INEM JORGE ISAACS Nombre: CIENCIAS NATURALES GRADO 9 Profesor: William Alberto Jaramillo Agudelo ACTIVIDAD VIRTUAL N°3 CARÁCTER ÁCIDO-BASE ESTÁNDAR . Comparo los modelos que sustentan la definición ácido – base . Identifico productos que pueden tener diferentes niveles de pH y explico algunos de sus usos en actividades cotidianas. DESEMPEÑO Comprendo, explico e identifico las propiedades de los ácidos y bases ¿QUÉ SON LOS ÁCIDOS? Un ácido (del latín acidus, que significa agrio) es considerado tradicionalmente como cualquier compuesto químico que, cuando se disuelve en agua, produce ión de hidrógeno (H+) que conbinado con el agua forma el ión hidronio (H3O+). 1 EN LA VIDA COTIDIANA DONDE SE ENCUENTRAN Los ácidos se encuentran muy difundidos en nuestro medio como: En la batería de los carros (ácido sulfúrico), en el jugo gástrico (ácido clorhídrico), para limpiar enchapes, ladridos y pisos (ácido muríatico), en las frutas cítricas (ácido cítrico), en derivados fermentados de la leche (ácido láctico), como insecticidas para el control de cucarachas y hormigas, también para los hongos (ácido bórico), En el vinagre (ácido acético), en la orina (ácido úrico), en licores como la cerveza y el vino, En bebidas como gaseosas y café, en la lluvia ácida, en fármacos (ácido acetil salicílico en analgésicos), en la mantequilla (ácido butírico), en aceites vegetales (ácido oleico), en blanqueadores comerciales. ¿QUÉ PROPIEDADES TIENEN LOS ÁCIDOS? Los ácidos son sustancias que: Son solubles en el agua. Cuando son ácidos fuertes, líquidos y concentrados son volátiles. Colorean de forma característica a ciertas sustancias llamadas "indicadores". Por ejemplo, enrojecen el tornasol azul, enrojecen el papel indicador universal, enrojecen el naranja de metilo y decoloran la fenolftaleína enrojecida en medio básico. Producen efervescencia al contacto con ciertos materiales como el mármol. En solución diluida tienen sabor picante o agrio característico. Tienen un PH bajo (menor de 7). Si están concentrados destruyen los tejidos biológicos, textiles y papel. Producen quemaduras en la piel. Los ácidos pueden existir en forma de sólidos, líquidos o gases, dependiendo de la temperatura. También pueden existir como sustancias puras o en solución. Transmiten la corriente eléctrica, descomponiéndose a su paso. Ceden protones (un catión hidrógeno H+) a un compuesto denominado base. Son agentes oxidantes fuertes, es decir son altamente corrosivos, reaccionan con algunos metales desprendiendo hidrógeno y produciendo a sal respectiva: Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 Presentan reacciones de neutralización con las bases (hidróxidos u óxidos básicos) produciendo sal y agua: HCl + NaOH NaCl + H2O 2 ¿CÓMO SE CLASIFICACIÓN DE LOS ÁCIDOS? Por su composición Los ácidos se clasifican en inorgánicos y orgánicos. Por su carácter en ácidos fuertes como el ácido sulfúrico, el ácido clorhídrico y en ácidos débiles como el ácido cítrico y el acético. Los ácidos inorgánicos se clasifican en hidrácidos y oxácidos. Los hidrácidos se obtienen por reacción directa del hidrógeno con un no metal de los grupos VI O VII diferente al oxígeno. Los oxácidos resultan de la combinación de un óxido ácido con el agua. Están compuestos de hidrógeno, un elemento no metálico y oxígeno. HIDRÁCIDOS ¿CÓMO SE ESCRIBEN SUS FÓRMULAS? Los hidrácidos son una combinación del hidrógeno con los halógenos (F, Cl, Br, I) exceptuando el At, y con los anfígenos (S, Se, Te) exceptuando el O. Se combinan usando la valencia negativa: -1 para los primeros y -2 para los segundos. La formulación de los hidrácidos se realiza escribiendo el hidrógeno a la izquierda y el no metal a la derecha, intercambiando sus valencias como subíndices Los hidrácidos son compuestos binarios. Compuestos por hidrogeno y un no metal en su estructura. Su fórmula general es: HnX Donde X es el no metal (generalmente F, Cl, Br, I, S, Te, y S) y n es el subíndice que depende de las valencias con que estén trabajando dichos