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Los ácidos y las bases son compuestos químicos con los que interactuamos diariamente y algunos de ellos son de gran importancia para la vida. Por ejemplo, el ión bicarbonato presente en la sangre, impide la desnaturalización de las proteínas por cambios bruscos en las concentraciones de sustancias ácidas o básicas.
Muchas de las sustancias presentes en nuestra casa son ácidos y bases, entre las que encontramos a las frutas, cuyo carácter ácido-base determinan su exquisito sabor.
Como podrás observar, los ácidos y las bases son esenciales en prácticamente todas las aplicaciones de la química. De hecho, a diario se realiza la caracterización ácido-base de casi todos los productos que utilizamos: jabones, champús, tintes, cosméticos, lácteos, refrescos, medicamentos, alimentos enlatados, entre otros. En todos ellos, el pH (grado de acidez o basicidad) juega un papel importante para su adecuada función.
Es por ello que la presente unidad se centra en la aplicación del equilibrio químico a las reacciones ácido-base. Se revisan los conceptos de ácido y base según Brönsted-Lowry y el término de pH según Sorensen, para realizar cálculos de valores de pH y pOH para sustancias ionógenas fuertes y débiles. De igual manera, se revisan las curvas de neutralización ácido-base para localizar el punto de equivalencia que resulta de gran importancia para las valoraciones de analitos presentes en muestras problema. En la presente unidad se examinarán dos casos: la valoración de ácido fuerte-base fuerte y la de ácido débil-base fuerte.
Bicarbonato, (2009). [Imagen] Flickr. https://flic.kr/p/69Rgmx
Competencia específica
Utilizar equilibrios químicos para determinar la concentración de sustancias en una muestra problema, mediante la aplicación de métodos volumétricos y gravimétricos.
Logros
- Utilizar el equilibrio químico en las reacciones ácido-base, para calcular el producto iónico del agua y a partir de éste calcular los valores de pH, pOH, concentración de iones [H+] y de [OH-] de ácidos y bases fuertes, y de ácidos y bases débiles.
- Construir curvas de titulación ácido-base y a partir de ellas hacer cálculos para conocer la concentración de ácidos o bases presentes en una muestra problema.
Contenido
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Cierre
A lo largo de la unidad, hemos visto la aplicación del equilibrio químico a las reacciones ácido- base, inicialmente para definir que es un ácido y una base de acuerdo con los conceptos de Arrenhius y de Brösted-Lowry, fundamentándose en el equilibrio de autoionización del agua. Pudimos clasificar a las sustancias en ácidos y bases de acuerdo a su valor de pH.
De igual manera, analizamos la forma en la que se realizan las reacciones ácido-base y cómo basándonos en su curva de neutralización podemos conocer el pH en el que se ha concluido la reacción. También pudimos percatarnos de la forma en la que se puede agilizar la titulación mediante el uso de indicadores ácido-base para finalmente, estudiar la forma en la que las valoraciones nos ayudan a descubrir la concentración de un analito presente en una muestra problema.
Sin embargo, no sólo el equilibrio ácido-base es importante para la química analítica, sino que existen otros sistemas como el de formación de complejos, precipitados y de óxido-reducción, los cuales son importantes para el análisis cuantitativo.
Óxido, (2009). [Imagen] Flickr. https://flic.kr/p/6LchGs
Fuentes de consulta
- Harris D. C. (2001). Análisis Químico Cuantitativo. España: Reverté S.A.
- Skoog D. A., West D. M., Holler F. J. & Crouch S. R. (2005). Fundamentos de Química Analítica. México: Thomson.
- Ayres G. H. (2003). Análisis Químico Cuantitativo. Segunda edición. México: Edit.Oxford University Press.
- Rubinson J. F., Rubinson K. A. (2000). Química Analítica Contemporánea. Primera edición. México: Edit. Pearson Educación.