QUIMICA 11 "El pH -pOH - ÁCIDOS Y BASES"

1. Observa el siguiente video y al finalizar realiza la actividad del numeral 2 del siguiente enlcace: https://contenidosparaaprender.colombiaaprende.edu.co/G_11/S/S_G11_U02_L06/S_G11_U02_L06_01_01_01.html

A continuación resuelve el Cuestionario 1 que se encuentra en la Guia de Aprendizaje

Teorias Acido -Base

2. Actividad: Realiza un mapa conceptual a partir de las siguiente texto acerca de las teorias

La primera teoría fue propuesta en 1884 por Arrhenius, la cual todavía se emplea en forma general. Esta teoría dice que un ácido es toda sustancia que en solución acuosa libera iones hidrógeno (H+) y una base es toda sustancia que en solución acuosa libera iones hidroxilos (OH-). Esta teoría no considera la interacción entre la sustancia y el disolvente. En las primeras décadas del siglo XX, Bronsted y Lowry trabajaron con solventes diferentes del agua y bases diferentes a los hidroxilos y propusieron las siguientes definiciones: Los ácidos son sustancias que en solución acuosa son capaces de donar protones, es decir, H+ y las bases son sustancias que en solución acuosa son capaces de aceptar protones, es decir, H+ . Las sustancias como el agua se comportan algunas veces como ácidos y otras como base, se conocen como anfipróticas. Para la misma época, Gilbert N. Lewis propuso definiciones más generales que involucran sustancias diferentes. Para Lewis Un ácido es toda sustancia capaz de aceptar y compartir un par de electrones y una base es toda sustancia capaz de donar y compartir un par de electrones. Entonces, cuando el amoniaco interactúa con el agua y capta un protón, está también donando un par de electrones al hidrogenión. Así el NH3 actúa como base de Lewis y base Bronsted.

3. Actividad:"La utilización de la constante Ka, Kb y Kw para determinar el pH"

Lee la siguiente Historieta y reponde las preguntas del cuestionario 2 de la guia de aprendizaje.

👩‍🦰Olga: Hola Wilinton, ¿cómo está?

Wilinton: Bien, Olga

👩‍🦰Olga: Wilinton, imagínese que la profesora de química nos hizo unas preguntas del tema que estamos viendo y quede intrigada, quisiera investigar por mi cuenta me ayuda y cómo está más adelantado me gustaría que me explicara.

🧑Wilinton: ¿Qué tema es? Olga: Tiene que ver con ácido-base. La profe nos hizo estas preguntas: ¿Cómo determinó la cantidad de iones H+ y de OH- en una solución? ¿Todos los ácidos y bases se disocian por completo o no? ¿Cómo se determina el pH de una solución de HCl con cierta concentración?

🧑Wilinton: Claro que sí

🧑Wilinton: Olga, ponga atención porque no repito.

👩‍🦰Olga: Está bien

🧑Wilinton: Las sustancias químicas pueden ser bases, ácidos y sales. A su vez, los ácidos se dividen en ácidos fuertes, como el ácido clorhídrico; y en débiles, como ácido acético. Las bases también se dividen en bases fuertes como el hidróxido de sodio y débiles como la urea. Las sales siempre son fuertes.

🧑Wilinton: Las bases y ácidos fuertes se disocian totalmente cuando se disuelven en agua, se dice que la disociación es irreversible y, por lo tanto, la reacción es directa. Pero en los ácidos y bases débiles no sucede lo mismo porque en este caso, por ejemplo, los iones [C2H3O2]- + H+ pueden convertirse en ácido acético otra vez. Al alcanzar una determinada concentración de los iones, se iniciaría la formación del ácido que al mismo tiempo se convertirá en los iones de nuevo. Si la velocidad con la que se forma los iones y la velocidad con la que se forma el ácido es la misma, se dice que la reacción está en equilibrio químico. Los ácidos y las bases débiles se disocian parcialmente y se dice que son reacciones inversas.

Gracias a la ley de acción de masas y al equilibrio químico se determina la constante de equilibrio para esta reacción. La constante de equilibrio recibe el nombre de constante de ionización para ácidos llamada Ka y cuando es una base recibe el nombre de constante de ionización para bases. De esta manera, se pueden calcular las concentraciones molares de cada sustancia presente en la reacción.

¿Si está entendiendo?

👩‍🦰Olga: Si, Wilinton, muchas gracias

🧑Wilinton: Falta un poco más, ya vamos a terminar

🧑Wilinton: ¿Sabías que el agua se comporta algunas veces como ácido y otras como base? ¿Cómo será su constante de ionización?

