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Ph quimica

  1. 1. PH QUIMICA JOSE LUIS MENDOZA CARVAJALELOISA STHEPANI MARTINEZ BEDON GRADO 11-2 INSTITUCION EDUCATIVA TECNICA FE Y ALEGRIA IBAGUE 2012
  2. 2. CONTENIDO QUE ES PH BASE DEBIL QUE ES POH HIDROGENION ACIDO HIDROXILOS BASE VALORACISACION ACIDO BASE PH METRO ACIDES ALIMENTO BASICIDAD NUTRIENTESACIDO FUERTE ACIDO DEBILBASE FUERTE
  3. 3. QUE ES PHEl pH (potencial de hidrógeno) es una medida de la acidez o alcalinidad deuna disolución. El pH indica la concentración de iones hidronio [H3O+] presentes endeterminadas sustancias. La sigla significa "potencial de hidrógeno"(pondos Hidrogena o potentica Hidrogena; del latín pondos, n. = peso; potentica, f. =potencia; hidrogenión, n. = hidrógeno). Este término fue acuñado por elquímico danés Sørensen, quien lo definió como el logaritmo negativo en base 10 dela actividad de los iones hidrógeno. Esto es:Desde entonces, el término "pH" se ha utilizado universalmente por lo práctico queresulta para evitar el manejo de cifras largas y complejas. En disoluciones diluidas, enlugar de utilizar la actividad del ion hidrógeno, se le puede aproximar empleando laconcentración molar del ion hidrógeno.Por ejemplo, una concentración de [H3O+] = 1 × 10–7 M (0,0000001) es simplemente unpH de 7 ya que: pH = –log[10–7] = 7La escala de pH típicamente va de 0 a 14 en disolución acuosa, siendo ácidas lasdisoluciones con pH menores a 7 (el valor del exponente de la concentración es mayor,porque hay más iones en la disolución) , y alcalinas las que tienen pH mayores a 7. ElpH = 7 indica la neutralidad de la disolución (cuando el disolvente es agua).
  4. 4. QUE ES POHEn química, concretamente en el estudio de la química ácido-base, se define el pOH comoel logaritmo negativo en base 10 de la actividad de los aniones hidroxilo , o también entérminos de concentración de éstos, expresado como[En soluciones acuosas, los iones OH- provienen de la disociación del agua:H2O ↔ H+ + OH-o también,2H2O ↔ H3O+ + OH-Por ejemplo, si en una disolución se tiene una concentración [OH-] = 1×10-7 M (0,0000001M), ésta tiene un pOH de 7 ya que : pOH = -log10[10-7] = 7Dado que tiene la misma definición que pH, pero aplicado a la concentración de anioneshidroxilo, cumple las mismas propiedades que éste; típicamente tiene un valor entre 0 y 14en disolución acuosa, pero en este caso son ácidas las disoluciones con pOH mayores a 7, ybásicas las que tienen pOH menores a 7, puesto que en términos de concentración dereactivos, si el pH tiene un valor pequeño, significa que tiene una alta concentración deiones hidronio con respecto a la disolución neutra, y en esa misma proporción, pero alcontrario, se produce por desequilibrio químico que tenga poca concentración de anioneshidroxilo, luego un pOH con un valor alto.Así, considerando que el agua pura (disolución neutra) tiene un pH = pOH = 7 se cumpleque:pH + pOH = 14ecuación que se mantiene constante ante las variaciones del pH (pOH).
  5. 5. ACIDOUn ácido es considerado tradicionalmente comocualquier compuesto químico que, cuando se disuelve en agua,produce una solución con una actividad de catión hidronio mayorque el agua pura, esto es, un pH menor que 7. Esto se aproxima ala definición moderna de Johannes Nicolaus Brønsted y ThomasMartin Lowry, quienes definieron independientemente un ácidocomo un compuesto que dona un catión hidrógeno (H+) a otrocompuesto (denominado base). Algunos ejemplos comunesincluyen al ácido acético (en el vinagre), y al ácido sulfúrico (usadoen baterías de automóvil). Los sistemas ácido/base se diferenciande las reacciones redox en que, en estas últimas hay un cambio enel estado de oxidación. Los ácidos pueden existir en forma desólidos, líquidos o gases, dependiendo de la temperatura.También pueden existir como sustancias puras o en solución.A las sustancias químicas que tienen la propiedad de un ácido seles denomina ácidas.
  6. 6. PROPIEDADES DE LOS ACIDOSPropiedades de los ácidosTienen sabor ácido como en el caso del ácido cítrico en la naranja yel limón.Cambian el color del papel tornasol azul a rosa, el anaranjado demetilo de anaranjado a rojo y deja incolora a la fenolftaleína.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.
