Estos tres términos en general son de gran o de suma importación para la química de la actualidad.
1). ¿Qué es un Acido?
Un ácido es considerado tradicionalmente como cualquier compuesto químico que, cuando se disuelve en agua, produce una solución con una actividad de catión hidronio mayor que el agua pura, esto es, un pH menor que 7. Esto se aproxima a la definición moderna de Johannes Nicolaus Brønsted y Thomas Martin Lowry, quienes definieron independientemente un ácido como un compuesto que dona un catión hidrógeno (H+) a otro compuesto (denominado base).
2). Nombre los tipos de Acido
De acuerdo a la química que presentan los ácidos:
Ácidos orgánicos: Refiere a los ácidos provenientes de los hidrocarburos, que integran moléculas de carbono. Los mismos de acuerdo a la cantidad de carboxilos que presentas se pueden clasificar en tres grupos:
*Monocarboxílios.
*Dicarboxílicos
*Tricarboxílios.
Ejemplos de este tipo de ácido es el ácido benzoico y el ácido etanóico.
Ácido inorgánico: Este tipo de ácido carece de carbono derivándose únicamente de compuestos inorgánicos. Estos poseen una acidez muy fuerte, y a su vez se presentan en dos grupos:
*Hidrácidos: que carecen de oxígeno.
* Oxácido: que contienen oxígeno
Ejemplo de este tipo de ácido es el ácido sulfúrico y el ácido nítrico.
3). ¿Cómo se forman?
Los oxácidos se forman con un óxido no metálico + agua, por ejemplo:
CO2 + H2O H2CO3 (dióxido de carbono, agua, ácido carbónico)
4). ¿Cómo se identifican?
Para identificar un ácido experimentalmente, debes utilizar alguna sustancia indicadora, como naranja de metilo o rojo de metilo. El viraje de color o no te indica si la sustancia es un ácido o una base (hidróxido). También puedes utilizar una tira de pH, el cambio de color en la tira te indica la presencia de un ácido o no.
5). ¿Qué son las bases o los Hidróxidos?
Un hidróxido o una base es el resultado de la combinación de un óxido metálico (óxido básico) con agua. Los hidróxidos son compuestos ternarios (es decir, constituidos por tres elementos): un metal, oxígeno e hidrógeno. Pero en los hidróxidos el oxígeno y el hidrógeno se encuentran formando uno o más grupos OH (grupos hidroxilo), por lo que estos compuestos siempre tienen el mismo número de átomos de oxígeno que de hidrógeno.
6). ¿Cómo se identifican los hidróxidos?
Los hidróxidos se caracterizan por tener el grupo OH-, llamado hidróxido, de valencia -1, unido a un metal. Estos compuestos se llaman hidróxidos (o bases) por el carácter básico de sus disoluciones acuosas. Según la IUPAC, se nombran con la palabra genérica hidróxido seguida del metal correspondiente en genitivo; si el metal necesita especificar la valencia, se utiliza la notación de Stock. El grupo hidróxido se coloca siempre a la derecha por ser más electronegativo que el metal.(esta es la parte que se utiliza para identificar los hidroxidos).
7). Nombre algunas características de las sales
Son compuestos iónicos, por lo que al disolverse en agua sus iones (uno + y otro – ) se separan.
Resultan de la reacción entre un ácido y una base. El ión positivo lo aporta la base, y el negativo el ácido.
Disueltos en agua conducen la electricidad (por lo mismo de los iones)
Pueden ser ácidas o neutras según si tienen o no hidrógeno.
Pueden ser haloideas u oxisales según tengan o no oxígeno.
La reacción en que se forman (ácido + base) da como resultado la sal y agua, o H2 (hidrógeno gaseoso) si en lugar de una base el ácido reacciona con un metal puro.
Son sólidas en estado puro (sin estar disueltas). Y en estado puro son malas conductoras de corriente eléctrica.
Su nombre se deriva del nombr del ácido que las forma, si el ácido termina en ico, su sal en ato, si el ácido termina oso la sal en ito.
*Ejemplo:
*El ácido sulfúrICO forma sulfATOs
*El ácido nitrOSO forma nitritos
8). ¿Qué es un indicador?
Desde un punto de vista químico, un indicador es un ácido o base débil. Si un indicador se añade a una muestra, generalmente una disolución, sobre la que se desea realizar el análisis, se produce un cambio químico en el que es apreciable, generalmente, un cambio de color en el indicador. Este cambio ocurre porque estas sustancias sin ionizar tienen un color distinto al que tienen cuando están ionizadas.