elementos. Ejemplos: HF, HCl ,HBr, HI, H2S. ¿CÓMO SE OBTIENEN? Los hidrácidos se obtienen generalmente por la reacción entre el hidrogeno y un no metal como los mencionados anteriormente. Ejemplos: H2 + F2 H2 + Cl2 H2 + S 2HF 2HCl H2S 3 ¿CÓMO SE NOMBRAN? NOMENCLATURA TRADICIONAL. Específicamente cuando están en disolución acuosa se nombran añadiendo la palabra ácido y la raíz del compuesto dándole la terminación –hídrico: Ácido + nombre del elemento + hídrico (Raiz latina) Ejemplos: HF HCl HBr H2S Ácido fluorhídrico Ácido clorhídrico Ácido bromhídrico Ácido sulfhídrico OXÁCIDOS ¿CÓMO SE ESCRIBEN SUS FÓRMULAS? Son compuestos ternarios de formula general: HnXOm Donde X es el elemento central, que generalmente es otro no metálico, n y m son subíndices que dependen del estado de oxidación del elemento no metálico. Por ejemplo: HClO, HNO3, H2SO4, H2Cr2O7. ¿CÓMO SE OBTIENEN? Se pueden obtener por la reacción entre un óxido ácido y el agua: Cl2O + H2O SO3 + H2O 2HCl H2SO4 ¿CÓMO SE NOMBRAN? NOMENCLATURA. Para nombrarlos se utiliza la palabra ácido y al nombre del elemento central se le da la terminación oso ó ico, de acuerdo a que el número o estado de oxidación sea el menor o mayor. Cuando el elemento central tiene un solo número de oxidación se deja la terminación ico: Ácido + nombre del elemento central + oso ó ico (Raiz latina) Ejemplos: H2CO3 H3BO3 H2SO3 H2SO4 HNO2 HNO3 Ácido carbónico (número de oxidación + 4) Ácido bórico (número único de oxidación +3) Ácido sulfuroso (número de oxidación +4) Ácido sulfúrico (número de oxidación +6) Ácido nitroso (número de oxidación +3) Ácido nítrico (número de oxidación +5) 4 Cuando el elemento tiene varios números de oxidación se utilizan al igual que en los óxidos ácidos los prefijos hipo y per según los números de oxidación que presente el elemento central:. Número de oxidación Prefijo MÁS BAJO (+1 +2) Sufijo HIPO______OSO. BAJO (+3 +4) ______OSO. ALTO (+5 +6) ______ICO. MÁS ALTO (+7) PER______ICO. Ejemplos: HClO HClO2 HClO3 HClO4 H3PO2 H3PO3 H3PO4 H2MnO4 HMnO4 Ácido hipocloroso (estado de oxidación del cloro +1) Ácido cloroso (estado de oxidación del cloro +3) Ácido clórico (estado de oxidación del cloro +5) Ácido perclórico (estado de oxidación del cloro +7) Ácido hipofosforoso (estado de oxidación del fósforo +1) Ácido fosforoso (estado de oxidación del fósofor +3) Ácido fosfórico (estado de oxidación del fósforo +5) Ácido mangánico (estado de oxidación del manganneso +6) Ácido permangánico (estado de oxidación del manganeso +7) BASES ¿QUÉ SON LAS BASES? Las bases son un grupo de compuestos químicos que en soluciones acuosas reciben protones y tienen un PH alto (mayor que 7). 5 ¿EN LA VIDA COTIDIANA DONDE SE ENCUENTRAN? . Pueden estar como hidróxidos (hidróxido de sodio), óxidos básicos (óxidos metálicos) como la cal (Oxido de calcio) y sales básicas como el bicarbonato de sodio. Se encuentran en la pasta de dientes, el amoníaco (Hidróxido de amonio), fármacos como la leche de magnesia (Hidróxido de magnesio), agua de Cal (Hidróxido de calcio), cal (Óxido de calcio), destapa cañerías (soda caústica), polvos para hornear (Bicarbonato), limpiadores para pisos, detergentes, lavalozas, levaduras. ¿QUÉ PROPIEDADES TIENEN ? Los hidróxidos son sustancias que: Son solubles en agua. Reciben protones de los ácidos. Son jabonosos al tacto. Presentan sabor amargo. Son sólidos cristalinos. Tienen PH alto (mayor de 7). Son altamente corrosivos. Son usados para elaboración de detergentes. Cambian el papel tornasol rojo a azul. Vuelven azul o verde el papel indicador universal de PH Enrojecen la solución de fenolftaleína. Se conocen con el nombre de bases. Reaccionan con los ácidos neutralizándolos formando sal y agua: NaOH + HCl NaCl + H2O 6 ¿CÓMO SE ESCRIBEN SUS FÓRMULAS? Los óxidos básicos se representan con el símbolo del elemento metálico acompañado del símbolo del oxígeno, indicando cuantos átomos hay de cada uno: MgnOm Los hidróxidos son un grupo de compuestos químicos formados por un metal y uno o más