PH

PRESENTADO A:JHON DAIRO RAMOS PINILLA

PRESENTADO POR:MARIO ANDRES HERNANDEZ PEÑA

FREDY ALEJANDRO PARRAINSTITUCION EDUCATIVA FE Y ALEGRIA

2012

PH• es una medida de la acidez

o alcalinidad de una disolución. El pH indica la concentración de iones hidronio [H3O+] presentes en determinadas sustancias. La sigla significa "potencial de hidrógeno“, Este término fue acuñado por el químico danés Sørensen, quien lo definió como el logaritmo negativo en base 10 de la actividad de los iones hidrógeno.

Medida del PH• El valor del pH se puede

medir de forma precisa mediante un potenciómetro, también conocido como pH-metro, un instrumento que mide la diferencia de potencial entre dos electrodos: un electrodo de referencia (generalmente de plata/cloruro de plata) y un electrodo de vidrio que es sensible al ion de hidrógeno.

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 una fina membrana de vi

drio que separa dos soluciones con diferente concentración de protones. En consecuencia se conoce muy bien la sensibilidad y la selectividad de las membranas de vidrio delante 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.

PH en los alimentos• Es importante tener

conocimiento sobre el PH (acidez) de nuestros alimentos ya que si ingerimos alimentos muy ácidos esto podría provocar alteraciones en nuestro organismo.

• Los alimentos se clasifican como ácidos o alcalinos esto dependiendo del efecto que tienen en el organismo.

Alimentos alcalinos

• Agua

• Frutas

• Verduras

• Cereales

• Miel

Alimentos ácidos

• Lácteos

• Quesos

• Carnes

• Cereales

• Azucar

• té

¿Cómo se involucra el pH con los nutrientes de las plantas?

• Si el pH es muy ácido o muy básico será como un candado en la planta. Macro y micronutrientes se verán afectados, la planta se verá imposibilitada para absorber algunos mientras que otros se asimilarán en abundancia, generando problemas de toxicidad que van desde hojas más claras (por ejemplo, la deficiencia de hierro) hasta la muerte de la planta (obviamente en casos severos).

• Es importante saber cuáles son los requerimientos en cuanto al pH del suelo en tus hortalizas, pues mientras la mayoría prefieren un suelo ligeramente neutro (entre 6.5 a 7) otras se desarrollan mejor en suelos ácidos como las moras azules (arándanos azules o blueberries).

¿Cómo se involucra el pH con los nutrientes de nuestro organismo?

• Después de haber terminado el proceso de digestión, todo aquello que hubiéramos ingerido se descompone en los nutrientes básicos de los cuales estaba formado; es decir que pasa a ser materia asimilable por nuestro organismo que

dependiendo de la cantidad de proteínas, hidratos de carbono, grasas, minerales y vitaminas, Fito nutrientes, trazas minerales etc. que posean determinarán la acidez o la alcalinidad residual.

pOH

• Se define el pOH como el logaritmo negativo en base 10 de la actividad de los aniones hidróxilo, o también en términos de concentración de éstos, expresado como:

Ácidos

• es considerado tradicionalmente como cualquier compuesto químico que, cuando se disuelve en agua, produce una solución con una actividad de catión hidronio mayor que el agua pura, esto es, un pH menor que 7. Esto se aproxima a la definición moderna de Johannes Nicolaus Brønsted y Martin Lowry, quienes definieron independientemente un ácido como un compuesto que dona un catión hidrógeno (H+) a otro compuesto (denominado base).

Propiedades de los ácidos

• Tienen sabor ácido como en el caso del ácido cítrico en la naranja y el limón.

• Cambian el color del papel tornasol azul a rosa, el anaranjado de metilo 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.

Base

• es, en primera aproximación cualquier sustancia que en disolución acuosa aporta iones OH− al medio. Un ejemplo claro es el hidróxido potásico, de fórmula KOH:

• KOH → OH− + K+ (en disolución acuosa)Los conceptos de base y ácido son contrapuestos. Para medir la basicidad (o alcalinidad) de un medio acuoso se utiliza el 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 de pH tanto para ácidos como para bases.

Priedades de las bases

• 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.

AcidezLa acidez de una sustancia es el grado en el que es ácida. La escala más común para cuantificar la acidez es el pH, que sólo es aplicable para disolución acuosa. Sin embargo, fuera de disoluciones acuosas también es posible determinar y cuantificar la acidez de diferentes sustancias. Se puede comparar, por ejemplo, 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 o el aluminio.En alimentos el grado de acidez indica el contenido en ácidos libres. Se determina mediante una valoración (volumetría) con un reactivo básico. El resultado se expresa como el % del ácido predominante en el material. Ej: En aceites es el % en ácido oleico, en zumo de frutas es el % en ácido cítrico, en leche es el % en ácido láctico.

