Química in Situ!!! Bases y ácidos
Profesor: Pablo Profesor: Pablo Muñoz Cuevas Estudiantes: Estudiantes:
Gustavo Leiva Arce Daniel Ortiz Alarcón Juan Carlos Ramírez Ramírez Juan Pablo Villagrán Durán
1.- En este laboratorio se trabajará con dos sustancias: a) Ácido Clorhídrico (HCl). (ÁCIDO) ¿Por qué el HCl es considerado un ácido? El ácido Clorhídrico se considera ácido porque cumple con las siguientes teorías: Según Arrhenius acido es aquella sustancia que en una solución acuosa libera iones hidrogeno al medio (H +) .Según Lowry y Brönsted : acido es aquella sustancia que puede donar o ceder iones hidrógeno al medio en solución y según la Teoría de Lewis : acido aquella sustancia capaz de aceptar un par de electrones al entorno. Además cumple con ciertas características físicas como: sabor agrio y un pH menor que 7. b) Hidróxido de Sodio (NaOH), Más conocido como soda caustica. (Base). Pero ¿Por qué (NaOH) se denomina base? El NaOH se considera base porque cumple con las siguientes teorías: Teoría de Arrhenius : base es aquella que en una solución acuosa libera iones hidróxido al medio (OH-) Teoría de Lowry y Brönsted : base es aquella sustancia captar o aceptar iones hidrogeno al medio en solución. Teoría de Lewis : base es aquella capaz de ceder o donar un par de electrones. Además posee características físicas como un sabor amargo característico, no reaccionan con los metales, tiene un pH mayor que 7.
2.- Formulación algunas hipótesis: 1.-a) Al depositar grasa al interior del tubo de ensayo con 2 ml de ácido clorhídrico esta tenderá a diluirse. 1.-b) Al depositar grasa al interior del tubo de ensayo con 2 ml de ácido clorhídrico esta tenderá no sufrirá cambios. 2.-a) Al mezclar la Soda caustica (Hidróxido de Sodio) (NaOH) con una granalla de zinc, este último se evaporizará. 2.-b) Al mezclar la Soda caustica (Hidróxido de Sodio) (NaOH) con una granalla de zinc, este último no sufrirá cambios.
3.- Materiales: - Seis tubos de ensayos - gradilla -gotario - pipetas - pinzas -vidrio reloj -espátula
4.- Reactivos:
Hidróxido de Sodio (NaOH) 1M Ácido Clorhídrico (HCl) 1M Granallas de Cinc. Un trozo de grasa (manteca)
3.- Diseño Experimental: Ensayo 1: Reacción con Metales. a) En el tubo de ensayo que tenía 2mL de HCL le agregamos el zinc, esta solución comenzó a burbujear, salir vapor y a desprender calor. El Zinc se disolvió completamente en HCl y la solución quedo de un color blanco. b) En el tubo de ensayo que teníamos 2mL de NaOH le agregamos en Zinc no hubo reacción alguna. Ensayo 2: Reacción con Grasa. (Manteca). a) en el tubo con HCl agregamos un trozo de manteca, no hubo reacción observada b) en el tubo de NaOH también agregamos un trozo de manteca, en el cual no se observó reacción. Ensayo 3: Fenolftaleína. a) En un tubo de ensayo con 2ml de HCl agregamos gotas de fenolftaleína, no visualizamos cambios. b) Al tubo de ensayo con NaOH agregamos fenolftaleína y esta cambio a un color rojizo. c) Luego mezclamos los 2 tubos de ensayos, y la solución quedo transparente y aumento su temperatura.
Ensayo 4: Papel Tornasol.
