Semana 7 Martes 206B
Equipo | ¿Qué importancia tiene conocer la acidez del suelo? | Ácido-Base | Teoría de Arrhenius | |||
1 | Los valores idóneos entre los que se debiera encontrar el suelo de cualquier jardín es entre el "6" y el "7", de tal manera que hubiera una cierta acidez en el terreno, pero que estuviera más cerca de unos niveles neutros. Sin embargo, lo más habitual es la existencia de jardines que abarcan una horquilla del "4,5" al "8" de pH, lo que en función de lo que se desee plantar puede ser necesario corregir, aplicándole ciertos complementos minerales. | H+ (aq) + OH− (aq)  <!--[endif]-->H2O | es un concepto ácido-base más simplificado desarrollado por el químico sueco Svante Arrhenius, que fue utilizado para proporcionar una definición más moderna de las bases que siguió a su trabajo con Friedrich Wilhelm Ostwald en el que establecían la presencia de iones en solución acuosa en 1884, y que llevó a Arrhenius a recibir el Premio Nóbel de Química en 1903 como "reconocimiento de sus extraordinarios servicios... prestados al avance de la química por su teoría de la disociación electrolítica | |||
2 | LOS VALORES IDÓNEOS ENTRE LOS QUE SE DEBIERA ENCONTRAR EL SUELO DE CUALQUIER JARDÍN ES ENTRE EL "6" Y EL "7", DE TAL MANERA QUE HUBIERA UNA CIERTA ACIDEZ EN EL TERRENO, PERO QUE ESTUVIERA MÁS CERCA DE UNOS NIVELES NEUTROS. SIN EMBARGO, LO MÁS HABITUAL ES LA EXISTENCIA DE JARDINES QUE ABARCAN UNA HORQUILLA DEL "4,5" AL "8" DE PH, LO QUE EN FUNCIÓN DE LO QUE SE DESEE PLANTAR PUEDE SER NECESARIO CORREGIR, APLICÁNDOLE CIERTOS COMPLEMENTOS MINERALES. PERO ANTES DE LLEGAR A ALTERAR ESTAS CONDICIONES DEL SUSTRATO, RESULTA CONVENIENTE CONOCER EL PH DEL JARDÍN DE CADA UNO Y SABER CUÁLES SON LAS PLANTAS MÁS APROPIADAS. LA FÓRMULA MÁS RECOMENDABLE CONSISTE EN LLEVAR A CABO DIFERENTES MEDICIONES, MÁS AÚN SI EL TERRENO CULTIVABLE ES AMPLIO O EXISTEN ZONAS DIFERENTES DE PLANTACIÓN, PUESTO QUE ES CONVENIENTE CONOCER LOS VALORES DE CADA ZONA. PARA ELLO SE UTILIZARÁ UN EQUIPO DE MEDICIÓN QUE SE PUDE ENCONTRAR EN CUALQUIER TIENDA ESPECIALIZADA . HECHO POR: ANA KAREN MACIEL CRUZ. | HA + H2O ↔ H3O+ + A- (1) | Como ya hemos comentado en secciones anteriores en muchas reacciones, y en particular las reacciones elementales, la expresión de la velocidad puede escribirse como producto de un factor dependiente de la temperatura por otro dependiente de la composición.
