ÁCIDOS
Objetivos
Identificar las características fisicoquímicas de los ácidos, teniendo en cuenta las variaciones que se presentan en cada uno de los indicadores de pH.
-Conocer algunas aplicaciones de los ácidos.
- Identificar algunas características de los hidróxidos.
Aplicaciones
USOS:
El ácido clorhídrico es producido de forma natural por células de nuestro cuerpo para ayudar a digerir los alimentos en el estómago. El ácido clorhídrico también se produce sintéticamente para una variedad de usos industriales y comerciales.
Es un ácido fuerte y corrosivo que puede usarse para fabricar acero para puentes y automóviles. Se usa en la industria química para la producción a gran escala de cloruro de vinilo para plásticos de PVC, y es uno de los químicos que producen espuma de poliuretano y cloruro de calcio. También se usa como ingrediente de limpiadores domésticos, como limpiadores de inodoros, limpiadores de azulejos de baño y otros limpiadores de porcelana, dadas sus propiedades corrosivas que ayudan a limpiar manchas difíciles.
ÁCIDO SULFÚRICO
Debido a su capacidad corrosiva, este químico se usa sobre todo a nivel industrial. No suele estar presente en productos domésticos, salvo en muy pequeña cantidad en algún desatascador u otro limpiador fuerte. No obstante, podemos encontrar este compuesto en diferentes elementos de uso cotidiano, aunque no sea directamente.
Fertilizantes
Los fertilizantes que contienen fosfato se elaboran principalmente con ácido sulfúrico, produciendo el ácido fosfórico, que es mucho más seguro de manipular.
Otro fertilizante que se utiliza de forma doméstica y podemos encontrar en cualquier tienda de jardinería, es el sulfato de amonio, también elaborado con ácido sulfúrico.
Baterías de los automóviles
Las baterías de los automóviles son capaces de producir energía gracias a la reacción química creada entre el plomo y el ácido sulfúrico. Estos dos compuestos, combinados, forman otro compuesto pasivo.
A medida que ocurre la reacción entre el ácido sulfúrico y el plomo, la batería va perdiendo su carga y finalmente habrá que sustituirla por otra. Algunas baterías recargables también pueden contener ácido sulfúrico, aunque acompañado por otros compuestos que ayudan a revertir la reacción, haciendo que la batería no se estropee y pueda volver a cargarse.
Limpiador de desagües
Algunos productos de limpieza pueden llevar ácido sulfúrico. Los limpiadores de desagües con base en este compuesto son productos muy abrasivos que pueden producir quemaduras en la piel si se usan de forma inadecuada y sin protección.
Refinería de petróleo
El ácido sulfúrico se usa de forma habitual para el proceso de refinación del petróleo, ya que el este, necesita un ácido como catalizador.
El pH
Es el valor que da el grado de acidez o alcalinidad de una sustancia o producto, la diferencia de pH entre elementos provoca reacciones químicas. Estas reacciones son una de las mas importantes ya que son responsables de las reacciones naturales del planeta.
ÁCIDOS
Son compuestos químicos que son muy importantes en la industria y en la vida diaria. Se presentan ácidos demasiado corrosivos que deben usarse teniendo en cuenta varias indicaciones para no causar daño en el cuerpo.
Los ácidos liberan hidrógeno ( H+ ) o protones, cuando se disuelven en agua; enrojecen el papel tornasol azul; afectan los metales y neutralizan las bases.
Los ácidos se clasifican en
-
óxacidos
-
hidrácidos.
Ácidos oxácidos : Contienen dentro de su molécula Hidrógeno, No metal y oxígeno. Resultan de la combinación de un oxido No metálico con agua. La reacción general para la obtención de un oxácido se realiza así:
1. Formar el óxido ácido con un elemento no metálico.
0 0 +6 -2
S + O2 --- SO3 (Se cruzan y se simplifican), Este es el óxido ácido llamado óxido sulfúrico.
2. Al óxido ácido le agregamos H2O
Óxido ácido + agua => ácido oxácido
SO3 + H2O ---->
3. El producto es
SO3 + H2O ----> H2SO4 ÁCIDO SULFÚRICO.