  7. 7. QUE ES UNA BASEUna base es, en primera aproximación (según Arrhenius), cualquier sustancia queen disolución acuosa aporta iones OH− al medio. Un ejemplo claro es el hidróxidopotásico, de fórmula KOH:KOH → OH− + K+ (en disolución acuosa)Los conceptos de base y ácido soncontrapuestos. Para medir la basicidad (o alcalinidad) de un medio acuoso se utilizael concepto de pOH, que se complementa con el de pH, de forma tal que pH + pOH= pKw, (Kw en CNPT es igual a 10−14). Por este motivo, está generalizado el uso depH tanto para ácidos como para bases.Propiedades de las basesFinalmente, según Boyle, bases son aquellas sustancias que presentan lassiguientes propiedades:Poseen un sabor amargo característico.Sus disoluciones conducen la corriente eléctrica.Azulean el papel de tornasol.Reaccionan con los ácidos (neutralizándolos).La mayoría son irritantes para la piel.Tienen un tacto jabonoso.Se pueden disolver.Sus átomos se rompen con facilidad.Son inflamables.
  8. 8. ACIDO Y BASE
  9. 9. ACIDEZLa acidez de una sustancia es el grado en el que es ácida. El concepto complementario esla basicidad.La escala más común para cuantificar la acidez o la basicidad es el pH, que sólo es aplicablepara disolución acuosa. Sin embargo, fuera de disoluciones acuosas también es posibledeterminar y cuantificar la acidez de diferentes sustancias. Se puede comparar, porejemplo, la acidez de los gases dióxido de carbono (CO2, ácido), trióxido de azufre (SO3,ácido más fuerte) y dinitrógeno (N2, neutro).Asimismo, en amoníaco líquido el sodio metálico será más básico que el magnesio oel aluminio.En alimentos el grado de acidez indica el contenido en ácidos libres. Se determinamediante una valoración (volumetría) con un reactivo básico. El resultado se expresacomo el % del ácido predominante en el material. Ej: En aceites es el % en ácido oléico, enzumo de frutas es el % en ácido cítrico, en leche es el % en ácido láctico.
  10. 10. TIPOS DE ACIDEZA nivel industrial, se consideran dos tipos de acidez. Se tiene la acideznatural y la acidez desarrollada. La acidez natural se debe a lacomposición natural del alimento o sustancia. La acidez desarrollada sedebe a la acidificación de la sustancia ya sea por procesos térmicos,enzimáticos o microbiológicos.La que posee importancia en el aspecto tecnológico es la desarrollada.Ésta suele determinar la sanidad industrial de la sustancia para obtenerproductos secundarios las cerdadas.
  11. 11. BASICIDADLa basicidad o alcalinidad es la capacidad acido neutralizante de una sustanciaquímica en solución acuosa. Esta alcalinidad de una sustancia se expresa enequivalentes de base por litro o en su equivalente de carbonato cálcico.Debido a que la alcalinidad de la mayoría de las aguas naturales está compuestacasi íntegramente de iones de bicarbonato y de carbonato, las determinacionesde alcalinidad pueden dar estimaciones exactas de las concentraciones de estosiones.La alcalinidad es la medida de la capacidad tampón de una disolución acuosa, o loque es lo mismo, la capacidad de ésta para mantener su pH estable frente a laadición de un ácido una base.
  12. 12. ACIDO FUERTEUn ácido fuerte es un ácido que se disocia por completo en solución acuosa para ganar electrones(donar protones), de acuerdo con la ecuación:HA (aq) → H+ (aq) + A- (ac)Para el ácido sulfúrico, que es un ácido diprótico, la denominación de"ácido fuerte" se refiere sólo a la disociación del primer protónH2SO4(aq) → H+(aq) + HSO4-(aq)Más precisamente, el ácido debe ser más fuerte en solución acuosaque el ion hidronio, así ácidos fuertes son ácidos con una pKa < -1,74. Esto generalmente significaque en solución acuosa en condiciones normales de presión y temperatura, la concentración deiones hidronio es igual a la concentración de ácido fuerte introducido en la solución. Aunque por logeneral se asume que los ácidos fuertes son los mas corrosivos, esto no es siempre cierto .El superácidocarborano H (CHB11Cl11), que es un millón de veces más fuerte que ácido sulfúrico1 2 estotalmente no corrosivo, mientras que el ácido débil ácido fluorhídrico (HF) es extremadamentecorrosivo y puede disolver, entre otras cosas, el vidrio y todos los metales excepto el iridio.En todas las otras reacciones ácido-agua, la disociación no es completa, por lo que estarárepresentada como un equilibrio, no como una reacción completa. La definición típica de ácidodébil es un ácido que no se disocia completamente. La diferencia que separa las constantes dedisociación ácida en los ácidos fuertes de la de todos los otros ácidos es tan pequeña que se tratade una demarcación razonable.Debido a la disociación completa de los ácidos fuertes en solución acuosa, la concentración de ionesde hidrógeno en el agua es igual a la re-duplicación de la del ácido introducido en la solución:
  13. 13. ACIDO DEBILUn ácido débil es aquel ácido que no está totalmente disociado enuna disolución acuosa.1 Aporta iones al medio, pero también es capaz de aceptarlos. Sirepresentáramos el ácido con la fórmula general HA, en una disolución acuosa unacantidad significativa de HA permanece sin disociar, mientras que el resto del ácido sedisociará en iones positivos y negativos , formando un equilibrio ácido-base en lasiguiente forma:Las concentraciones en equilibrio de reactivos y productos se relacionan mediantela constante de acidez (), cuya expresión es:Cuanto mayor es el valor de , más se favorece la formación de iones , y más bajo esel pH de la disolución. La de los ácidos débiles varía entre 1,80×10-16 y 55,50. Los ácidoscon una constante menor de 1,80×10-16 son ácidos más débiles que el agua. Los ácidoscon una constante de más de 55,50 se consideran ácidos fuertes y se disocian casi ensu totalidad cuando son disueltos en agua.La gran mayoría de los ácidos son débiles. Entre ellos, casi todos los ácidos orgánicos.Pueden considerarse ácidos débiles:
  14. 14. BASE FUERTEEn química, una base fuerte es aquella que se disociacuantitativamente en disolución acuosa, en condiciones de presión ytemperatura constantes. Además fundamentalmente son capacesde aceptar protones H+. Una reacción de este tipo viene dada por:para bases hidroxílicas, ypara bases no hidroxílicas.para bases no hidroxílicas.Ejemplos de Bases Fuertes:NaOH, Hidróxido de sodioLiOH, Hidróxido de litioKOH, Hidróxido de potasio
  15. 15. BASE DEBILUna base débil no reacciona completamente con el agua:NH3 + H2O = NH4(+) + OH(-). Con constante Kb = 1.78x10^(-5) a 25°C. Soloalgunas moléculas de NH3 pueden ser ionizadas a cationes amonio, NH4(+)y aniones OH(-). Algo como unas 13 moléculas por cada 1000 a 25°C conconcentración inicial de NH3 valiendo 0.1 mol por litro.
  16. 16. HIDROGENIONHidrón es el nombre asignado por considerar su masa nuclear, o sea, de los iones positivosla IUPAC al catión hidrógeno, H+, a veces llamado protón o formados a partir del hidrógeno natural (sin ser sometido ahidrogenión. separación isotópica).Variedades del ion hidrógeno o Hidrón. Tradicionalmente, el término "protón" fue y sigue siendo muyHidrón es el nombre de los iones hidrógeno positivos sin usado en lugar de "hidrón"; sin embargo, tal uso esconsiderar su masa nuclear, o sea, de los iones positivos técnicamente incorrecto, pues sólo un 99.999% de los núcleosformados a partir del hidrógeno natural (sin ser sometido de hidrógeno natural son protones; el resto son deuterones y,a separación isotópica). más raramente, tritones.Tradicionalmente, el término "protón" fue y sigue siendo El término hidrón fue definido por vez primera por la IUPAC enmuy usado en lugar de "hidrón"; sin embargo, tal uso es 1988.1 2técnicamente incorrecto, pues sólo un 99.999% de los Aparece en la versión española de las Recomendaciones denúcleos de hidrógeno natural son protones; el resto 1990 para la Nomenclatura de Química Inorgánica según lason deuterones y, más raramente, tritones. IUPAC.3El término hidrón fue definido por vez primera por La forma hidratada del catión hidrógeno es el ion hidronio,la IUPAC en 1988.1 2 H3O+(aq), pues en medio acuoso los protones no puedenAparece en la versión española de las Recomendaciones existir de modo aislado sino que se enlazan a una molécula dede 1990 para la Nomenclatura de Química Inorgánica según agua mediante un enlace dativo.la IUPAC.3 Al contrario, el ion hidrógeno con carga negativa, H-, es el ionLa forma hidratada del catión hidrógeno es el ion hidronio, hidruro.H3O+(aq), pues en medio acuoso los protones no puedenexistir de modo aislado sino que se enlazan a una moléculade agua mediante un enlace dativo.Al contrario, el ion hidrógeno con carga negativa, H-, es elion hidruro.Hidrón es el nombre asignado por la IUPAC al catión hidrógeno,H+, a veces llamado protón o hidrogenión.Variedades del ion hidrógeno o Hidrón.Hidrón es el nombre de los iones hidrógeno positivos sin
  17. 17. HIDROXILOSOH» redirige aquí. Para otras acepciones, véase Interjección.Ion hidróxido. El grupo hidroxilo (también llamado oxhidrilo) OH- es un grupofuncional compuesto de 1 átomo de oxígeno y también 1 de hidrógeno,característico de los alcoholes. Tiene una carga formal (número de oxidación) de–1 unidad, es sigma-aceptor y pi-dador, y puede eliminarse por ejemplo porsustitución nucleofílica, dando lugar a un anión hidróxido.Hidróxido es el nombre usado para referirse al anión hidroxilo OH-, uno delos iones poli atómicos más simples y más importantes. También hidróxido es untérmino general para cualquier sal que contenga cantidades estequiométricas deeste ion poli atómico. Estas sales son generalmente álcalis o bases, es decir,presentan pH superior a 7 en agua.