Para la mayoría de estas reacciones químicas se ha encontrado que el factor dependiente de la temperatura se ajusta a la ecuación de Arrhenius
donde K0 es el factor de frecuencia y Ea es la energía de activación de la reacción. Esta expresión se ajusta bien a los resultados experimentales en un amplio rango de temperaturas y se considera como una primera aproximación adecuada para el estudio del efecto de la temperatura sobre la ecuación cinética. | |||
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4 | El pH del suelo aporta una información de suma importancia en diversos ámbitos de la edafología. Uno de los más importantes deriva del hecho de que las plantas tan solo pueden absorber los minerales disueltos en el agua, mientras que la variación del pH modifica el grado de solubilidad de los minerales. Por ejemplo, el aluminio y el manganeso son más solubles en el agua edáfica a un pH bajo, y cuando tal hecho ocurre, pueden ser absorbidos por las raíces, siendo tóxicos a ciertas concentraciones. Por el contrario, determinadas sales minerales que son esenciales para el desarrollo de las plantas, En la práctica, resulta infrecuente encontrar suelos con pH inferiores a 3,5 o superiores a 10. En este post, destinado a los estudiantes, relataremos algunos aspectos básicos sobre la importancia que atesora este indicador del estado del medio edáfico. | HCl + H2O ------- Cl- + H3O+ | Su teoría, como su nombre lo indica, fue propuesto en 1887 por el químico sueco Svante August Arrhenius, quien nació en Upsala, el 19 de febrero de 1859, y murió en Estocolmo el 2 de octubre de 1927. Según esta teoría, un ácido es cualquier sustancia que contiene hidrógeno y en disolución acuosa, se disocia produciendo iones hidrógeno (H +). Ejemplos de ácidos pueden estar relacionadas con el ácido clorhídrico (HCl), ácido sulfúrico (H2SO4), ácido nítrico (HNO3), entre otros. Si un ácido sólo se puede perder un ion de hidrógeno se llama monoácido, puede perder dos iones de hidrógeno, llamado el diácido. Los iones de hidrógeno no están aisladas después de la separación, se unen para formar moléculas de agua y el ion hidronio o también llamados iones hidroxónio (H3O +). De acuerdo con la teoría de la base de Arrhenius es cualquier sustancia que en disolución acuosa, libera iones de hidróxido (OH-). Ejemplos de bases de hidróxido de sodio (NaOH), hidróxido de potasio (KOH), entre otros. Si hay una sola molécula en el grupo hidróxido, llamado monobásico si hay dos grupos hidroxilo se dice que es un dibásico. <!--[if !supportLineBreakNewLine]--> <!--[endif]--> | |||
5 | Los valores idóneos entre los que se debiera encontrar el suelo de cualquier jardín es entre el "6" y el "7", de tal manera que hubiera una cierta acidez en el terreno, pero que estuviera más cerca de unos niveles neutros. Sin embargo, lo más habitual es la existencia de jardines que abarcan una horquilla del "4,5" al "8" de pH, lo que en función de lo que se desee plantar puede ser necesario corregir, aplicándole ciertos complementos minerales. Pero antes de llegar a alterar estas condiciones del sustrato, resulta conveniente conocer el pH del jardín de cada uno y saber cuáles son las plantas más apropiadas. La fórmula más recomendable consiste en llevar a cabo diferentes mediciones, más aún si el terreno cultivable es amplio o existen zonas diferentes de plantación, puesto que es conveniente conocer los valores de cada zona. Para ello se utilizará un equipo de medición que se pude encontrar en cualquier tienda especializada. | Acido: El ácido clorhídrico, HCl, es un electrólito fuerte. Un ejemplo simple es: H H ø ø H+ + : N _ H H N _ H ø ø H H ácido base aducto ácido-base. | Teoría de Arrhenius: A fines del siglo XIX, el químico sueco Svante Arrhenius formuló la primera teoría de ácidos y bases, conocida como teoría de Arrhenius, que define un ácido como una sustancia que libera uno o más iones hidrógeno (H+) por cada molécula, como uno de los productos de su disociación iónica, en contacto con el agua. En términos generales: HnA(ac) nH+(ac) + A -n(ac) donde, A -n es el anión n es la carga del anión Ejemplo: ácido sulfúrico H2SO4(ac) 2H+(ac) + SO4-2(ac) y una base como una sustancia que libera uno o más iones hidróxido (OH -) por cada molécula, como uno de los productos de su disociación iónica, en contacto con el agua En términos generales: B(OH)n (ac) B+n(ac) + nOH -(ac) donde, B -n es el catión n es la carga del catión Ejemplo: hidróxido de calcio Ca(OH)2 (ac) Ca+2 (ac) + 2OH - (ac). | |||
