sábado, 20 de abril de 2013

¿Que son los ácidos y las bases?



Desde muy antiguo se sabe que pueden formarse dos grandes grupos de sustancias:
Uno que tiene propiedades ácidas y otro con propiedades básicas o alcalinas.La palabra ácido proviene del latín acetum que quiere decir vinagre.

Alcalino deriva de la palabra árabe alkali que significa ceniza.
Estas propiedades son opuestas y, cuando se mezclan sustancias ácidas con básicas, ambas se anulan entre sí, resultando de la mezcla nuevas sustancias que serán ácidas, básicas o neutras), dependiendo de la fuerza relativa de las sustancias de partida.

Cuando en una solución la concentración de iones hidrógeno (H+)es mayor que la de iones hidroxilo (OH–), se dice que es ácida. En cambio, se llama básica o alcalina  a la solución cuya concentración de iones hidrógeno es menor que la de iones hidroxilo.

Una solución es neutra cuando su concentración de iones hidrógeno es igual a la de iones hidroxilo  El agua pura es neutra porque en ella [H+] = [OH–].

Estos compuestos son electrolitos ya que tienen la característica de permitir el paso de la corriente eléctrica con mayor o menos facilidad




Ácidos y bases en la vida cotidiana



Desde hace miles de años se sabe que el vinagre, el jugo de limón y muchos otros alimentos tienen un sabor ácido. Sin embargo, no fue hasta hace unos cuantos cientos de años que se descubrió por qué estas cosas tenían un sabor ácido. El término ácido, en realidad, proviene del término Latino acere, que quiere decir ácido. Una reacción ácido-base o reacción de neutralización es una reacción química que ocurre entre un ácido y una base obteniendo como productos una sal y agua. Existen varios conceptos que proporcionan definiciones alternativas para los mecanismos de reacción involucrados en estas reacciones, y su aplicación en problemas en disolución relacionados con ellas.
En el hogar diariamente los utilizamos:





Para diferenciar si una sustancia es ácida o básica en una disolución acuosa existen sustancias alas que les llamamos "indicadores", estas sustancias son capaces de cambiar su color si se encuentran en presencia de un ácido o una base. unos cuantos ejemplos de indicadores son: el jugo de la col morada, el extracto de Jamaica, el de las ciruelas negras, entre otros.



Características de los ácidos y las bases

ÁCIDOS:


  • Tienen sabor agrio
  • Conducen la corriente eléctrica, es decir, son electrolitos.
  • Enrojecen determinados pigmentos vegetales, como la tintura tornasol o decoloran el repollo morado, es decir, cambian el papel tornasol de azul a rojo.
  • Reaccionan con algunos metales como el magnesio y el zinc liberando Hidrógeno Gaseoso (H2)
  • Reaccionan con las bases formando sustancias de propiedades diferentes, las bases.
  • Tienen un pH menor a 7.

BASES: 

  • Tienen un sabor amargo y son jabonosas al tacto
  • Conducen la corriente eléctrica, es decir, son electrolitos.
  • En contacto con el papel tornasol se torna azul
  • Reaccionan con los ácidos formando sustancias de propiedades diferentes, las sales.
  • Tienen un pH mayor que 7.

SUSTANCIA NEUTRA:


  • Tiene un pH de 7
  • De esta se obtiene sal neutra y agua.



pH en ácidos y bases


El pH es una medida de acidez o alcalinidad de una disolución. El pH indica la concentración de iones hidronio [H3O+] presentes en determinadas sustancias.
La escala de pH típicamente va de 0 a 14 en disolución acuosa, siendo ácidas las disoluciones con pH menores a 7 (el valor del exponente de la concentración es mayor, porque hay más iones en la disolución) y alcalinas las que tienen pH mayores a 7. El pH = 7 indica la neutralidad de la disolución (cuando el disolvente es agua).
En productos de aseo y limpieza se suele hacer uso del término "pH neutro". En este caso la neutralidad hace referencia a un nivel de pH 5,5. Debido a las características de la piel humana, cuyo pH es 5,5, se indica neutralidad de pH en este tipo de productos que están destinados a entrar en contacto con nuestra piel para destacar su no agresividad. Si se aplicaran productos de pH 7 a nuestra piel se produciría una variación del pH cutáneo con posibles consecuencias negativas.


La definición de Arrhenius


A través de los años se han dado diferentes definiciones sobre los ácidos y bases por diferentes científicos el primero de estos conceptos científicos de ácidos y bases fue proporcionado por el químico francés Antoine Lavoisier, alrededor de 1776.

Definición de Arrhenius Svante Arrhenius.    
                                   
La definición de Arrhenius de las reacciones ácido-base es un concepto ácido-base más simplificado desarrollado por el químico sueco Svante Arrhenius, que fue utilizado para proporcionar una definición más moderna de las bases que siguió a su trabajo con Friedrich Wilhelm Ostwald en el que establecían la presencia de iones en solución acuosa en 1884, y que llevó a Arrhenius a recibir el Premio Nobel de Química en 1903 como "reconocimiento de sus extraordinarios servicios... prestados al avance de la química por su teoría de la disociación electrolítica".

Tal como se definió en el momento del descubrimiento, las reacciones ácido-base se caracterizan por los ácidos de Arrhenius, que se disocian en solución acuosa formando iones hidrógeno (H+), reconocidos posteriormente como ion hidronio (H3O+), y las bases de Arrhenius que forman aniones hidróxilo (OH−). Más recientemente, las recomendaciones de la IUPAC sugieren ahora el término más nuevo de "oxonio" , en lugar de el también aceptado y más antiguo de "hidronio" para ilustrar los mecanismos de reacción, tales como los de las definiciones de Bronsted-Lowry y sistemas solventes, más claramente que con la definición de Arrhenius que actúa como un simple esquema general del carácter ácido-base. La definición de Arrhenius se puede resumir como "los ácidos de Arrhenius forman iones hidrógeno en solución acuosa, mientras que las bases de Arrhenius forman iones hidróxilo".

La tradicional definición acuosa de ácido-base del concepto de Arrhenius se describe como la formación de agua a partir de iones hidrógeno e hidróxilo, o bien como la formación de iones hidrógeno e hidróxilo procedentes de la disociación de un ácido y una base en solución acuosa:


    H+ (aq) + OH− (aq) está en equilibrio con H2O


(En los tiempos modernos, el uso de H+ se considera como una abreviatura de H3O+, ya que actualmente se conoce que el protón aislado H+ no existe como especie libre en solución acuosa.)

Esto conduce a la definición de que, en las reacciones ácido-base de Arrhenius, se forma una sal y agua a partir de la reacción entre un ácido y una base.[5] En otras palabras, es una reacción de neutralización.

    ácido+ + base− → sal + agua

Los iones positivos procedentes de una base forma una sal con los iones negativos procedentes de un ácido. Por ejemplo, dos moles de la base hidróxido de sodio (NaOH) pueden combinarse con un mol de ácido sulfúrico (H2SO4) para formar dos moles de agua y un mol de sulfato de sodio.

    2 NaOH + H2SO4 → 2 H2O + Na2SO4

En conclusión los ácidos y las bases están presentes en todo momento en nuestra vida y en las actividades diarias de los hogares, oficinas, industria, etcétera, se usan como limpiadores, desmanchadores y materia prima