EJERCICIO DE CLASE PARA LOS ESTUDIANTES DEL CENTRO DE ESTUDIOS LA ARAUCANA PUERTO MONTT DE PRIMER CICLO

1. CENTRO DE ESTUDIOS LA ARAUCANA
TIPO DE EVALUACIÓN: Guía acumulativa NOMBRE ALUMNO:
SECTOR O SUBSECTOR: CIENCIAS
NATURALES
RUT:
PROFESOR:E.GÓMEZ PALACIOS FECHA: /2015
CURSO: 1er Ciclo medio PUNTAJE IDEAL DEL EJERCICIO: 12 PUNTOS
FIRMA DIRECTOR: PUNTAJE REAL: NOTA:
ÁCIDOS Y BASES
LEA CON ATENCIÓN Y DESPUÉS RESPONDA LAS ACTIVIDADES
Introducción
Átomos y radicales
La materia está organizada en diversos grados deagrupación.
Los materiales puros están constituidos por moléculas.
Las moléculas estás configuradas como asociaciones deátomos.
Los elementos químicos son definidos como “El último resultado de un análisisquímico”
Dicho de otra manera, cuando la materia no se puede descomponer más sin perder sus propiedades
tenemos un elemento químico.
Cada tipo de elemento tiene un átomo en particular.
Iván Dimitri Mendeleev (pronunciar:Mendeleyev) clasificó a los distintos átomos deacuerdo a una de sus
características:Su número atómico.
Esto nos lleva a preguntar ¿Qué es el número atómico?
Esto nos lleva al siguienteconcepto: Los átomos están hechos de partículas más pequeñas y fundamentales
de varios tipos.
El primer tipo son las pesadas quepara fines prácticospesan lo mismo (1 uma=Unidad de Masa atómica) se
encuentran en un conglomerado central llamado núcleo atómico y son los protones (con carga eléctrica
positiva) y los neutrones (sin carga eléctrica) cada tipo deátomo tiene un cierto número de Protones y de
neutrones.
El segundo tipo de partículas son lasligeras(aproximadamente1/1860 de UMA), Los electrones, que tienen
la misma cantidad decarga eléctrica quelos protones pero de signo contrario (o sea tienen carga negativa)
Los electrones giran alrededor del núcleo en distintas órbitastridimensionales cuya forma depende de las
fuerzas electromagnéticas y nucleares en el átomo.
Para que un átomo se conservecon sus propiedades fundamentales debe ser neutro o sea con el mismo tipo
de cargas positivasy negativas.
Como los electrones pueden entrar y salir del átomo entonces el número de protones le da su característica
principal a cada átomo,entonces:
NÚMERO ATÓMICO=NÚMERO DE PROTONES QUE TIENE UN ÁTOMO DE UN ELEMENTO DETERMINADO.
Reiteramos un concepto anterior:
Para que un átomo se conserve con sus propiedades fundamentales, debe ser neutro o sea con el mismo
tipo de cargas positivas y negativas.
Si un átomo deja de ser neutro, o sea, si pierde el equilibrio de cargas, se convierte en un ión.
Un átomo con más cargas negativas quepositivas(gana electrones) será un ión negativo o anión. El número
de electrones que un átomo gana al enlazarseserepresenta como un número superíndicenegativo
colocado después del símbolo de un elemento, por ejemplo:
O-2 ; Cl-1 ; S-2
Si por el contrario,el átomo tiene más cargas positivasquenegativas (pierde electrones) será un ión
positivo o catión. Esto sucede sobretodo con los elementos llamado Metales.El número de electrones
faltantes para el equilibrio,semenciona como un pequeño número en la partesuperior delante del símbolo.
Por ejemplo:
Fe+2, Na+1, As+3
También es posibleque la unión entre varios átomos sea muy grande y trabajen siempre como un
“paquete” el cual tiene carencia o exceso en su conteo final deelectrones. A este tipo de agrupaciones se
les conoce como radicales. El número de electrones en exceso al equilibrio semenciona como un pequeño
número en la partesuperior delante del símbolo.Por ejemplo:
SO2
-2, NO3
-1
Y en general cuando átomos solitarios o en grupo se unen a otros a través de la carga eléctrica les
podemos llamar radicales.
Muchas veces, para formar materiales más o menos complejos los átomos de un elemento se unen a otros
iguales o de otro tipo de elemento convirtiéndoseen iones,en radicales.
La Química considera quecuando lo mencionado anteriormente ocurre, se forma un enlacea basede iones.
La atracción entre iones tiene que ser complementaria (iones de distintos tipos seatraen).Por ejemplo:
Na+1 + Cl-1 NaCl
Radicales +sólo pueden unirsea radicales (-) y de estas uniones surgen los distintos compuestos.La
condición fuerte es que el número de radicales positivosdebeser el mismo que el número de radicales
negativos. Ejemplo:

2. Radical + Radical - Compuesto
Na+ Cl-1 NaCl
H+1 NO3
-1 HNO3
Mg+2 OH-1 OH-1 Mg(OH)2
De este modo seestructuran las fórmulasdelos distintos compuestos químicos.
Cuando en una solución la concentración de iones hidrógeno (H+)es mayor que la de iones
hidróxilo (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 hidróxilo.
Una solución es neutra cuando su concentración de iones hidrógeno es igual a la de iones
hidróxilo. El agua pura es neutra porque en ella [H+] = [OH–].
La primera definición de ácido y base fue acuñada en la década de 1880 por Svante
Arrhenius quien los define como sustancias que pueden donar protones (H+) o iones hidróxido
(OH-), respectivamente. Esta definición es por supuesto incompleta, pues existen moléculas como
el amoniaco (NH3) que carecen del grupo OH- y poseen características básicas.
Una definición más general fue propuesta en 1923 por Johannes Brönsted y Thomas
Lowry quienes enunciaron que una sustancia ácida es aquella que puede donar H+, exactamente
igual a la definición de Arrhenius; pero a diferencia de éste, definieron a una base como una
sustancia que puede aceptar protones.
Una definición más general sobre ácidos y bases fue propuesta por Gilbert Lewis quien describió
que un ácido es una sustancia que puede aceptar un par de electrones y una base es aquella que
puede donar ese par.
ACTIVIDAD I
1. Cuál es la definición de Ácido y de Base?
2. Averigüe que significa [H+] = [OH–].
3. De acuerdo a la teoría de Arrhenius ordene en las columnas respectivas las siguientes
sustancias:
HF Ca(OH)2 HCl NaOH HI KOH H3PO4
HNO3 LiOH Mg(OH)2
Acidos Bases
4. En la siguiente reacción marque con un Al ácido de Bronsted y con una cruz a la base
de Bronsted.
NH3 H2O NH4
+ OH-NH3 H2O NH4
+ OH-
5. De acuerdo a la teoría de Lewis, los ácidos son todos los radicales que ceden electrones y
quedan positivos (+) al combinarse, generalmente los metales; Los que aceptan electrones
serán los radicales que terminen negativos en una combinación.
Para las siguientes sales, determine la parte ácida y la básica de cada una de ellas y
colóquelas en las respectivas columnas:
CaCl2 Na NO3 K3PO4 LiF MgBr2
Radicales Acidos Radicales básicos

3. PROPIEDADES DE LOS ÁCIDOS Y LAS BASES
Los ácidos y las bases se caracterizan por:
Ácidos Bases
Tienen sabor agrio (limón, vinagre, etc). Tiene sabor cáustico o amargo (a lejía)
En disolución acuosa enrojecen la tintura o
papel de tornasol
En disolución acuosa azulean el papel o tintura
de tornasol
Decoloran la fenolftaleína enrojecida por las
bases
Enrojecen la disolución alcohólica de la
fenolftaleína
Producen efervescencia con el carbonato de
calcio (mármol)
Producen una sensación untuosa al tacto
Reaccionan con algunos metales (como el cinc,
hierro,…), desprendiendo hidrógeno
Precipitan sustancias disueltas por ácidos
Neutralizan la acción de las bases Neutralizan la acción de los ácidos
En disolución acuosa dejan pasar la corriente
eléctrica, experimentando ellos, al mismo
tiempo una descomposición química
En disolución acuosa dejan pasar la corriente
eléctrica, experimentando ellas, al mismo
tiempo, una descomposición química
Concentrados destruyen los tejidos biológicos
vivos (son corrosivos para la piel)
Suaves al tacto pero corrosivos con la piel
(destruyen los tejidos vivos)
Enrojecen ciertos colorantes vegetales Dan color azul a ciertos colorantes vegetales
Disuelven sustancias Disuelven grasas y el azufre
Pierden sus propiedades al reaccionar con
bases
Pierden sus propiedades al reaccionar con
ácidos
ACTIVIDAD 2
6. Subraye en la lista anterior, las dos características similares de ácidos y bases.
7. Responda:
a. ¿Cuál es el color del papel tornasol al contacto con una base?________________
b. ¿Cuál es el color del papel tornasol al contacto con un ácido?_________________
c. De acuerdo a lo anterior diseñe una prueba para clasificar a los colorantes
vegetales como ácidos o alcalinos usando materiales de cocina (frutas, vegetales,
etc.).
d. ¿Qué sucede con ácidos y bases al entrar en contacto con la especie opuesta?
Fuerza de los ácidos y las bases
La fuerza de un ácido o la de una base está determinada por su tendencia a perder o a ganar
protones. Los ácidos pueden dividirse en fuertes (ClH, SO4H2, NO3H, etc.) y débiles (PO4H2–,
CH3COOH, CO3H2, etc.). Las moléculas de los primeros se disocian en forma prácticamente total al
ser disueltos en agua. Los segundos sólo ionizan una pequeña proporción de sus moléculas. De
aquí que, para una misma concentración de ácido, la concentración de iones hidrógeno es mayor
en las soluciones de ácidos fuertes que en las de los débiles.
Las bases también pueden dividirse en fuertes (NaOH, KOH, Ca (OH)2, etc.) y débiles (NH3,
trimetilamina, anilina, etc.). Las primeras se disocian completamente en solución. Al igual que para
ácidos débiles, las constantes de disociación de las bases débiles (KB) reflejan el grado de
ionización.
Una generalización útil acerca de las fuerzas relativas de los pares ácido-base es que si un ácido
es fuerte, su base conjugada es débil y, para las bases, si una sustancia es una base fuerte, su
ácido conjugado es débil. Así:
HNO3 + NaOH NaNO3 + H2O
ACTIVIDAD 3
8. Cuál es la característica principal de los ácidos y bases fuertes?
Ácido
Fuerte
Base
Fuerte
Ácido
Débil
Base
débil