6 | El pH es la forma de medición que se utiliza para saber el grado de alcalinidad o acidez del suelo, que se indica en función de la concentración de iones de hidrógeno que posea. Para saber la acidez del suelo existe una escala de medición con unos niveles del 0 al 14, donde el “0” representa la mayor acidez y el “14” el mayor nivel de alcalinidad. El nivel medio, en el que el sustrato es neutro, es el que correspondería al 7 donde los grados de alcalinidad y acidez están completamente igualados. | Acido: 2 NaOH + H2SO4 → 2 H2O + Na2SO4 Base: Ag+ + 2 :NH3 → [H3N:Ag:NH3]+ Acido-Base: AH + B → BH+ + A− | Teoría de Ácidos y Bases de Svante August Arrhenius Definió los ácidos como sustancias químicas que contenían hidrógeno, y que disueltas en agua producían una concentración de iones hidrógeno o protones, mayor que la existente en el agua pura. Del mismo modo, Arrhenius definió una base como una sustancia que disuelta en agua producía un exceso de iones hidroxilo, OH-. La reacción de neutralización sería: H+ + OH- H2O En los tiempos de Arrhenius se reconocía a los ácidos en forma general como sustancias que, en solución acuosa. Tienen un sabor agrio si se diluyen los suficiente para poderse probar. Hacen que el papel tornasol cambie de azul a rojo. Reaccionan con los metales activos como el magnesio, zinc y hierro produciendo hidrógeno gaseoso, H2 (g). Bases: <!--[if !supportLists]-->· <!--[endif]-->Tienen un sabor amargo. <!--[if !supportLists]-->· <!--[endif]-->Se sienten resbalosas o jabonosas al tacto. <!--[if !supportLists]-->· <!--[endif]-->Hacen que el papel tornasol cambie de rojo a azul. <!--[if !supportLists]-->· <!--[endif]-->Reaccionan con lo ácidos formando agua y sales. |
<!--[endif]-->Semana 7 Jueves Acidez del suelo.
¿Cómo podemos caracterizar si un material o una sustancia son ácidos o básicos?
¿Qué relaciones positivas y negativas existen entre estos materiales y la actividad humana?
Material:
Sustancias: las naranjas, los limones y las toronjas, cloruro de sodio, bicarbonato de sodio ácidos: clorhídrico, sulfúrico, nítrico, hidróxidos: sodio, calcio, potasio, suelo: abajo, en medio, arriba. Indicadores, agua destilada.
PROCEDIMIENTO:
<!--[if !supportLists]-->- <!--[endif]-->Ver los colores que tiene cada indicador disponible en medio ácido y en el básico.
<!--[if !supportLists]-->- <!--[endif]-->Colocar en la capsula de porcelana cinco gotas de la sustancia, adicionar tres gotas del indicador universal, anotar el color inicial y final.
<!--[if !supportLists]-->- <!--[endif]-->Averiguar si un producto desconocido se comporta como ácido o básico.
<!--[if !supportLists]-->- <!--[endif]-->Disolver cada suelo en agua destilada, y filtrar.
Sustancia | Nombre O Formula | Ionización | Color inicial | Color Final | Tipo de sustancia Acido, sal, hidróxido |
Agua Dest. | H2O | 2H+ O= | Transparente | Verde | Neutro |
HCl | Acido clorhídrico | H+ Cl- | transparente | fucsia | Acido |
H2SO4 | Acido sulfúrico | 2H+ SO4= | transparente | Rojo Fucsia | Acido |
HNO3 | Acido nítrico | H+ NO3 - | transparente | Fucsia | Acido |
NaOH | Hidróxido de sodio | Na+ OH- | Transparente | Azul Verde azulado | Hidróxido |
NaHCO3 | Bicarbonato de Sodio | Na+ HCO3- | Transparente | Verde | Sal (ácida) |
Ca(OH)2 | Hidróxido de calcio | Ca++ 2OH- | Transparente | Rojo | Hidróxido |
NaCl | Cloruro de Sodio | Na+ Cl- | Transparente | Amarillo | Sal |
Mg (OH)2 | Hidróxido de Magnesio | Mg++ 2OH- | Transparente | Morado | Hidróxido |
Naranja | C6H8O7 | H+ C6H7O7- | Amarillo | Rojo | Acido cítrico |
Limón | C6H8O6 | H+ C6H2O6- | Incoloro- verde | Rojo claro | Acido ascórbico |
Toronja | C6H8O7 | H+ C6H7O7- | Rosa claro | Rojo | Acido cítrico |
Suelo Abajo | carbonato | Sal | |||
En medio | carbonato | Sal | |||
Arriba | carbonato | sal |
Conclusiones: Con este experimento pudimos observar los diversos colores de acuerdo a las reacciones que se tenían con las diversas sustancias ya fueran ácidos (tornándose a un color rosa o rojo), hidróxidos (tornándose a un color azul) o entre otras sales. También distinguimos las fórmulas y nombres de cada uno de los compuestos que teníamos.
