Quimica

Función de la química inorgánica (continuación)


Sales

La sal es cualquier sustancia en el agua que produce un catión diferente al H+ y un anión diferente de OH-.

Las sales se forman a partir de la reacción de un ácido con una base, que es la reacción de neutralización, formando también agua. Ejemplos:

HCl + NaOH → NaCl + H2El
agua salada base ácida

Las características principales son:

- Conducir electricidad cuando está en fase líquida (fundida) o en solución acuosa, porque en estos casos hay electrones libres;
- suelen ser sólidos a temperatura y presión ambiente (25 ° C y 1 atm).

Utilidad

- Cloruro de sodio (NaCl): se obtiene del agua de mar y se utiliza como alimento para cocinar la sal y la conservación de la carne. En la industria, se utiliza para la producción de sosa cáustica y gas de cloro.

- Carbonato de sodio (Na2CO3) - también llamado refresco o bote. Utilizado para la fabricación de vidrio, jabón, colorantes y en el tratamiento de aguas de piscinas.

- Carbonato de calcio (CaCO3) - En la naturaleza, se encuentra en forma de mármol, piedra caliza y calcita. Forma las estalactitas y estalagmitas de las cuevas. Utilizado en la producción de cemento y cal virgen (Cao). Reduce la acidez del suelo.

   

mármol de estalactita y estalagmita en cuevas

- Hipoclorito de sodio (NaOCl): utilizado como antiséptico y blanqueador (blanqueador de ropa).

Nomenclatura

El nombre de la sal se forma a partir del nombre del ácido que lo originó. Así:

Ácido

SAL

IDRIC

ETO

ICO

ACTUAR

OSO

ITO

Nombre de sal:
Nombre de anión ácido de origen + eto / act / ito + nombre de catión de la base fuente. Ejemplo:

HCl + No h   → NaCl + H2El
ácido clorhídricohídrico hidróxido de sódio cloreto sodio agua

Otros nombres:
CaF2 - fluoruro de calcio
NaBr - bromuro de sodio
Li2(SO4) - sulfato de litio
KNO2 - nitrito de potasio
En2CO3 - carbonato de sodio

Indicadores de ácido base y pH

Los indicadores ácido-base son sustancias orgánicas que cuando entran en contacto con un ácido se vuelven de un color, y cuando entran en contacto con una base se vuelven de otro color. Por lo tanto, para saber si una sustancia es ácida o base, podemos usar un indicador orgánico para identificar la función química.

Ejemplos de indicadores ácido-base son fenolftaleína, metil naranja, papel tornasol, azul de bromotimol. También se pueden usar algunos indicadores naturales, como el repollo rojo y la flor de hortensis e hibisco.

Este es el color que pueden obtener los indicadores clave cuando entran en contacto con un ácido o una base:

INDICADOR

Ácido

BASE

NEUTRO

Fenolftaleína

COLOR

Rosa

COLOR

TURNASSOL

Rosa

AZUL

-

Para los otros indicadores:

- El repollo rojo, en medio acuoso, se pone rojo en contacto con el ácido, verde en contacto con la base y rojo cuando está neutral.
- El naranja de metilo se vuelve rojo en contacto con el ácido, amarillo-naranja en la base y cuando es neutral;
- El azul de bromotimol se vuelve amarillo en ácido y azul en base y cuando es neutro;
- La flor de hortensia se vuelve azul en medio ácido y rosa en base;
- El hibisco o mimo-venus, de color rosado, se vuelve rojo anaranjado en contacto con el ácido y verde en el medio básico.

Algunos indicadores ácido-base son tan eficientes que incluso indican el grado de acidez o alcalinidad (basicidad) de las sustancias. Este grado se llama pH (producto de hidrógeno) que mide la cantidad de catión H + en las soluciones.

Existe una escala de acidez y alcalinidad que varía de cero a catorce. El número más grande indica una solución básica (alcalina) y el número más pequeño indica una solución ácida. Si el valor del pH es siete, es decir, la mitad, entonces la solución no es ácida ni básica, es neutral.