4. Se cumple que el número de átomos de los reactivos (sustancias que reaccionan y se ubican antes de la flecha), es igual al número de átomos de cada elemento que está en el producto (sustancias nuevas que se producen y están ubicados después de la flecha), después de la reacción química.
SO3 + H2O ---->H2SO4 ÁCIDO SULFÚRICO.
4 4
5. Para nombrarlos se debe tener en cuenta el número de estados de oxidación del elemento no metálico y utilizar los prefijos y sufijos correspondientes.
Ácido hidrácido : Es el producto de la combinación directa de algunos no metales con su menor numero de oxidación negativo. Se forman con elementos de los grupos VI y VII A de la tabla periódica. Para nombrarlos se coloca el nombre del elemento seguido de la terminación HÍDRICO.
ejemplo :
+1 -1
H2 + Cl2 = 2HCl ácido clorhídrico
TALLER No
1. Explica cómo se identifica un ácido a nivel molecular.
2. Cuál es la escala de pH para los ácidos.
3. Indica cinco usos de los ácidos en la industria.
4. Investiga y dibuja cuáles son los implementos de protección para la manipulación de ácidos.
5. Realiza la producción del ácido carbónico, ácido nítrico (+5).
6. Realiza la producción del acido Fluorhídrico. Flúor diatómico.
7. Envía video con la explicación del tema y un ejercicio.
TALLER 2.
1. Realiza una tabla con las diferencias entre ácidos e hidróxidos.
2. Investiga el significado de la palabra CÁUSTICO.
3. Realiza un cuadro con 6 ejemplos de sustancias ácidas y 6 de sustancias alcalinas.
4. Indica cuál es el grupo funcional de los ácidos y de los hidróxidos.
5. Realiza la formación del ácido Fosfórico y del ácido Sulfhídrico. (en la rección química del ácido fosfórico debe haber tres moléculas de agua (3H2O). El S para el ácido sulfhídrico es monoatómico (S).)
5. En el video, explica la diferencia entre ácidos oxácidos y ácidos hidrácidos, y un recuento de lo que aprendiste.
HIDRÓXIDOS
Los hidróxidos son sustancias jabonosas al tacto que tienen un pH comprendido entre 7 y 14 unidades y son cáusticos.
Cuando el valor del pH de la sustancia se acerca a 14 la sustancia es mas básica como consecuencia de la liberación de iones OH-, produciéndose en ( pOH ), potencial de iones hidroxilo. Para identificar hidróxidos se utilizan papeles indicadores de (pH ).
Para producir un hidróxido se utiliza el óxido metálico que reacciona con agua formando el hidróxido correspondiente. Se cruzan los estados de oxidación del metal y del grupo OH para dar los sub índices correspondientes.
+2 -1
CaO + H2O -----> Ca (OH)2
Según esta ecuación química, se coloca en los productos el metal seguido del grupo OH y de acuerdo con el estado de oxidación del metal, éste será el subíndice del grupo OH. Con los elementos alcalinos, es decir los elementos del grupo IA, no hay necesidad de colocar paréntesis; ejemplo NaOH, los subíndices no se escriben ya que los estados de oxidación correspondientes son +1 y -1.
Para nombrar compuestos cuyo metal sólo tenga un estado de oxidación se le asigna: hidróxido de... como hidróxido de sodio, NaOH.
Lee detenidamente el contenido, realiza el juego propuesto (puedes jugar varias veces), y con base en ello contesta:
-
Cuál es el grupo funcional de los hidróxidos.
-
Qué clase de óxidos reaccionan para formar hidróxidos?
-
Cuál sustancia se adiciona a estos óxidos para formar los Hidróxidos.
-
Realiza la formación de los óxidos de calcio, magnesio, aluminio, sodio, óxido férrico, óxido cuproso, óxido perclórico con su reacción química. (Ver Tema: Nomenclatura en la página web como repaso.)
-
Cuál es el valor de la suma algebraica de los estados de oxidación del grupo (OH)?
-
Encuentra 5 características que presentan los hidróxidos.