El indicador más usado es el Indicador de pH que detecta el cambio del pH. Por ejemplo, la fenolftaleína y el azul de metileno.
Materiales:
Jugos de limón
Ácido clorhídrico (HCl)
Ácido sulfúrico (H2SO4)
Hidróxido de Sodio (NaOH)
Sulfato de calcio (CaSO4)
Papel indicador de pH
Bicarbonato de sodio (NaHCO3)
Vinagre
Hidróxido de Amonio (NH4OH)
Ácido nítrico (HNO3)
Solución de Cloruro de sodio
Leche de magnesia
Clavo de hierro
Jugo de repollo morado
Instrumentos
Tubo de ensayos
Mechero
Capsula de porcelana
Vidrio de reloj
Actividad No 51
Coloque en 9 tubos de ensayos 2 ml de cada una de las muestras. Agregue unas gotas de cada uno de los reactivos. Esperando dos minutos entre cada reactivo. Anote sus observaciones en la siguiente tabla:
Muestras
Vinagre
Hidróxido de sodio
Solución de sodio
Leche de magnesia
Bicarbonato de sodio
Ácido clorhídrico
Hidróxidos de sodio
Sulfato de calcio
Limon
Indicador: Fenolftaleína
Vinagre (Incoloro): No cambio de color
Hidróxido de amonio (Incoloro): Cambio a color fuscia/rojizo
Solución de sodio (Incoloro): No cambio de color
Leche de magnesia (blanco): Cambio a color Fuscia/Morado
Bicarbonato de sodio (sólido de color blanco soluble en agua): Cambio a color Morado/Rosado
Ácido clorhídrico (Incoloro): No cambio de color
Hidróxido de sodio (Incoloro): Cambio a color rosado/Fuscia
Sulfato de calcio (Solido de color blanco soluble en agua): Quedo de color Incoloro
Indicador: Jugo de repollo
Vinagre (Incoloro): Cambio a color rojo claro
Hidróxido de amonio (Incoloro): Cambio a color verde claro
Solución de sodio (Incoloro): Cambio a color azul claro
Leche de magnesia (blanco): cambio a color verde clarito
Bicarbonato de sodio (sólido de color blanco soluble en agua): Cambio a color verde
Ácido clorhídrico (Incoloro): Cambio a color rojo
Hidróxido de sodio (Incoloro): Cambio a color amarillo
Sulfato de calcio (Solido de color blanco soluble en agua): Cambio a color rojo
Indicador: Rojo de Bromotimol
Vinagre (Incoloro): Cambio a color rojo
Hidróxido de amonio (Incoloro): Cambio a color rojo
Solución de sodio (Incoloro): Cambio a color rojo
Leche de magnesia (blanco): Cambio a color rojo
Bicarbonato de sodio (sólido de color blanco soluble en agua): Cambio a color fucsia
Ácido clorhídrico (Incoloro):Cambio a color morado
Hidróxido de sodio (Incoloro): Cambio a color rojo claro
Sulfato de calcio (Solido de color blanco soluble en agua): Cambio a color morado
Actividad No 52
Coloque las muestras de tiza, conchas marinas y cascara de huevos en diferentes vidrios de reloj y agregue unas gotas de ácido clorhídrico sobre cada una de ellas. Anote sus observaciones.
Conchas marinas: Una vez que se le agregó unas gotas de ácido clorhídrico se pudo observar un burbujeo liberando hidrogeno después que este se consumió (Hidrogeno) culmino el burbujeo.
CaO + Hcl?Cacl2 + H2?
Tiza: Una vez que se agregó unas gotas de ácido clorhídrico se pudo observar un pequeño efervescencia liberando dióxido de carbono (CO2) y hidrogeno (H) por un pequeño tiempo.
CaCO3 + Hcl?CaCl2 + H2?
Cascara de huevo: una vez que se le agregó una gotas de ácido clorhídrico este empezó a ablandarse, se puso como gelatinoso y burbujeaba liberando dióxido de carbono CO2.
Ca + HCL ?CaCl2 + h2?
Actividad No 53
Coloque en tres tubos de ensayos, 2 ml de Ácido sulfúrico, Ácido nítrico y Ácido clorhídrico respectivamente y agregue en cada uno de ellos una clavo de hierro o un trozo de magnesio. Anote sus observaciones.
Ácido sulfúrico (H2SO4): una vez que se sumergió el trozo de zinc no se observó ningún burbujeo es decir poca liberación de energía
Ácido nítrico ( HNO3): Una vez que se sumergió un trozo de zinc se observó un burbujeo la muestra que de color amarilla desprendiéndose hidrogeno.