  18. 18. VALORASACION DEL ACIDO BASE Una valoración ácido-base (también llamada volumetría ácido- base, titulación ácido-base o valoración de neutralización) es una técnica o método de análisis cuantitativo muy usada, que permite conocer la concentración desconocida de una disolución de una sustancia que pueda actuar como ácido o base, neutralizándolo con una base o ácido de concentración conocida.1 Es un tipo de valoración basada en una reacción ácido-base o reacción de neutralización entre el anualito (la sustancia cuya concentración queremos conocer) y la sustancia valor ante. El nombre volumetría hace referencia a la medida del volumen de las disoluciones empleadas, que nos permite calcular la concentración buscada. Aparte del cálculo de concentraciones, una valoración ácido-base permite conocer el grado de pureza de ciertas sustancias.
  19. 19. PH METROEl pH-metro es un sensor utilizado en el método electroquímico para medir el pH de una disolución.La determinación de pH consiste en medir el potencial que se desarrolla a través de unafina membrana de vidrio que separa dos soluciones con diferente concentración de protones. Enconsecuencia se conoce muy bien la sensibilidad y la selectividad de las membranas de vidriodelante el pH.Una celda para la medida de pH consiste en un par de electrodos, uno de calomel ( mercurio,cloruro de mercurio) y otro de vidrio, sumergidos en la disolución de la que queremos medir el pH.La varita de soporte del electrodo es de vidrio común y no es conductor, mientras que el bulbosensible, que es el extremo sensible del electrodo, esta formado por un vidrio polarizable (vidriosensible de pH).Se llena el bulbo con la solución de ácido clorhídrico 0.1M saturado con cloruro de plata.El voltaje en el interior del bulbo es constante, porque se mantiene su pH constante (pH 7) demanera que la diferencia de potencial solo depende del pH del medio externo.El alambre que se sumerge al interior (normalmente Ag/AgCl) permite conducir este potencial hastaun amplificador
  20. 20. ALIMENTOEl alimento es cualquier sustancia normalmente ingerida por los seres vivos con fines:nutricionales: regulación del metabolismo y mantenimiento de las funciones fisiológicas, comola temperatura corporal.psicológicos: satisfacción y obtención de sensaciones gratificantes.Estos dos fines no han de cumplirse simultáneamente para que una sustancia sea consideradaalimento. Así, por ejemplo, las bebidas alcohólicas no tienen interés nutricional, pero sí tienen uninterés fruitivo. Por ello, son consideradas alimento. Por el contrario, no se consideran alimentos lassustancias que no se ingieren o que, una vez ingeridas, alteran las funciones metabólicas delorganismo. De esta manera, la goma de mascar, el tabaco, los medicamentos y demás drogas no seconsideran alimentos.Los alimentos son el objeto de estudio de diversas disciplinas científicas: la Biología, y en especialla Ciencia de la Nutrición, estudia los mecanismos de digestión y metabolización de los alimentos,así como la eliminación de los desechos por parte de los organismos; la Ecologíaestudia las cadenasalimentarias; la Química de alimentos analiza la composición de los alimentos y los cambiosquímicos que experimentan cuando se les aplican procesos tecnológicos, y la tecnología de losalimentos que estudia la elaboración, producción y manejo de los productos alimenticios destinadosal consumo humano.
  21. 21. NUTRIENTESNutriente es toda sustancia contenida en los alimentos que no puede ser creada en elorganismo y cuyo fin es aportar energía, aminoácidos o elementos reguladores delmetabolismo.Se clasifican en:- Nutrientes energéticos o macronutrientes: proteínas, hidratos de carbono y lípidos.- Nutrientes no energéticos o micronutrientes: vitaminas y minerales.Todos estos nutrientes, junto con el agua y la fibra alimentaria componen, en mayor o menormedida, la amplia gama de alimentos que ingerimosTodos estos nutrientes, junto con elagua y la fibra alimentaria componen, en mayor o menor medida, la amplia gama dealimentos que ingerimos.Los tres primeros nutrientes se llaman energéticos porque pueden oxidarse paraaportar energía al organismo. Las vitaminas y los minerales no aportan energía, siendosu función la de servir como elementos reguladores de las reacciones metabólicaso, en algunos casos (por ejemplo el calcio), tienen una función estructural.

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