Este documento describe las definiciones de ácido-base según Arrhenius y Brønsted-Lowry, y explica cómo funcionan los indicadores ácido-base para indicar cambios de pH durante una reacción de neutralización entre un ácido y una base. El documento también presenta un procedimiento para observar el cambio de color de varios indicadores ácido-base al agregar una base a una solución ácida.

1. Práctica de equilibrio ácido base e indicadores.
Una reacción ácido-base o reacción de neutralización es una reacción química que ocurre
entre un ácido y una base. 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. A pesar de las diferencias en las definiciones,
su importancia se pone de manifiesto como los diferentes métodos de análisis cuando se aplica
a reacciones ácido-base de especies gaseosas o líquidas, o cuando el carácter ácido o básico
puede ser algo menos evidente.
Definición de Arrhenius
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+),5 y las bases de Arrhenius que forman
aniones hidroxilo (OH−). 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 hidroxilo".
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) H2O
Definición de Brønsted-Lowry
Se basa en la idea de la protonación de las bases a través de la desprotonación de los ácidos,
es decir, la capacidad de los ácidos de "donar" iones hidrógeno (H+) a las bases, quienes a su
vez, los "aceptan". A diferencia de la definición de Arrhenius, la definición de Brønsted-Lowry no
se refiere a la formación de sal y agua, sino a la formación de ácidos conjugados y bases
conjugadas, producidas por la transferencia de un protón del ácido a la base.
En esta definición, un "ácido es un compuesto que puede donar un protón, y una base es un
compuesto que puede recibir un protón". En consecuencia, una reacción ácido-base es la
eliminación de un ion hidrógeno del ácido y su adición a la base.9 Esto no se refiere a la
eliminación de un protón del núcleo de un átomo, lo que requeriría niveles de energía no
alcanzables a través de la simple disociación de los ácidos, sino a la eliminación de un ion
hidrógeno (H+).
Las reacciones ácido-base llamadas también de neutralización se llevan a cabo
normalmente en disolución de ambos reactivos. Las bases más frecuentes son los hidróxidos y
las reacciones que dan con los ácidos son del tipo general:
ácido + hidróxido → sal + agua
Los indicadores ácido-base son compuestos orgánicos de fórmula compleja cuyo color
cambia según el pH del medio en el que se encuentren.
Son ácidos o bases débiles cuyas bases o ácidos conjugados poseen una estructura química
diferente que hace que presenten un color diferente. Si consideramos un indicador genérico
HIn de carácter ácido:

2.  En las disoluciones ácidas la concentración de H3O+ es muy alta, por lo que el
equilibrio del indicador se desplaza hacia la izquierda y aparece el color A.
 En las disoluciones básicas, el equilibrio está desplazado hacia la derecha para que
aumente la concentración de H3O+ y se obtiene el color B.
Objetivo: Comprender como se lleva a cabo una reacción de neutralización empleando
indicadores ácido base para observar el cambio de coloración.

3. Materiales.
4 vasos de precipitados
Gotero
PH metro
Popote
Lentes
Guantes
Disolución de ácido clorhídrico 0.1 M 150 mL
Disolución de hidróxido de sodio 0.1 M 150 mL
Matraz Erlenmeyer de 250 mL
Procedimiento
Coloca 15 mL de disolución de HCl en cuatro vasos de precipitados.
Mide el pH.
Agrega al primero indicador fenolftaleína, al segundo indicador timol ftaleína, al tercero
indicador rojo de metilo y al cuarto indicador naranja de metilo.
Después agrega poco a poco disolución de hidróxido de sodio para modificar el pH y así logres
identificar el rango de vire.
Con los resultados obtenidos y tu observación completa la tabla de resultados.
Tabla de resultados.
Indicador Color en pH
ácido
Color en agua Color en pH
básico
Rango de vire
Naranja de
metilo
Fenolftaleína
Timol ftaleína
Rojo de metilo
¿Por qué ocurre el cambio de color cuando se adiciona la disolución de sosa caustica?
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Esquema de indicador en medio ácido y en medio básico

4. Coloca 50 mL de hidróxido de sodio en un matraz Erlenmeyer y adiciona unas gotas de
fenolftaleína, en seguida introduce el popote y sopla hasta lograr un camio en la disolución.
¿Qué observaste?
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Explica de manera científica por qué ocurre este cambio apoyándote en la definición de ácido y
base y en la definición de pH así como en las reacciones de neutralización.
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Escribe la ecuación química balanceada que justifique el cambio ocurrido.
Conclusión.____________________________________________________________________
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