QUIMICA 2 (semana 7 )

MARTES

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) 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. velocidad= f1(temperatura) f2(composición) velocidad= Kf2 (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 Ec. 3.1         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.
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: ·         Tienen un sabor amargo. ·         Se sienten resbalosas o jabonosas al tacto. ·         Hacen que el papel tornasol cambie de rojo a azul. ·         Reaccionan con lo ácidos formando agua y sales.

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: 

-     Ver los colores que tiene cada indicador disponible en medio ácido y en el básico.

-    Colocar en la capsula de porcelana cinco gotas de la sustancia, adicionar tres gotas del indicador universal, anotar el color inicial y  final. 

-     Averiguar si un producto desconocido se comporta como ácido o básico.

-     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		transparente	amarillo	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.

RECAPITULACIÓN 7:

El día martes pasamos a escribir ¿que importacia tiene conocer la acidez del suelo? y buscamos la biografia de Arrhenius.

El dia jueves realizamos un experimento donde vimos y comprobamos acidos y baces.

 

INDAGACIÓN

¿Qué importancia tiene conocer la acidez del suelo?

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 :

Son sustancias de sabor agrio que reaccionan con los metales produciendo hidrógeno, y cambian el color del papel tornasol a un tono rojo-anaranjado, que se utilizan para reconocerlos. Es una sustancia que en disolución produce iones oxonio H3O+


Un ácido es toda sustancia que presenta las siguientes propiedades:

* Reacciona con los metales disolviéndolos y desprendiendo
hidrógeno gaseoso.
* Reacciona con los carbonatos (como el mármol)
disolviéndolos y desprendiendo dióxido de carbono.
* Cambia la tonalidad de los indicadores (como, por
ejemplo,cuando vuelve rojo el papel tornasol).
* Puede ser sólido o líquido.
* Puede tener sabor agrio o ácido.
* Neutraliza las bases.
* En disolución acuosa tiene un pH menor que 7.


Base :

Cualquier sustancia que en disolución acuosa aporta iones OH− al medio.

Son aquellas sustancias que presentan las siguientes propiedades:

* Poseen un sabor amargo característico.
* No reaccionan con los metales.
* Sus disoluciones conducen la corriente eléctrica.
* Azulean el papel de tornasol.
* Reaccionan con los ácidos (neutralizandolos)
* La mayoría son irritantes para la piel.
* Tienen un tacto jabonoso.

 

Svante August Arrhenius

Fue un científico (originalmente físico y más tarde químico) y profesor sueco galardonado con el Premio Nobel de Química de 1903 por su contribución al desarrollo de la química con sus experimentos en el campo de la disociación electrolítica.

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.

Su aceptación científica le valió la obtención del premio Nobel de Química en 1903, en reconocimiento a los extraordinarios servicios prestados al avance de la química a través de su teoría de la disociación electrolítica.

Aparte de la citada teoría trabajó en diversos aspectos de la físico-química, como las velocidades de reacción, sobre la práctica de la inmunización y sobre astronomía. Así, en 1889 descubrió que la velocidad de las reacciones químicas aumenta con la temperatura, en una relación proporcional a la concentración de moléculas existentes.