Determinación de acidez

• a acidez de una sustancia se puede determinar por métodos volumétricos. Ésta medición se realiza mediante una titulación, la cual implica siempre tres agentes o medios: el titulante, el titulado (o analito) y el colorante.

• Cuando un ácido y una base reaccionan, se produce una reacción; reacción que se puede observar con un colorante. Un ejemplo de colorante, y el más común, es la fenolftaleína (C20 H14 O4), que vira (cambia) de color a rosa cuando se encuentra presente una reacción ácido-base.

• El agente titulante es una base, y el agente titulado es el ácido o la sustancia que contiene el ácido.

• El procedimiento se realiza con un equipo de titulación que consiste en una bureta, un vaso de precipitado, un soporte universal y un anillo con su nuez. Se adicionan dos o tres gotas de fenolftaleína (o colorante) y se comienza a titular (dejar caer gota a gota del agente titulante sobre el titilado) hasta obtener un ligero vire a rosa (en el caso de la fenolftaleína) que dure 30 segundos cuando mínimo. Si es muy oscuro, la titulación ha fracasado. Se mide la cantidad de agente titulante gastado (o gasto de bureta) y se utiliza la normalidad de la sustancia

Basicidad

• es la capacidad acido neutralizante de una sustancia química en solución acuosa. Esta alcalinidad de una sustancia se expresa en equivalentes de base por litro o en su equivalente de carbonato cálcico.

• Debido a que la alcalinidad de la mayoría de las aguas naturales está compuesta casi íntegramente de iones de bicarbonato y de carbonato, las determinaciones de alcalinidad pueden dar estimaciones exactas de las concentraciones de estos iones.

• La alcalinidad es la medida de la capacidad tampón de una disolución acuosa, o lo que es lo mismo, la capacidad de ésta para mantener su pH estable frente a la adición de un ácido o una base.

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 protón

• H2SO4(aq) → H+(aq) + HSO4-(aq)Más precisamente, el ácido debe ser más

fuerte en solución acuosa que el ion hidronio, así ácidos fuertes son ácidos con una pKa < -1,74. Esto generalmente significa que en solución acuosa en condiciones normales de presión y temperatura, la concentración de iones hidronio es igual a la concentración de ácido fuerte introducido en la solución. Aunque por lo general 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 sulfúrico es totalmente no corrosivo, mientras que el ácido débil ácido fluorhídrico (HF) es extremadamente corrosivo y puede disolver, entre otras cosas, el vidrio y todos los metales excepto el iridio.

Determinación de la fuerza de un ácido

• La comparación de la fuerza de un ácido con la de otros ácidos, puede determinarse sin la utilización de cálculos de pH mediante la observación de las siguientes características:

• Electronegatividad: A mayor EN de una base conjugada en el mismo periodo, más acidez.

• Radio atómico: Cuando aumenta el radio atómico, la acidez también aumenta. Por ejemplo, el HCl y el HI, son ambos ácidos fuertes, ionizados al 100% en agua para dar sus respectivos constituyentes iónicos. Sin embargo, el HI es más fuerte que el HCl. Esto es debido a que el radio atómico de un átomo de yodo es mucho mayor que el de un átomo de cloro. Como resultado, la carga negativa sobre el anión I- se dispersa en una nube de electrones más grande y su atracción por el protón H+ no es tan fuerte como la misma atracción en el HCl. Por tanto, el HI es ionizado (desprotonado) más fácilmente.

• Carga: Cuanto más positivamente está cargada una especie es más ácida (las moléculas neutras pueden ser despojadas de protones más fácilmente que los aniones, y los cationes son más ácidos que moléculas comparables).

Acido debil• Un ácido débil es aquel ácido que no está

totalmente disociado en una disolución acuosa.

Aporta iones al medio, pero también es capaz de aceptarlos. Si representáramos el ácido con la fórmula general HA, en una disolución acuosa una cantidad significativa de HA permanece sin disociar, mientras que el resto del ácido se disociará en iones positivos y negativos , formando un equilibrio ácido-base en la siguiente forma:

• Las concentraciones en equilibrio de reactivos y productos se relacionan mediante la constante de acidez (), cuya expresión es:

• Cuanto mayor es el valor de , más se favorece la formación de iones , y más bajo es el pH de la disolución. La de los ácidos débiles varía entre 1,80×10-16 y 55,50. Los ácidos con una constante menor de 1,80×10-16 son ácidos más débiles que el agua. Los ácidos con una constante de más de 55,50 se consideran ácidos fuertes y se disocian casi en su totalidad cuando son disueltos en agua.

