Acids and Bases

pH Sustancias ácidas, básicas y neutralización

¿Qué hacemos cuando tenemos sensación de acidez estomacal? ¿Por qué sucede esto? ¿Qué entiendes por pH? ¿Qué pH tienen las sustancias que consumimos a diario (bebidas, alimentos, artículos de limpieza)? ¿Qué es la lluvia ácida?

Sustancias ácidas Los ácidos son sustancias que tienen sabor agrio, reaccionan con algunos metales desprendiendo hidrógeno, algunos son corrosivos, y en solución acuosa conducen la electricidad. Estas sustancias son utilizadas tanto en el hogar como en la industria. Veamos algunos ejemplos:

Ácido Fórmula química Algunos usos Sulfúrico H2SO4 (corrosivo) Se utiliza en la producción de metales, papel, pinturas, fertilizantes, detergentes y baterías de automóviles. Clorhídrico HCl Se emplea para producir metales y evitar la proliferación de algas en las piscinas. Carbónico H2CO3 Utilizado en la fabricación de bebidas gaseosas. Acético CH3COOH Es el principal constituyente del vinagre.

Sustancias básicas Por su parte, las bases son sustancias de sabor amargo y jabonosas al tacto. Algunas son corrosivas y también conducen la electricidad en solución acuosa. Las bases tienen múltiples usos. Veamos algunos ejemplos:

Bases Fórmula química Algunos usos Hidróxido de sodio NaOH (corrosivo) Utilizado en la elaboración de jabones y papel; y en el hogar esta presente en los limpiadores para hornos y en los productos para destapar tuberías. Amoniaco NH3 (irritante) Se encuentra en muchos limpiadores domésticos, y en la industria se utiliza en la producción de fertilizantes. Hidróxido de magnesio Mg(OH)2 Juntos se utilizan como antiácidos. Hidróxido de aluminio Al(OH)3 Bicarbonato de sodio NaHCO3 Es utilizado como antiácido.

Teorías ácido-base A finales del siglo XIX y a principios del siglo XX se formularon las grandes teorías acerca de la naturaleza y el comportamiento de los ácidos y las bases. Svante August Arrhenius (1859-1927) “En reconocimiento a los extraodinarios servicios que ha prestado al avance de la química mediante su teoría electrolítica de la disociación”. 1903 Tercer premio Nobel de Química

Teoría de Arrhenius: Ácido es toda sustancia que en solución acuosa se disocia con formación de iones H+: H2O HCL H+ + Cl- Base es toda sustancia que en solución acuosa se disocia, formando iones hidroxilos OH-: H2O NaOH Na+ + OH-

Johannes Nicolaus Brønsted (1879-1947) Thomas Martin Lowry (1874-1936)

Teoría de Lowry-Brönsted (1923) Ácido es toda sustancia que en una reacción es capaz de ceder un ión H+. Base es toda sustancia que en una reacción es capaz de recibir un ión H+.

Algunos valores comunes del pH Sustancia/Disolución Disolución de HCl 1 M 0,0 Jugo gástrico 1,5 Zumo de limón 2,4 Refresco de cola 2,5 Vinagre 2,9 Zumo de naranja o manzana 3,0 Cerveza 4,5 Café 5,0 Té 5,5 Lluvia ácida < 5,6 Saliva (pacientes con cáncer) 4,5 a 5,7 Leche 6,5 Agua pura 7,0 Saliva humana 6,5 a 7,4 Sangre 7,35 a 7,45 Orina 8,0 Agua de mar Jabón de manos 9,0 a 10,0 Amoníaco 11,5 Hipoclorito de sodio 12,5 Hidróxido sódico 13,5 La escala de pH mide el grado de acidez o basicidad de una sustancia.

La escala tiene valores que van del cero (el valor más ácido) al 14 (el más básico).

La lluvia limpia normal tiene un valor de pH de entre 5. 0 y 5 La lluvia limpia normal tiene un valor de pH de entre 5.0 y 5.5, nivel levemente ácido. La lluvia se combina con dióxido de azufre y óxidos de nitrógeno producidos por las centrales eléctricas y los automóviles. Valor de pH de 4.0. Una disminución en los valores de pH de 5.0 a 4.0 significa que la acidez es diez veces mayor.

¿Cómo se reconoce un ácido y una base? Para reconocer sustancias ácidas y básicas se emplean indicadores químicos. Estos poseen la característica de cambiar de color en presencia de un ácido o una base Indicador Ácido Base Papel tornasol azul Rojo Azul Papel tornasol rojo Fenolftaleína Incoloro Fucsia

El pH lo que mide en realidad es la concentración en protones (iones hidrógeno e hidroxilos). El papel tornasol y la Fenolftaleína solo determinan mediante el cambio de color si la sustancia es ácida o básica Para conocer el valor del pH de manera mas precisa, se utiliza un instrumento digital, llamado pHmetro o también el papel universal.

Neutralización Observemos…

Neutralización Si alguna vez has tenido acidez estomacal probablemente tomaste antiácido. Estos contienen bases débiles que reaccionan con el ácido del estómago Neutralizando y aliviando el malestar provocado por la acidez.

La neutralización es una reacción química entre un ácido y una base. Cuando un ácido y una base reaccionan, ambos compuestos se neutralizan y pierden sus propiedades produciéndose sal y agua: Ácido + base Sal y Agua Ejemplo: HCl + NaOH NaCl + H2O Ácido Base Sal Agua

Los ácidos también reaccionan con el carbonato de calcio (CaCO3), que es principal componente de la piedra caliza y del mármol. Estos son los principales componentes que se deterioran con la lluvia ácida.

Para tener en cuenta: Reducir en lo posible los niveles de estrés Es importante considerar la importancia de llevar una dieta equilibrada, para prevenir eventos de hiperacidez. Asimismo, evitar el consumo de alcohol y cigarrillos El exceso de sustancias irritantes para el estomago (condimentos) Reducir en lo posible los niveles de estrés Todo esto es vital para no deteriorar nuestro sistema digestivo y nuestra calidad de vida en general.

FIN