ÁCIDOS, BASES Y SALES

ÁCIDOS, BASES Y SALES

INTRODUCCIÓN 

Los ácidos, las bases y las sales son compuestos indispensables tanto en la vida diaria de los individuos como en los experimentos de los laboratorio y los procesos industriales.

En primer lugar debemos resaltar que las reacciones químicas en donde estos compuestos son usados, son de gran importancia en nuestra vida cotidiana por los beneficios que nos genera. Mediante una serie de procesos industriales, se obtienen bases, ácidos y sales que suelen ser usados como materias de otras sustancias muy importantes para el hombre. Por otro lado, en cuanto a la naturaleza, muchas sustancias son encontradas en ellas, como lo es el pacido carbónico, un ácido fundamental para mantener constante el PH de la sangre.

JUSTIFICACIÓN

En esta investigación podrás obtener conocimientos básicos sobre los compuestos anteriormente mencionados, estos conocimientos te serán útiles para la compresión del entorno y el estudio en la secundaria básica, teniendo en cuenta que es un tema visto en ambos factores. 

Es necesario el estudio de estos compuestos ya que es la investigación, clasificación y conocimientos de los mismo los que nos ha llevado hasta na gran parte de los avances químicos-científicos importantes hoy en nuestro siglo

OBJETIVOS

General:

Dar a conocer distinta información acerca de los ácidos, bases y sales

Específicos:

* Dar definición de cada uno de los compuestos a exponer anteriormente hablados

* Explicar su proceso de creación y sus reacciones.

* Conocer su importancia por medio de sus funciones. 

ÁCIDOS

Es considerado tradicionalmente como cualquier compuesto químico que, cuando se disuelve en agua, produce una solución con una actividad de cation hidronio mayor que el agua pura, esto es, un PH menor que 7. Esto se aproxima a la definición moderna de Jhonannes Bronsted y Thomas Lowry, quienes definieron independientemente un ácido como un compuesto que dona un cation hidrógeno (H+) a otro compuesto (denominado base).

Tipos de ácidos:

*  El ácido acético, por ejemplo, es un líquido incoloro y de olor picante, que se produce a través de la oxidación del alcohol etílico y se utiliza en la síntesis de productos químicos.

* El ácido sulfúrico que es aquel que se obtiene a partir de dióxido de azufre. La fórmula de este citado compuesto químico es H2 SO4 y se estima que es uno de los de los elementos de este tipo que más se crea en el mundo pues se utiliza con mucha frecuencia en el ámbito industrial, y especialmente en lo que es la elaboración de fertilizantes.

Su capacidad corrosiva es una de las principales señas de identidad que tiene este ácido que además se identifica por el hecho de que actúa de manera muy violenta en su contacto con el agua, tanto es así que siempre se recomienda tener cuidado extremo a la hora de trabajar y operar con él para evitar quemaduras, entre otros factores.

* El ácido acrílico es soluble en agua, forma polímeros con facilidad y se aplica en la producción de materiales plásticos y pinturas.

* El ácido benzoico, en cambio, es un sólido que se utiliza en farmacias. Otro ácido sólido es el bórico, con usos antisépticos e industriales.

* Hay ácidos que son gases, como el clorhídrico, formado por cloro e hidrógeno. Se trata de una sustancia corrosiva, que se obtiene a partir de la sal común y que suele usarse disuelto en el agua.

* El ácido cítrico, por otra parte, es aquel que contienen varios frutos, como el limón. Tiene un sabor agrio y es muy soluble en agua.

Asimismo dentro del ámbito de la salud tenemos que subrayar la existencia de otros ácidos fundamentales.

* Este sería el caso, por ejemplo, del llamado ácido úrico que es un compuesto orgánico que surge de la suma del hidrógeno, el nitrógeno, el carbono y el oxígeno. Más concretamente podemos establecer que es un residuo de desecho del cuerpo de todo ser humano que se encuentra en la orina y que en función de los niveles que existan de él un hombre puede sufrir problemas de gota o de cálculos renales.