iones hidroxilos (OH-), en lugar de oxígeno como sucede con los óxidos. El hidróxido está formado por tres elementos; un metal, oxigeno e hidrogeno, y se simbolizan mediante la fórmula general: M(OH)n Donde M es el símbolo de un metal y n es el número de oxidación de dicho metal, cabe resaltar que cuando este número es igual a 1 no es necesario colocar el paréntesis. ¿COMO SE OBTIENEN Los hidróxidos resultan de la combinación de un óxido básico con el agua: K2O + H2O KOH Los óxidos básicos se obtiene por la reacción de un metal con el oxígeno. Mg + O2 2MgO ¿CÓMO SE NOMBRAN LOS HIDRÓXIDOS? Los hidróxidos se nombran escribiendo el metal seguido del grupo hidroxilo; éste va entre paréntesis si el subíndice es mayor de uno. Se nombran utilizando la palabra hidróxido seguida de la preposición “de” y el nombre del metal: Hidróxido + de + nombre del metal Ejemplos: NaOH Hidróxido de sodio Ca(OH)2 Hidróxido de calcio Al(OH)3 Hidróxido de aluminio Sistema stock. Si el metal presenta más de una valencia o estado de oxidación, ésta se indica a continuación del metal con números romanos y se escribe entre paréntesis. Ejemplos: CuOH Hidróxido de cobre (I) Cu(OH)2 Hidróxido de cobre (II) Fe(OH)2 Hidróxido de hierro (II) Fe(OH)3 Hidróxido de hierro (III) Sistema tradicional. Si el metal presenta más de una valencia o estado de oxidación, al nombre del metal en latín se le da la terminación con los sufijos oso o ico, según la valencia sea menor o mayor. Ejemplos: CuOH Hidróxido cuproso Cu(OH)2 Hidróxido cúprico Fe(OH)2 Hidróxido ferroso Fe(OH)3 Hidróxido férrico 7 ¿CÓMO SE NOMBRAN LOS ÓXIDOS BASICOS? Los óxidos básicos Se nombran utilizando la palabra óxido seguida de la preposición “de” y el nombre del metal: óxido + de + nombre del metal Ejemplos: Na2O óxido de sodio CaO óxido de calcio Al2O3 óxido de aluminio Sistema stock. Si el metal presenta más de una valencia o estado de oxidación, ésta se indica a continuación del metal con números romanos y se escribe entre paréntesis. Ejemplos: Cu2O óxido de cobre (I) CuO óxido de cobre (II) FeO óxido de hierro (II) Fe2O3 óxido de hierro (III) Sistema tradicional. Si el metal presenta más de una valencia o estado de oxidación, al nombre del metal en latín se le da la terminación con los sufijos oso o ico, según la valencia sea menor o mayor. Ejemplos: Cu2O óxido cuproso CuO óxido cúprico FeO óxido ferroso Fe2O3 óxido férrico ¿COMO SE RECONOCEN LOS ACIDOS Y LAS BASES? BASE Papel tornasol Rojo Azul Base ACIDO papél tornasol Azul Rojo Papel indicador universal de pH Acido Base 8 Acido ¿QUÉ ES EL pH? El pH (potencial de hidrógeno) es una medida del grado de acidez o basicidad de una solución. El pH indica la concentración de iones de hidrógeno presentes en determinadas disoluciones. Se mide en una escala de 1 a 14. Para los ácidos el Ph es menor de 7, para las bases es mayor de 7 y cuando es 7 es neutro. Entre más bajo sea el pH más acido es y entre más alto sea el Ph es más básico 9 INEM JORGE ISAACS Nombre: ASIGNATURA: BIOLOGÍA GRADO 9 __ Profesor: William Alberto Jaramillo A Actividad N° 3 CARÁCTER ACIDO - BASE Luego de hacer las lecturas correspondientes sobre el carácter ácido - base responder en Word a continuación de cada pregunta y enviar al correo: bioquimicainem@hotmail.com Envía solamente preguntas y respuestas: 1. ¿Qué es un ácido y qué es una base? 2. ¿Qué propiedades de los ácidos y las bases? 3. ¿Qué productos ácidos y que productos básicos menciona la lectura se usan en la vida cotidiana? Represente algunos de éstos productos. 4. ¿Cómo se escriben las fórmulas de los ácidos y las bases? 5. ¿Cómo se obtienen los ácidos y las bases? De ejemplos. 6. ¿Cómo se escriben sus fórmulas? 7. ¿Cómo se nombran los ácidos y las bases? De ejemplos 8. ¿Cómo se clasifican los ácidos? 9. ¿Cómo se reconocen los ácidos y las bases? Explique los cambios de color que presentan los indicadores que se utilizan. 10. ¿Qué es el pH? ¿Qué significa la sigla pH? ¿Para que se utiliza? Represente la escala de Ph 10 11 12