Ácido Clorhídrico (HCl): Una vez que se sumergió el trozo de zinc se observó un gran burbujeo más rápido que la del ácido nítrico desprendiéndose el hidrogeno.
Actividad No 54
Coloque en una bureta una solución de ácido sulfúrico diluido, agregue gota a gota sobre tres ml de solución de hidróxido de sodio contenidos en una capsula de porcelana. De vez en cuando tome muestra de la solución formada y mida el ph con el papel indicador universal, hasta que tome una ligera coloración rojiza.
El ácido sulfúrico se colocó en una capsula de porcelana y se agregó agua
El hidróxido de sodio se colocó en una vaso precipitado con agua(color incoloro)
Al hidróxido de sodio se le sumergio una cinta indicadora para medir el pH el cual fue 13 /básico/
En la capsula de porcelana que contiene ácido sulfúrico con agua se le sumergio una cinta indicadora para medir el pH el cual fue 0 /acido/
Se mezcló en una vaso precipitado el hidróxido de sodio /básico/ con el ácido sulfúrico /acido/ quedando la muestra de color incoloro y se le sumergió una cinta identificadora para medir el pH el cual fue 14.
Luego a esta mescla se le aguego fenolftaleína cambiando a color rosado /medio básico/
Pero al agregarle ácido sulfúrico las misma quedo otra vez de color incoloro (morado transparente)
Con ayuda de su profesor escriba las ecuaciones químicas que corresponde a la actividad No 54
Ácido sulfúrico más agua
H2SO4 + H2O ? H3O+ HSO4
Hidróxido de sodio mas agua
NaOH + H2O ? NaOH + H2O
Ácido sulfúrico mas hidróxido de sodio
H2SO4(ac) + 2 NaOH(ac) –> Na2SO4(ac) + 2 H2O(l)
9). Nombre dos ácidos y digas sus usos
El ácido acético:
En su forma de vinagre, que es esencialmente una disolución de este ácido en agua, más los aromas procedentes del vino y los formados en la acidificación, se utiliza como conservante al menos desde hace 5.000 años.
El ácido cítrico:
Sus sales están diversificando su aplicación, sustituyendo materias primas importadas, y es así como hoy en día ve su uso en renglones industriales tan importantes como la industria de detergentes biodegradables. Las ventajas principales de los citratos en las formulaciones de detergentes son su biodegradabilidad y la facilidad de tratamiento, particularmente en formulaciones que contienen zeolita.
10). Nombre dos bases o hidróxidos y diga sus usos.
Hidróxido de sodio, NaOH:
Usado en la industria textil, además se emplea para fabricar crayones y papel. También utilizado en distintos tipos de limpiadores, como los de pintura.
Hidróxido de calcio, Ca(OH)2:
Es la llamada cal muerta o cal apagada, tan importante en la construcción. También se usa en la agricultura y en la industria química, farmacéutica y de alimentos.
11). Nombre dos sales y digas sus usos
Sulfato de aluminio Al2(SO4)3:
Se emplea como aglutinante en el tratamiento de aguas negras, con esta sal se elimina la materia orgánica por precipitación.
Nitrato de plata AgNO3:
En analisis químico se emplea para calcular la cantidad de cloro en el agua, ya que reacciona con este y forma cloruro de plata.
12). Para cada uno de los siguientes compuestos, indique si es acido, hidróxido o sal.
Na2SO4: Sal
FeCl2: Sal
H2SO4: Acido
Al(OH)3: Hidróxido
CuF2: Sal
HClO3: Acido
Mg(OH)2: Hidróxido
CaS: Sal
H3PO3: Acido
BaSO3: Sal
HgOH: Hidróxido
H2CO3: Acido
LiCIO3: Sal
HCl: Acido
Ca(OH)2: Hidróxido
Al analizar los resultados obtenidos, una vez realizado todos los procedimiento
experimentales, concordamos en que los datos obtenidos se encontraban en
concordancia con lo que debe de ser confirmándonos el buen desempeño del laboratorio. Esto se logró realizando un trabajo en forma metódica, no dejando espacio para dudas. Por lo tanto el informe presentado es el fruto de un trabajo investigativo de dos personas las cuales llegan a un pleno consenso de que las respuestas entregadas son las indicadas. Podemos concluir que la experiencia realizada fue plenamente satisfactoria, ya que secumplieron todos los objetivos.
Autor:
Alejandro Meneses
aLuisannys Sánchez
República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación
Liceo Nacional "Félix Antonio Calderón"
3er año grupo 1"Monagas"
Aragua de Maturín EDO-MONAGAS
Profesor Luis Contreras