Propiedades:

* Tienen sabor agrio como en el caso del ácido cítrico en la naranja y el limón

* Cambian el color del papel tornasol azul a rosa, el anaranjado de metilo de anaranjado a rojo y deja    incolora a la fenolftaleina.

* Son corrosivos.

* Producen quemaduras de la piel.

* Son buenos conductores de electricidad en disoluciones acuosas.

* Reaccionan con metales activos formando una sal e hidrógeno.

* Reaccionan con bases para formar una sal más agua.

* Reaccionan con óxidos metálicos para formar una sal más agua. 

Disociación y equilibrio:

Las reacciones de ácidos son generalizadas frecuentemente en la forma HA  H+ + A-, donde HA representa el ácido, y A- es la base conjugada. Los pares ácido-base conjugados difieren en un protón, y pueden ser interconvertidos por la adición o eliminación de un protón (protonacion y deprotonacion respectivamente). Observe que el ácido puede ser la especie cargada, y la base conjugada puede ser neutra, en cuyo caso el esquema de reacción generalizada podría ser descrito como HA+  H+ + A. En solución existe un equlibrio entre el ácido y su base conjugada. La constante equilibrio K es una expresión de las concentraciones del equilibrio de las moléculas o iones en solución. Los corchetes indican concentración, así [H2O] significa la concentración de [H2O]. La constante de disociación ácida Ka es usada generalmente en el contexto de las reacciones ácido-base. El valor numérico de Ka es igual a la concentración de los productos, dividida por la concentración de los reactantes, donde el reactante es el ácido (HA) y los productos son la base conjugada y H+.

El más fuerte de los dos ácidos tendrá Ka mayor que el ácido más débil; la relación de los iones hidrógeno al ácido será mayor para el ácido más fuerte, puesto que el ácido más fuerte tiene una tendencia mayor a perder su protón. Debido al rango de valores posibles para Ka se extiende por varios órdenes de magnitud, más frecuentemente se utiliza una constante más manipulable, pKa, donde pKa = -log10 Ka. Los ácidos más fuertes tienen pKa menor que los ácidos débiles. Los valores de pKa. determinados experimentalmente a 25 °C en solución acuosa suelen presentarse en libros de texto y material de referencia.

BASES

La definición inicial corresponde a la formulada en 1887 por Svante August Arrhenius.

La teoría ácido-base de Brønsted-Lowry, formulada por Brønsted y Lowry en 1923, dice que una base es aquella sustancia capaz de aceptar un protón (H+). Esta definición engloba la anterior: en el ejemplo anterior, el KOH al disociarse en disolución da iones OH−, que son los que actúan como base al poder aceptar un protón. Esta teoría también se puede aplicar en disolventes no acuosos.

Lewis en 1923 amplió aún más la definición de ácidos y bases, aunque esta teoría no tendría repercusión hasta años más tarde. Según la teoría de Lewis una base es aquella sustancia que puede donar un par de electrones. El ion OH−, al igual que otros iones o moléculas como el NH3, H2O, etc., tienen un par de electrones no enlazantes, por lo que son bases. Todas las bases según la teoría de Arrhenius o la de Brønsted y Lowry son a su vez bases de Lewis.

Ejemplos de bases de Arrhenius: NaOH, KOH, Al(OH)3.

Ejemplos de bases de Brønsted y Lowry: NH3, S2−, HS−.

Propiedades de las bases:

Según Boyle, bases son aquellas sustancias que presentan las siguientes propiedades:

* Poseen un sabor amargo característico.

* Sus disoluciones conducen la corriente eléctrica.

* Cambian el papel tornasol rojo en azul.

*La mayoría son irritantes para la piel (cáusticos) ya que disuelven la grasa cutánea. Son destructivos  en distintos grados para los tejidos humanos. Los polvos, nieblas y vapores provocan irritación      respiratoria, de piel, ojos, y lesiones del tabique de la nariz.

* Tienen un tacto jabonoso.

* Son solubles en agua (sobre todo los hidróxidos).  

* Reaccionan con ácidos formando sal y agua.