RECAPITULACION!!!!
El dia martes vimos la importancia de la acidez dels uelo y parte de la biografia de Arhenius.
El dia jueves completamos una tabla con el nombre de diversas sustancias y su ionizacion. Al final de acuerdo al color de la reaccion que se producia pudimos ver si pertenecian a un acido, hidroxido o sal.
El dia martes vimos la importancia de la acidez dels uelo y parte de la biografia de Arhenius.
El dia jueves completamos una tabla con el nombre de diversas sustancias y su ionizacion. Al final de acuerdo al color de la reaccion que se producia pudimos ver si pertenecian a un acido, hidroxido o sal.
INDAGACION:
Un ácido (del latín acidus, que significa agrio) es considerado tradicionalmente como cualquier compuesto químico que, cuando se disuelve en agua, produce una solución con una actividad de catión hidronio mayor que el agua pura, esto es, un pH menor que 7. Esto se aproxima a la definición moderna de Johannes Nicolaus Brønsted y Martin Lowry, quienes definieron independientemente un ácido como un compuesto que dona un catión hidrógeno (H+) a otro compuesto (denominado base). Algunos ejemplos comunes incluyen al ácido acético (en el vinagre), y el ácido sulfúrico (usado en baterías de automóvil). Los sistemas ácido/base son diferentes de las reacciones redox en que no hay un cambio en el estado de oxidación. Los ácidos pueden existir en forma de sólidos, líquidos o gases, dependiendo de la temperatura. También pueden existir como sustancias puras o en solución.
Los hidróxidos son un grupo de compuestos químicos formados por un metal y uno o varios aniones hidroxilos, en lugar de oxígeno como sucede con los óxidos.
Arrhenius dijo que un metal o base es aquella sustancia que va a liberar iones Hidroxilo.
Brønsted-Lowry dijo que un hidróxido o base es aquella sustancia que va a dar o recibir protones.
El hidróxido,combinación que deriva del agua por sustitución de uno de sus átomos de hidrógeno por un metal. Se denomina también hidróxido el grupo OH formado por un átomo de oxígeno y otro de hidrógeno, característico de las bases y de los alcoholes y fenoles.
ARHENIUS:
En 1884 Arrhenius desarrolló la teoría de la existencia del ión, ya predicho por Michael Faraday en 1830, a través de la electrólisis.
Siendo estudiante, mientras preparaba el doctorado en la universidad de Uppsala, investigó las propiedades conductoras de las disoluciones electrolíticas, que formuló en su tesis doctoral. Su teoría afirma que en las disoluciones electrolíticas, los compuestos químicos disueltos se disocian en iones, manteniendo la hipótesis de que el grado de disociación aumenta con el grado de dilución de la disolución, que resultó ser cierta sólo para los electrolitos débiles. Creyendo que esta teoría era errónea, le aprobaron la tesis con la mínima calificación posible. Esta teoría fue objeto de muchos ataques, especialmente por lord Kelvin, viéndose apoyada por Jacobus Van't Hoff, en cuyo laboratorio había trabajado como becario extranjero (1886-1890), y por Wilhelm Ostwald.
Relacion mol-mol