🧑Wilinton: Veamos

🧑Wilinton: El agua es un ácido - base débil y la constante de equilibrio viene dada por Kc, pero como la cantidad de moles de agua que se ionizan es muy poca en comparación con el agua total, se considera que la concentración total de agua es una constante, entonces a la constante de equilibrio multiplicada por la concentración total de agua recibe el nombre de Kw ( producto iónico del agua) y su valor es de 1x10-14 a 25°C. En equilibrio las concentración de cada uno de los iones son iguales y es de 1x10-7 . Cuando las concentraciones de los dos iones son iguales se dice que la solución es neutra; cuando hay más iones hidrógeno se dice que es ácida y cuando sucede lo contrario se dice que es básica.

Por último, como las concentraciones de los iones hidróxido y el ion hidrógeno son tan bajas por conveniencia Soren propuso en 1909, una medida más practica llamada pH que se define como el logaritmo negativo de la concentración de los iones hidrógeno en mol/L. Entonces si la concentración de los iones hidrógeno es mayor a 1x10-7 , el pH es menor a 7; cuando la concentración es menor de 1x10-7 , entonces el pH es mayor a 7.

Cuando hablamos de pOH se refiere al logaritmo negativo de la concentración de iones hidroxilos en mol/L y la suma de los dos da 14. En la tabla podemos ver el pH en solución acusa de algunas sustancias que nos rodean.

🧑Wilinton: Listo, Olga, terminamos ahora ya sabes un poco más sobre ácido-base, vas a llegar a la clase súper bien informada sobre el tema

👩‍🦰Olga: Muchas gracias, Wilinton, nos vemos bye

🧑Wilinton: Bye

4. Actividad: "Titulaciones ácido - base"

Observa,lee y analiza el mapa conceptual; luego dirigete al siguiente link https://contenidosparaaprender.colombiaaprende.edu.co/G_11/S/S_G11_U02_L06/S_G11_U02_L06_03_03_01.html

y desarolla cada una de las actividades y responde los cuestionarios en la guia de aprendizaje.

5. MANTENIMIENTO DEL pH EN LA SANGRE

Lee el siguiente documento y responda la pregunta correspondiente:

Sabías que… todo animal superior necesita transportar oxígeno y combustible a todas las partes del cuerpo y de la misma forma eliminar sus desechos, pues bien adivina quién cumple esa tarea en nuestro cuerpo: la sangre. La sangre que circula en la profundidad de los tejidos transportando oxígeno y nutrientes para mantener las células con vida y eliminar el dióxido de carbono y otros materiales de desecho. La sangre es un sistema sumamente complejo, está conformada por bastantes elementos, pero te voy hablar de uno en particular, los glóbulos rojos o eritrocitos. Los eritrocitos contienen moléculas de hemoglobina, así como la enzima anhidrasa carbónica, la cual cataliza la formación de ácido carbónico (H2CO3) como su descomposición. El pH del plasma sanguíneo se mantiene alrededor de 7.40 mediante varios sistemas amortiguadores, En un eritrocito, donde el pH es de 7.25 los principales amortiguadores son HCO3- / H2CO3 y la hemoglobina.

La molécula de hemoglobina es una compleja molécula de proteína, que contiene varios protones ionizables y se representa como HHb. Cuando el CO2 proveniente de los tejidos entra al plasma sanguíneo se une a una molécula de agua para formar el ácido carbónico H2CO3, este sufre una ionización y libera iones hidrogeno y el ion bicarbonato, este último se difunde hacia afuera del eritrocito como se muestra en la figura. Los iones hidrogeno se juntan con los iones de la base conjugada ( HbO2-) para formar la molécula de oxihemoglobina no ionizada y esta a su vez se ioniza en oxigeno que es liberado a los tejidos o las recogen otras células para llevar a cabo el metabolismo y la hemoglobina. Cuando la sangre venosa regresa los pulmones los procesos antes mencionados se invierten. Según tus conocimientos adquiridos durante tu vida, contesta la siguiente prengunta: Los glóbulos rojos, es decir, los eritrocitos son los encargados de llevar oxígeno y de limpiar nuestro organismo de CO2.

Entonces en u n parrafo de cinco renglones responde la siguiente pregunta¿qué consecuencia traería una disminución de estos en el funcionamiento del cuerpo? ¿qué efectos tendría en el pH de la sangre?