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El procedimiento para elaborar un indicador de pH a partir de colorantes naturales y su uso para medir y identificar el pH de diferentes sustancias. Se explica la teoría de ácidos y bases según la teoría de Lewis y se mencionan los indicadores de pH de la práctica casera, como el indicador universal y el indicador de pH con col morada. Además, se presentan actividades experimentales para la elaboración del indicador de pH y la identificación de su pH.
Tipo: Apuntes
Subido el 24/11/2021
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Práctica 2. Reacciones ácido-base de colorantes Introducción Los ácidos y las bases desempeñan un papel muy importante dentro de la química , ya que, con excepción de las reacciones redox, cada reacción química puede ser clasificada como una reacción ácido-base. Las reacciones ácido-base llamadas también de neutralización se llevan a cabo normalmente en disolución de ambos reactivos, para determinar la concentración de una disolución de un ácido o de una base, el método más empleado es el conocido como valoración ácido-base. La valoración se lleva a cabo haciendo reaccionar una disolución que contiene una concentración conocida de base (o ácido), con una disolución de ácido (o de base) de concentración desconocida. El procedimiento básicamente consiste en medir el volumen de la disolución de base (o ácido) necesario para que reaccione con todo el ácido (o base). A pesar de las teorías de Arrhenius y Bronsted-Lowry, Lewis fue quien dio la definición más general de ácidos y bases que se sigue utilizando hoy en día, y según esta, los ácidos son aceptores de pares de electrones y las bases son donantes de pares de electrones. Por lo tanto, cualquier reacción química que se puede representar como un simple intercambio de pares de electrones de valencia para romper y formar enlaces es una reacción ácido- base. Antecedentes Los compuestos han sido clasificados como ácidos y bases de acuerdo a tres puntos de vista distintos que corresponden a las teorías de Arrhenius, Bronsted-Lowry y Lewis. El cuadro siguiente sintetiza las definiciones de ácido y base de estas tres teorías, con base en ellas diferentes tipos de moléculas orgánicas pueden clasificarse como ácidos o bases dependiendo, no solo de su estructura química (presencia de H ú OH), sino de su reactividad. Arrhenius Bronsted-Lowry Lewis Ácido Sustancia que en solución acuosa produce iones hidrógeno (protones) Molécula con capacidad para ceder un protón Sustancia que acepta un par de electrones (electrófilo) Base Sustancia que en solución acuosa produce iones hidróxido (OH-) Molécula que puede aceptar un protón Sustancia con capacidad para donar un par de electrones (nucleófilo) Las moléculas se ven afectadas en su estructura química de acuerdo al pH del medio circundante; en algunas de ellas estos pequeños cambios estructurales traen consigo modificaciones importantes en sus características físicas y propiedades. Tal es el caso de
Las antocianinas son muy sensibles a las variaciones de pH. En general, adquieren un color rojo en medio ácido y cambian de color a azul oscuro cuando el pH se hace básico, pasando por el color violeta. De hecho, antiguamente se empleaban estas sustancias naturales como indicadores del pH, El núcleo principal de las antocianinas son las antocianidinas, constituidas por tres anillos con dobles enlaces conjugados, las cuales son las responsables del color de las antocianinas. Concretamente, las antocianinas son antocianidinas en las que se ha sustituido uno o más grupos –OH por grupos –O-Glucosa.
Notamos que el vinagre ha tomado un color rosa, ligeramente más tenue que la del jugo de limón, por lo que podemos decir que su pH es mayor; tiene un pH de entre 4 y 5. Agua de garrafón Podemos decir que el agua de garrafón, tiene un pH neutro, es decir, su pH es igual a 7. Disolución de bicarbonato de sodio Notamos que la disolución de bicarbonato de sodio, al agregar el indicador, su pH es de 9. Limpiador de vidrios con amoniaco Observamos el cambio a un color verde azulado, lo que nos indica que el limpiador de de vidrios (windex) tiene un pH aproximado entre 11 y 12 Lejía (cloro)
Podemos observar que el color no ha cambiado en lo absoluto, ha permanecido con una tonalidad amarillenta muy tenue, por lo que podemos decir que el cloro tiene un pH de 13. Las primeras sustancias con tonos rosados, que presentan un pH<7 son ácidas, mientras que las que tienen pH>7, estas son alcalinas o básicas II. IDENTIFICACIÓN DE pH DE ALGUNOS COMPUESTOS
Después de soplar alrededor de 10 minutos en la disolución de agua con indicador universal, pudimos notar (además de la presencia de burbujas) un cambio respecto al color azul inicial, este ha tomado una tonalidad azul violeta, por lo que podemos decir que su pH ha disminuido. Mientras que la disolución inicial (imagen 1) tiene un pH de 7 (neutro), después de soplar por medio del popote, el pH ha bajado, ahora es de 6.
Subsalicilato de bismuto HOC 6 H 4 COOBiO Omeprazol
Observamos que el pH puede ser un poco parecido al del sal de uvas, podría ir de 5 a 6 Su fórmula es C17H19N3O3S El omeprazol pertenece a una clase de medicamentos llamados inhibidores de la bomba de protones. Funciona al disminuir la cantidad de ácido que se produce en el estómago. III. PREPARACIÓN DE PAPEL INDICADOR Tiras de papel indicador Disolución de tierra con agua La tonalidad que se ha obtenido de colocar una pequeña muestra de la disolución de tierra sobre la tira de papel indicador, ha sido morada, ligeramente azul, por lo que podemos decir que tiene un pH neutro, es decir, de 7. Discusión de resultados
sustancia es ácida o básica es necesario conocer la escala del pH, la cual nos indica que una sustancia con un PH menor a 7 es ácida, ya que cuanto más se acerque al cero es más ácida. Por el contrario, un PH mayor a 7, es considerado como básico. Todo esto se pudo observar con facilidad en esta práctica, ya que, todas las sustancias que se utilizaron, después de añadirles un poco del indicador de pH, cambiaron notoriamente de color, y este color nuevo de la sustancia es algo clave para poder detectar si se trata de un ácido o una base. Conocer todo esto nos permite entender más fácilmente los conceptos de reacciones, ya que estas reacciones experimentales son más comunes de lo que pensamos. Se puede decir que estas reacciones son una forma controlada de llevar a cabo una reacción que puede ser de neutralización, de formación de complejos o redox. Bibliografía