a) En unos de los papeles tornasol echamos una gotas de HCl, el papel comenzó a cambiar de color, según la escala de colores que trae inserta podemos decir que el pH esta entre 0 y 1. b) En el otro papel tornasol colocamos unas gotitas de NaOH , lo que pudimos observa y comparar fue que su pH es 14. Análisis de datos: 1.- ¿Cómo se clasifican (ácidos o bases), el HCl y el NaOH de acuerdo a las observaciones?: Los ácidos se pueden clasificar como sustancias que liberan H + y las bases liberan OH -. Además podemos clasificar los ácidos-bases a través de su pH Un sustancia acida tiene un pH menor a 7 Una sustancia neutra tiene un pH 7
Una sustancia básica tiene un pH mayor a 7 2.- ¿Cuál de los ensayos les parece más apropiado para reconocer ácidos o bases? Justifiquen sus respuestas. El ensayo en el cual se utilizó el papel tornasol parece ser el más eficiente y eficaz con menos margen de error. 3.- ¿Cómo explican lo observado al reunir en un solo recipiente las muestras de fenolftaleína? Al mezclarse el hidróxido de sodio con el acido clorhídrico se produjo una reacción de neutralización. Esta es una reacción exotérmica es por este motivo que la solución se calentó. Investigar. 4.- Según el color del tornasol. ¿Cuál es el pH de las especies? Si es menor que 7 corresponde a un ácido, si es neutro el valor es 7 y si es mayor que 7 corresponde a una base. 5.- Investiguen que es el pH. Para medir el grado de acidez utilizamos la escala de ph, esta nos da un rango de medición entre 0 y 14. PH=-log [H+] Tipo de sustancia Ácida Neutra Básica
pH 0 a 6,9 7 7,1 a 14
pOH 14 a 7,1 7 0 a 6,9
Relación [H +]>[OH [H+]=[OH [H +]<[OH
Los ácidos y las bases tienen una característica que permite medirlos: es la concentración de los iones de hidrógeno (H+). Los ácidos fuertes tienen altas concentraciones de iones de hidrógeno y los ácidos débiles tienen concentraciones bajas. El pH, entonces, es un valor numérico que expresa la concentración de iones de hidrógeno. 6.- ¿Por qué se recomienda mezclar el NaOH con el HCl antes de eliminarlos? NaOH HCl NaCl H 2 O
Porque el NaOH y el HCl se neutraliza esto quiere decir que forma agua más cloruro de sodio, y como sabemos el NaCl es la sal común que en bajan cantidades no es nocivo para la salud ni e medio ambiente Preguntas adicionales: a) ¿Cuáles son las principales medidas de precaución que se debe tener al manipular sustancias ácidas o básicas? Medidas de precaución: 1- envases de vidrio, solo utilizarlos para trabajar con mínimas cantidades. 2- La ventilación es un elemento importante en el trabajo con sustancias químicas. 3- Emplear de acuerdo a las condiciones de peligrosidad elemento de protección personal, tanto para la cara como para las manos. 4- El delantal es importante en el trabajo de laboratorio con sustancias químicas, como así también en el caso de las damas contar con algo que evite el contacto del cabello con los procedimientos de la investigación. 5- jamás oler sustancias químicas para su identificación, 6- nunca pipetear con la boca, 7- si se preparan soluciones jamás devolver restos de reactivos al envase original, 8- leer detenidamente la etiqueta del envase que se utilice,
9- jamás encender mecheros en cerca de sustancias químicas volátiles, 10- nunca tomar la botella del reactivo por el cuello de esta, 11- no realizar mezclas por cuenta propia. 12- En lo procedimental agregar siempre el ácido suavemente sobre el agua, 13- no calentar sustancias químicas inflamables con llama directa, 14- prever escape de vapores para los químicos que vamos a utilizar, 15- jamás forzar un tubo de ensayo, 16- utilizar pinzas o tenazas par el trabajo con tubos de ensayo, 17- en caso de trabajar con sustancias líquidas solo llenar hasta un tercio de la capacidad del tubo de ensayo. 18.- Nunca mezclar ácidos con bases, ni mezclar disoluciones inorgánicas con orgánicas. b) ¿Cuáles son los principales símbolos de precaución que debemos reconocer en un laboratorio, y cuáles son los principales instrumentos que se utilizan en un laboratorio?
Símbolos de peligrosidad.
Principales instrumentos de laboratorio pizeta
pipeta
agitador
espátula
Vaso precipitados
termómetro
gradillas
Tubo de ensayos
pinzas
probeta
mechero
trípode
propipeta
Balanza de precisión
rejilla
Vidrio reloj
Conclusiones -
-
Si se hace reaccionar un acido con una base se produce una neutralización. El PH es una forma de expresar la acidez de una solución. L os ácidos y bases fuertes se disocian completamente en el agua. Los ácidos y bases débiles se disocian parcialmente y pueden describirse a través de la contante de equilibrio. Un indicador a través de su color nos puede dar a conocer su pH aproximado. Una solución amortiguadora resiste los cambios de pH cuando se agrega acido o base. Es de suma importancia cumplir las reglas del laboratorio, para evitar accidentes. Los ácidos y las bases de deben almacenar en envases diseñados especiales para sus características. Debemos leer las etiquetas para saber como manipular las diferentes sustancias, además de conocer los distintos símbolos internacionales de peligrosidad de sustancias.