Cuanto más se acerca la solución a cero, más ácida es. Cuanto más se acerca la solución a catorce, más básica es.

Rango de pH

|____________|___________|
0                         7                      14
base de ácido neutro

En la práctica, el pH se puede medir con indicadores ácido-base y también mediante dispositivos que miden la conductividad eléctrica de las soluciones.

Los indicadores cambian de color a diferentes valores de pH. Para este cambio de color, lo llamamos girando y para el valor de pH le damos el nombre de punto de inflexión. Aquí hay algunos ejemplos diarios de valores de pH:

PERSONAJE ALCALINO

Producto

14

Solución de soda cáustica (NaOH)

13

12

Agua de cal

11

10

Pasta de dientes alcalina

9

8

Solución acuosa de NaHCO3

CARÁCTER NEUTRO

7

Agua pura

CARÁCTER ÁCIDO

6

Agua del grifo, agua de lluvia

5

Refrescos

4

Lluvia ácida

3

Vinagre

2

Jugo de limon

1

Jugo Gástrico (HCl)

0

Solución acuosa de HCl

Teorías modernas de ácidos y bases

En términos generales, sabemos que el ácido es cada sustancia que produce un catión H + en el agua y que la base es cada sustancia que produce un anión OH- en el agua. Esta teoría se ha utilizado durante mucho tiempo para explicar el concepto de ácido y base. Es el Teoría de Arrhenius.

Pero con el tiempo surgió una nueva teoría del ácido y la base. Son las llamadas Teorías modernas de base ácida. Son ellas:
- Teoría de Bronsted-Lowry
- Teoría de Lewis

Primero, veamos la teoría de Arrhenius:

Teoría de Arrhenius

Para este científico, los ácidos y las bases son electrolitos, que en contacto con el agua liberan iones. Cuando un ácido libera iones en solución acuosa, un ionización. Ejemplo:
HCl + H2O → H + + Cl-

En realidad, libera el ion hidronio (H3O +) de esta manera:
HCl + H2O → H3O ++ Cl-

Cuando una base libera iones en solución acuosa, un disociación.
Ejemplo:
NaOH + H2O → Na + + OH-
Ácido Arrhenius: es toda sustancia que produce un catión H + en el agua.
Base de Arrhenius: es cualquier sustancia que en el agua produce un anión OH.

Teoría de Bronsted-Lowry

Esta teoría se basa en los estudios de los químicos Johannes Nicolaus Bronsted y Thomas Martin Lowry. Juntos definieron ácido y base en ausencia de agua, lo que no se explica por la teoría de Arrhenius.
La teoría se basa en dar o recibir. 1 protón.

Ácido Bronsted-Lowry: es la especie química completa que dona 1 protón.
Base de Bronsted-Lowry: es cada especie química que obtiene 1 protón.

Ejemplo:
donar recibir donar recibir
HCl + NH3 ↔ NH4+ + Cl-
base ácida base ácida

En este caso, el HCl dona 1 protón al amoníaco (NH3). En la reacción inversa, NH4 + dona 1 protón al ion Cl.

Los ácidos y bases de Bronsted-Lowry forman pares conjugados. Siempre un ácido y una base. El ácido de la primera reacción y la base que formó.

Así:

HCl y Cl- son pares conjugados.
HCl es el ácido conjugado de su base conjugada Cl-.

NH3 y NH4+ son pares conjugados.
NH3 es la base conjugada de su ácido conjugado NH4+.

Teoría de Lewis

El químico estadounidense Gilbert Newton Lewis ha desarrollado una teoría ácido-base relacionada con par de electrones.

Ácido de Lewis: es la especie química que recibe el par de electrones en una reacción química.
Base de Lewis: es la especie química que dona el par de electrones en una reacción química.

Ejemplo:

donar recibir

:NH3 + H + ↔ NH4+

base ácida

Tabla resumen de teorías ácido-base:

TEORIA

Ácido

BASE

ARRENIO

Liberar H + en solución acuosa

Libera OH- en solución acuosa

BRONSTED-LOWRY

Done 1 protón

Recibe 1 protón

Lewis

Recibe un par de electrones.

Donar par de electrones