Fuerza de una base: 

Una base fuerte es la que se disocia completamente en el agua, es decir, aporta el máximo número de iones OH-. El ejemplo anterior (hidróxido potásico) es de una base fuerte. Una base débil también aporta iones OH- al medio, pero está en equilibrio el número de moléculas disociadas con las que no lo están.

Al(OH)3 <=> 3OH- + Al+

En este caso, el hidróxido de aluminio está en equilibrio (descomponiéndose y formándose) con los iones que genera.

Nomenclatura:

Para crear una base usando diversas nomenclaturas para ellas tomadas a partir de los nombres de los elementos y juntándolos con un ion hidroxilo (OH), tomando el número de valencia del elemento y combinarlos (cambiándolos de posición) como se muestra en la tabla:

Fórmula	Tradicional	Stock	IUPAC
Cu(OH)	Hidróxido cuproso	Hidróxido de cobre (I)	Monohidróxido de cobre
Cu(OH)2	Hidróxido cúprico	Hidróxido de cobre (II)	Dihidróxido de cobre

Cuando un elemento tiene más de dos valencias no se le pone nomenclatura tradicional. Al usar la menor valencia, el elemento termina en oso y cuando se usa la mayor termina en ico. En la nomenclatura IUPAC se le va a dar una conformación de prefijos al elemento según su valencia usada (Mono, Di, Tri, Tetra, Penta, Hexa, etc) junto con la terminación -hidroxi u -oxidrilo que es el ion OH con carga −1.

SALES

Una sal es un compuesto químico formado por cationes (iones con carga positiva) enlazados a aniones (iones con carga negativa) mediante un enlace iónico. Son el producto típico de una reacción química entre una base y un ácido, donde la base proporciona el catión y el ácido el anión.

La combinación química entre un ácido y un hidróxido (base) o un óxido y un hidronio (ácido) origina una sal más agua, lo que se denomina neutralización.

Nomenclatura: 

Según la nomenclatura tradicional, las sales se denominan con el nombre del anión, con cierto prefijo y sufijo, seguido de la preposición de y el nombre del catión. Hay que distinguir entre distintos casos: 

En las sales de hidrácidos, se sustituye la terminación -hídrico del hidrácido del que proviene el anión para la terminación -uro. Por ejemplo, NaCl es el cloruro de sodio; el anión Cl- proviene del hidrácido HCl (ácido clorhídrico). 

En las sales de oxoácidos, se sustituye la terminación -oso o-ico del oxoácido del cual proviene el anión por la correspondiente - ito o -ato. Por ejemplo, el Ca3(PO4)2 es el fosfato de calcio; el anión PO43- proviene del H3PO4 (ácido fosfórico). 

Las sales ácidas (sales que provienen de ácidos polipróticos y que contienen átomos de hidrógeno sustituibles) se denominan indicando el número de hidrógenos no sustituidos que quedan en la molécula, usando el prefijo correspondiente. Por ejemplo, el NaHS es la hidrogenosulfuro de sodio; el anión HS- proviene del ácido sulfhídrico. 

Las sales básicas (sales que contienen iones hidroxilo, OH-) se nombran indicando el número de hidroxilos seguido del anión central y finalmente el catión. Por ejemplo, el MgCl (OH) es el hidroxicloruro de magnesio. 

Las sales hidratadas (que contienen agua de cristalización) se denominan indicando la sal correspondiente y seguidamente el número de moléculas de agua de hidratación.

Propiedades:

* A temperatura y presión ambiente las sales son sólidos cristalinos de relativamente elevadas temperaturas de fusión y ebullición. Esto se debe a la fuerte atracción electrostática que une a los iones que constituyen el cristal.

* Muchas se disuelven a temperatura ambiente con gran facilidad. Otras necesitan temperaturas altas para disolverse. Atendiendo a la masa de sal que se disuelve en una masa determinada de disolvente, generalmente agua, las sales se clasifican en solubles, poco solubles y prácticamente insoluble.

* En estado sólido no conducen la corriente eléctrica (aisladores).

* En estado líquido (fundidas) o disueltas en agua si permiten el paso de la corriente eléctrica.