Base fuerte

• es aquella que se disocia cuantitativamente en disolución acuosa, en condiciones de presión y temperatura constantes. Además fundamentalmente son capaces de aceptar protones H+. Una reacción de este tipo viene dada por: para bases hidroxílicas.

• para bases no hidroxílicas.

Ejemplos de Bases Fuertes

• NaOH, Hidróxido de sodio• LiOH, Hidróxido de litio• KOH, Hidróxido de potasio• Hay otras bases fuertes no hidroxílicas, cuya fuerza se

entiende según la segunda reacción mostrada antes. Algunos ejemplos notables son:

• n-BuLi, n-butil-litio• C6H14LiN, diisopropilamida de litio o LDA

• NaNH2, amiduro de sodio• HNa, hidruro de sodio

Base débil

• Una base débil es una sustancia que en solución acuosa capta protones o iones hidrógeno+ y se disocia parcialmente. También una base es aquella sustancia que tiene grupos oxhidrilo en su molécula y que en solución acuosa los libera. Las aminas también son bases débiles porque en solución acuosa captan hidrógenos y liberan oxhidrilos.

• Para que se pueda perder un protón, es necesario que el pH del sistema suba sobre el valor de pKa del ácido protonado. La disminución en la concentración de H+ en la solución básica desplaza el equilibrio hacia la base conjugada (la forma deprotonada del ácido). En soluciones a menor pH (más ácidas), hay suficiente concentración de H+ en la solución para que el ácido permanezca en su forma protonada, o para que se protone la base conjugada.

• Las soluciones de ácidos débiles y sales de sus bases conjugadas forman las soluciones tampón.

Hidron

• 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

considerar su masa nuclear, o sea, de los iones positivos formados a partir del hidrógeno natural (sin ser sometido a separación isotópica).

• Tradicionalmente, el término "protón" fue y sigue siendo muy usado en lugar de "hidrón"; sin embargo, tal uso es técnicamente incorrecto, pues sólo un 99.999% de los núcleos de hidrógeno natural son protones; el resto son deuterones y, más raramente, tritones.

• La forma hidratada del catión hidrógeno es el ion hidronio, H3O+(aq), pues en medio acuoso los protones no pueden existir de modo aislado sino que se enlazan a una molécula de agua mediante un enlace dativo.

• Al contrario, el ion hidrógeno con carga negativa, H-, es el ion hidruro.

Grupo hidroxilo

• El grupo hidroxilo (también llamado oxhidrilo) OH- es un grupo funcional 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 por sustitución nucleofílica, dando lugar a un anión hidróxido.

• Hidróxido es el nombre usado para referirse al anión hidroxilo OH-, uno de los iones poliatómicos más simples y más importantes. También hidróxido es un término general para cualquier sal que contenga cantidades estequiométricas de este ion poliatómico. Estas sales son generalmente álcalis o bases, es decir, presentan pH superior a 7 en agua.

Indicador acido baseIndicador Zona de viraje Color 1 Color 2

Azul de timol (1º) 1,2-2,8 Rojo Amarillo

Rojo congo 3,0-5,2 Azul-violeta Rojo

Naranja de metilo 3,1-4,4 Rojo Amarillo-anaranjado

Azul de bromocresol 3,8-5,4 Amarillo Azul

Rojo de metilo 4,2-6,2 Rojo Amarillo

Tornasol 5,0-8,0 Rojo Azul

Azul de bromotimol 6,0-7,6 Amarillo Azul

Rojo neutro 6,8-8,4 Rojo Amarillo

Azul de timol (2º) 8,0-9,6 Amarillo Azul

Fenolftaleína 8,2-10,0 Incoloro Magenta

Carmín índigo 11,6-14,0 Azul Amarillo

• Un indicador es un pigmento que sufre un cambio de color cuando se modifica el pH. Se deben elegir de modo que coincida dicho cambio o viraje al mismo tiempo que se llega al punto de equivalencia de la valoración ácido-base por lo que sirven para indicar dicho punto. Suelen ser ácidos o bases orgánicos débiles y la zona de viraje de cada indicador se sitúa aproximadamente entre una unidad de pH por debajo y una unidad por encima del valor de su pKa.

• Zona de viraje= (pKa-1, pKa+1)