Practica II - Determinación del pH

Antecedentes teóricos

La palabra pH es la abreviatura de "pondus Hydrogenium". Esto significa literalmente el peso del hidrógeno. El pH es un indicador del número de iones de hidrógeno. Tomó forma cuando se descubrió que el agua estaba formada por protones (H+) e iones hidroxilo (OH-).

El pH no tiene unidades; se expresa simplemente por un número.
Cuando una solución es neutra, el número de protones iguala al número de iones hidroxilo.
Cuando el número de iones hidroxilo es mayor, la solución es básica, Cuando el número de protones es mayor, la solución es ácida.

El pH es un factor muy importante, porque determinados procesos químicos solamente pueden tener lugar a un determinado pH.

El pH es un indicador de la acidez de una sustancia. Está determinado por el número de iónes libres de hidrógeno (H+) en una sustancia.

La escala de el pH va desde 0 a 14. El punto medio de la escala del pH  es 7, aquí hay un equilibrio entre la acidez y alcalinidad. Dicha solución seria neutral.

Las normas del pH empiezan con una definición de pH. La p viene de la palabra poder. La H por supuesto es el símbolo de el elemento hidrógeno. Juntos el término pH significa hidrión exponente iónico. A medida que el potencial de liberar iones de hidrogeno incrementan en una sustancia el valor del pH sera menor. Es así como a mayor grado de acidez la lectura del pH será más baja.

Objetivo

Determinar el Ph de 10 Soluciones de uso cotidiano en nuestras vidas.

Materiales

-       10 sustancias de uso cotidiano

Coca cola

Café

Pepto Bismol

Agua destilada

Jugó de limón

Leche

Alcohol

Cloro

Crema

Perfume

-       Tiras Reactivas Para Medir El Ph

-       10 tubos de ensayo

-       Rejilla de soporte

-       Batas 

Métodos de determinación del pH

Existen varios métodos diferentes para medir el pH. Uno de estos es usando un trozo de papel indicador del pH, que en esta ocasión para realizar nuestra practica es el que llevaremos a cabo. Cuando se introduce el papel en una solución, cambiará de color. Cada color diferente indica un valor de pH diferente. Este método no es muy preciso y no es apropiado para determinar valores de pH exactos.

El método más preciso para determinar el pH es midiendo un cambio de color en un experimento químico de laboratorio. Con este método se pueden determinar valores de pH, tales como 5.07 y 2.03.

Procedimiento

Colocamos una muestra de cada una de las soluciones en un tubo de ensayo. Nos apoyamos en la rejilla de soporte para mantenerlos todos al mismo tiempo.

Después comenzamos a medir los pH de las distintas soluciones por separado, cada una con ayuda de una tira reactiva para medir pH. Y enseguida de haber obtenido el resultado lo comparábamos de acuerdo a la coloración que se presento en cada uno de los indicadores para obtener un valor en la escala de ph.

Se realizo el mismo procedimiento con cada una de las sustancias hasta que se completo la tabla de resultados.

Resultados Obtenidos

Sustancia	pH
Refresco Coca cola	2
Café	5
Pepto Bismol	4
Agua Destilada	7
Zumo de Limon	2
Leche	6
Alcohol	6
Té	5
Crema de Cuerpo	6
Perfume	5

Conclusión del Equipo

Al realizar esta práctica, nos dimos cuenta de cuáles son las sustancias básicas y alcalinas que utilizamos en nuestra vida diaria. Por ejemplo sabemos que el agua destilada es neutra, 7, y por eso es el mejor estabilizador del pH. Y que la mayoría de las sustancias que utilizamos son de un pH menor a 7 esto quiere decir que son acidas en diferentes concentraciones! Y en su mayoría con un pH de 4 a 6.

Teorias Acidos & Bases

Teoría de Arrhenius.

• Acido. Es toda sustancia que en solución acuosa produce iones hidrógeno (protones).

•Base. Sustancia que en solución acuosa produce iones OH (hidróxido). Y si se combina un ácido con una base, produce sal y agua.

Laprimer definición de ácidos y bases fue dada por el químico sueco Svante Arrhenius alrededor de1884 enunciando que:

“Las sustancias ácidas son aquellas que en solución acuosa se disocian en iones hidrógeno; mientras que las sustancias básicas son aquellas que en solución acuosa se disocian en iones hidróxilos”

La teoría de Arrhenius de ácidos y bases fue formulada con base en su teoría de ionización de las sustancias en soluciones acuosas. Las sustancias que se disociaban totalmente o parcialmente como iones en solución acuosa eran considerados electrolitos. Aquellas que se disociaban totalmente eran electrolitos fuertes, las que no se disociaban totalmente eran electrolitos débiles.

El modelo de Arrhenius fue objeto de críticas. La primera: que el concepto de ácidos se limita a sustancias químicas que contienen hidrógeno y el de base a las sustancias que contienen iones hidroxilo. La segunda crítica: que la teoría sólo se refiere a disoluciones acuosas, cuando en realidad se conocen algunas reacciones ácido-base que tienen lugar en ausencia de agua.

Teoría de Lewis.



* Ácido. Sustancia que acepta un par de electrones y se llama electrófilo.

* Base. Sustancia que cede un par de electrones y se llama nucleófilo.

Los ácidos, según Lewis, deben su octeto de electrones correspondientes incompleto, y las bases, tienen que tener un par de electrones solitarios.

 Una base de Lewis, típica es el amoníaco, y una base, el trifluoruro de boro.

El resultado de la reacción de un ácido de Lewis, con una base del mismo, es un compuesto conocido como, de adición.

Muchos de los ácidos de Lewis, son importantes catalizadores en diversas reacciones orgánicas.

En una reacción ácido-base, tanto la base como el ácido, comparten un par de electrones, habiendo sido estos, cedido por la base. En esta reacción se forma un enlace covalente, A +: B → A  B.

Se utiliza la constante de disociación para medir la fuerza que posea una sustancia ácida, o básica de Lewis, tomando como referencia a otro ácido o base de Lewis

Los ácidos fuertes o débiles, como ya habíamos mencionado, se pueden evaluar mediante la contante de equilibrio A + :B ↔ A-B, de donde B, sería la base de referencia

Ácidos de Lewis fuertes:

Ácidos de Lewis débiles:

Teoría de Brönsted - Lowry.

Establecieron que en una reacción redox hay transferencia de protones (Teoría del intercambio protónico).

* Ácido. Es un ion que cede un protón.

* Base. Es un ion que acepta un protón.

Clasificación por su conductividad: fuertes y débiles.

* Acido fuerte: Sustancia que en solución acuosa pierde fácilmente su protón.

* Ácido débil: Sustancia que en solución acuosa pierde con dificultad su protón, no se disocia fácilmente.

* Base fuerte: Aquella que en solución acuosa se disocia fácilmente.

* Base débil: Aquella que en solución acuosa no se disocia fácilmente.

En esta teoría, enunciada simultáneamente por Brönsted y Lowry,  un ácido es toda sustancia capaz de ceder protones o hidrogeniones (H+) y base toda sustancia  capaz de tomarlos.

Debe existir por lo tanto  una sustancia capaz de tomar los protones que otra libera, por lo que se habla de pares ácido – base  conjugados. Si se trata de una disolución acuosa de la sustancia, es   el agua (que  tiene carácter anfótero) la que  toma o libera los H+ pasando a OH- o H3O+ (hidronio).