* Al igual que todas las sustancias son eléctricamente neutras, por esta razón la suma de las cargas eléctricas de las cationes (+) y de los aniones (-) es igual a cero.

* En las sales ternarias iónicas los cristales están formados por cationes metálicos y por aniones constituidos por más de un elemento químico, uno de es el oxígeno. En estos aniones los enlaces entre los átomos de los elementos no metálicos y el oxígeno son covalentes.

* Las sales, a la temperatura ordinaria, son siempre sólidas, con la excepción del cloruro estánnico, el cual se asemeja en sus propiedades físicas a un cloruro de un no metal.

* Las sales, con pocas excepciones, están casi completamente disociadas en solución acuosa, por lo que se pueden considerar como electrólitos fuertes, independientemente de la fuerza del ácido y de la base de que derivan. Tanto en solución como fundidas son buenas conductoras de la electricidad.

* Las propiedades de las sales son, en general, aditivas, debido a su gran concentración iónica en solución.

Clasificación:

Las sales se pueden clasificar en los siguientes grupos:

* Sal haloidea, hidrácida o binaria neutra: son compuestos binarios formados por un metal y un no-     metal, sin ningún otro elemento. El anión siempre va a tener la terminación -uro. Ejemplos: cloruro de sodio, NaCl; cloruro de hierro (III), FeCl3; sulfuro de hierro (II), FeS. 

* Sal de oxácido: procede de sustituir los hidrógenos de un oxácido por cationes metálicos. 

* Sal oxácida, oxiácida o ternaria neutra: se sustituyen todos los hidrógenos. Ejemplo: hipoclorito de sodio, NaClO.


* Sal ácida: se sustituyen parte de los hidrógenos. Ejemplo: hidrogenocarbonato de sodio o bicarbonato de sodio, NaHCO3.


* Sal básica o hidroxisal: contienen iones hidróxido (OH-), además de otros aniones. Se pueden clasificar como sales o hidróxidos. Ejemplo: hidroxicarbonato de hierro (III), Fe(OH)CO3.


* Sal doble: se sustituyen los hidrógenos por dos o más cationes. Ejemplo: carbonato doble de potasio y litio, KLiCO3. 

*Hidroxosal: sal formada a partir de un hidróxido anfótero, que reacciona como un ácido una base débil ante una base o un ácido fuerte. 

Al(OH)3 + 3 Na(OH) → Al(OH)6Na3 (hexahidroxoaluminato de sodio) 

Al(OH)3 + 3 HCl → AlCl3 (cloruro de aluminio) + 3 H2O 

* Sal mixta: contiene varios aniones. Ejemplos: clorurofluoruro de calcio, CaClF; clorurofosfato de potasio, K4ClPO4, nitratosulfato de hierro (III), Fe(NO3)SO4. 

* Oxisal: formada por la unión de un óxido y una sal. Ejemplos: oxinitrato de plomo (IV), PbO(NO3)2; oxicloruro de cobalto (III), CoOCl. 

* Sal hidratada o hidrato: sal con moléculas de agua en su estructura cristalina. Ejemplos: óxido de plomo (III) hemihidrato (o hemihidratado), PbO·½H2O; sulfato de calcio dihidrato, CaSO4·2H2O. 

Como puede verse en la clasificación de arriba, tanto las sales haloideas como las sales oxácidas, son llamadas «sales neutras».

EVIDENCIA

CONCLUSIÓN

Teniendo en cuenta lo anteriormente visto podemos ver como conclusión la conexión que pesen estos compuestos químicos: Un ácido es una sustancia que, en disolución, incrementa la concentración de iones de hidrógeno. En combinación con las bases, un ácido permite formar sales. 

WEBGRAFIA

http://html.rincondelvago.com/acidos-bases-y-sales.html

http://quimica2775lg.wikispaces.com/%C3%81CIDOS+Y+BASES+EN+NUESTRA+VIDA+COTIDINA

http://definicion.de/acido/

https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido

https://es.wikipedia.org/wiki/Base_(qu%C3%ADmica)

https://es.wikipedia.org/wiki/Sal_(qu%C3%ADmica)