-
Realiza la formación de los hidróxidos que se forman con todos los elementos de los grupos IA, IIA y IIIA.
-
Nombra correctamente los compuestos anteriores.
-
Según la gráfica de pH cuál es el rango comprendido para los hidróxidos?
-
Cuáles sustancias son consideradas hidróxidos y por qué.
-
Que daños pueden ocasionar las sustancias que tienen un pOH muy alto? Investiga.
-
Evaluación de aprendizaje, video donde muestre su trabajo y donde explique la formación de óxidos e hidróxidos haciendo dos ejercicios. No debes salir en el video.
Hidróxidos con dos estados de oxidación:
Cuando el elemento metálico que forma el óxido correspondiente presente dos estados de oxidación, al momento de reaccionar con agua formarán dos hidróxidos.
Para nombrar estos compuestos se sigue la nomenclatura de los óxidos con las terminaciones oso para el menor estado de oxidación e ico para el mayor estado de oxidación.
Ejemplo:
Fe ; +2 y +3 (dos estados de oxidación).
+2 -2
Fe + O2 --------> FeO
+2 +2
FeO + H2O -------> Fe(OH)2 Hidróxido Ferroso.
+3
Fe + O2 --------> Fe2O3
+3
Fe2O3 + H2O --------> Fe (OH)3 Hidróxido Férrico
TALLER
LABORATORIO
MATERIALES
- Vasos plásticos
- Cuchara
- Toalla
- Detergente en polvo
- Jabón de loza
- Jabón de baño
- Frasco leche de magnesia
- 2 limones
- 2 tomates
- Coladera
- Naranja
- Gel
- Leche
- Vinagre
- Repollo hervido en agua
- Reactivos: fenolftaleína, papel tornasol rojo y azul, papel indicador universal.
PROCEDIMIENTO
1. Separar las sustancias en los vasos
2. Cortar papeles indicadores en la cantidad de sustancias
3. Poner los papeles en las sustancias y anotar los resultados para saber si la sustancia es ácido o hidróxido.
4. Aplicar fenolftaleína en cada sustancia
RESULTADOS
Este tiene un rango que va desde 0 hasta 14. Una sustancia que se encuentre con ph entre 0 y 7 es una sustancia ácida, y una que se encuentre entre 7 y 14 es una sustancia alcalina o un hidróxido.
Lee detenidamente el contenido, realiza el juego propuesto (puedes jugar varias veces), y con base en ello contesta:
-
Explica a partir de cuál sustancia se forma un hidróxido.
-
Investiga las aplicaciones de la sustancia llamada leche de magnesia. Cuál sustancia es?
-
Investiga cual es la función del hidróxido de aluminio.
-
Investiga la utilidad de la cal apagada. Cuál compuesto es?
-
Realiza la formación de los siguientes hidróxidos a partir de los óxidos correspondientes.
-
Hidróxido cuproso b. Hidróxido Áurico c. Hidróxido Mercurioso.
-
-
Escribe el nombre para los siguientes hidróxidos y explícalo de acuerdo con los estados de oxidación.
-
Ni(OH)3 b. Pd(OH)4 c. Au(OH)3 d. Sn(OH)2
-
-
Evaluación de aprendizaje: video explicando la formación de óxidos e hidróxidos de cinco elementos metálicos con las reacciones químicas correspondientes una abajo de la otra en perfecto orden. Explicación de la importancia de los hidróxidos en la industria.
Autoevaluación
Cuánto tiempo dedicaste a estudiar el tema?
Solucionaste dudas en la web?
Cuántas preguntas del juego fueron correctas la primera vez?
Cuántas veces jugaste para obtener todos los puntos?
CONCLUSIONES
1. Los hidróxidos con la fenolftaleína se tornan de un color violeta.
2. Los hidróxidos con los papeles tornasol mantienen su color azul.
3. Los ácidos con la fenolftaleína se mantienen incoloros.
4. Los hidróxidos con papel tornasol rojo cambian a azul.
5. Los jabones son hidróxidos.
6. El vinagre es un ácido.
Con el siguiente link podrás poner en practica lo aprendido en este laboratorio:
-