4. 9. Si la fuerza de un ácido está dada por su capacidad de disociarse, lo cual se mide por un
valor llamado constante de ionización (Ka) el cual es determinado por la comparación de la
concentración de radicales H+ respecto de la concentración de ácido ( 𝐾𝑎 =
[ 𝐻+]
[ 𝐴𝑐𝑖𝑑𝑜]
) ¿Cómo
considera usted la afirmación de que para un ácido débil el valor de Ka debe ser un
número muy pequeño. Verdadero o Falso? ______________Justifique:
ESCALA PH
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.
Hay centenares de ácidos. Ácidos fuertes, como el ácido sulfúrico, que puede disolver los clavos
de acero, y ácidos débiles, como el ácido bórico, que es bastante seguro de utilizar como lavado
de ojos. Hay también muchas soluciones alcalinas, llamadas "bases", que pueden ser soluciones
alcalinas suaves, como la Leche de Magnesia, que calman los trastornos del estómago, y las
soluciones alcalinas fuertes, como la soda cáustica o hidróxido de sodio, que puede disolver el
cabello humano.
Los valores numéricos verdaderos para estas concentraciones de iones de hidrógeno marcan
fracciones muy pequeñas, por ejemplo 1/10.000.000 (proporción de uno en diez millones). Debido
a que números como este son incómodos para trabajar, se ideó o estableció una escala única. Los
valores leídos en esta escala se llaman las medidas del "pH".
• La escala pH está dividida en 14 unidades, del 0 (la acidez máxima) a 14 ( nivel básico
máximo). El número 7 representa el nivel medio de la escala, y corresponde al punto neutro. Los
valores menores que 7 indican que la muestra es ácida. Los valores mayores que 7 indican que la
muestra es básica.
• La escala pH tiene una secuencia logarítmica, lo que significa que la diferencia entre una
unidad de pH y la siguiente corresponde a un cambio de potencia 10. En otras palabras, una
muestra con un valor pH de 5 es diez veces más ácida que una muestra de pH 6. Asimismo, una
muestra de pH 4 es cien veces más ácida que la de pH 6.
Cómo se mide el pH
Una manera simple de determinarse si un material es un ácido o una base es utilizar papel de
tornasol. El papel de tornasol es una tira de papel tratada que se vuelve color rosa cuando está
sumergida en una solución ácida, y azul cuando está sumergida en una solución alcalina.
Los papeles tornasol se venden con una gran variedad de escalas de pH. Para medir el pH,
seleccione un papel que dé la indicación en la escala aproximada del pH que vaya a medir. Si no
conoce la escala aproximada, tendrá que determinarla por ensayo y error, usando papeles que
cubran varias escalas de sensibilidad al pH.

5. Para medir el pH, sumerja varios segundos en la solución el papel tornasol, que cambiará de color
según el pH de la solución. Los papeles tornasol no son adecuados para usarse con todas las
soluciones. Las soluciones muy coloreadas o turbias pueden enmascarar el indicador de color.
El método más exacto y comúnmente más usado para medir el pH es usando un medidor de pH (o
pHmetro) y un par de electrodos. Un medidor de pH es básicamente un voltímetro muy sensible,
los electrodos conectados al mismo generarán una corriente eléctrica cuando se sumergen en
soluciones. Un medidor de pH tiene electrodos que producen una corriente eléctrica; ésta varía de
acuerdo con la concentración de iones hidrógeno en la solución.
ACTIVIDAD 4
10. Si por cada número PH la concentración de ácido es 10 veces la anterior, ¿cuántos litros
de agua deben agregarse a una solución de ácido de PH=3 para que llegue a tener PH=6?
11. Actividad extraclase: Proporcione la dirección URL de un video de You Tube donde, a su
juicio, se explique mejor la medición de PH con un potenciómetro (PHmetro). 2 puntos