IED ARBORIZADORA ALTA Esta guía será trabajada en el tercer periodo

IED ARBORIZADORA ALTA
GUIA DE TRABAJO No. 4 TERCER PERIODO QUIMICA 9 AURA REYES G.
Esta guía será trabajada en el tercer periodo. Del 9 de julio al 14 de septiembre. Se debe estudiar leyendo cada una de
las partes que la componen, resolver todos los talleres propuestos y los ejercicios. Cada actividad debe ir dentro de la
carpeta que se solicito al iniciar el periodo. Las tareas y los controles de estudio se evalúan a través de quices.
I. OBJETIVOS:
1. Identificar la función química y el grupo funcional de los oxácidos y los hidróxidos.
2. Caracterizar los oxácidos según sus propiedades físicas y químicas
2. Comprender que el término ácido siempre está relacionado con la presencia de iones H +
3. Diferenciar entre los ácidos oxácidos y los ácidos hidrácidos.
4. Destacar la importancia de los ácidos en la vida cotidiana especialmente en la industria.
5. Caracterizar los hidróxidos según sus propiedades físicas y químicas
6. Conocer los usos y aplicaciones de los hidróxidos en la vida cotidiana
VOCABULARIO.
Función química:
Grupo funcional:
Acido:
Hidrácidos:
Oxácido:
Alcalinidad
pH:
Acidez:
Base o Hidróxido:
Reacción química:
Indicador:
Agua:
Acuoso:
II. ¿QUÉ ES UN ÁCIDO?
Conjunto de propiedades comunes que caracterizan una serie de sustancias, lo cual permite
diferenciarlas de las demás.
Átomo o grupo de átomos de constitución análoga que caracterizan una función química. Ejemplo
los hidróxidos se caracterizan por el grupo OH (hidróxilo).
Sustancias que desprenden H+ en medio acuoso y se clasifican en dos clases: hidrácidos y
oxácidos
Compuesto formado por la unión del ión hidrógeno y un no-metal.
Son sustancias constituidas por un ión hidrógeno, un no-metal y oxígeno.
La capacidad de una solución para neutralizar un ácido. Una sustancia alcalina que tiene un pH
que exceda de 7.5.
El pH (potencial de hidrógeno) es una medida de acidez o alcalinidad de una El pH no tiene
unidades; se expresa simplemente por un número.
El número de los átomos de hidrógeno que están presente en una solución. La acidez es una
medida de la capacidad de un agua para neutralizar una base fuerte,
Las bases son sustancias que producen iones hidroxilo (OH–).
Una reacción química es un proceso por el cual una o más sustancias, llamadas reactivos, se
transforman en otra u otras sustancias con propiedades diferentes, llamadas productos.
Son sustancias ácidas o bases débiles que presentan diferente color según el pH, como la
fenolftaleína. Generalmente se emplea papel indicador, que se trata de papel impregnado de una
mezcla de indicadores.
El agua es una sustancia que químicamente se formula como H2O; es decir, que una molécula de
agua se compone de dos átomos de hidrógeno enlazados covalentemente a un átomo de
oxígeno.
El agua se considera neutra, con un pH de 7. Puede intervenir como reactivo en reacciones del
metabolismo, aportando hidrogeniones (H3O+) o hidroxilos (OH -) al medio.
Algo compuesto por agua
INTRODUCCIÓN
Cuando en la atmosfera se mezclan los diferentes gases (Co 2, SO2, SO3, NO2, CO, etc.) con el
agua se genera lo que nosotros conocemos como la lluvia ácida, sin embargo pocas veces nos
preguntamos porque se llama de esta forma.
Los ácidos son compuestos más comunes de lo que pensamos, los encontramos en múltiples
partes y sus reacciones y usos son muy variados. Precisamente es su procedencia lo que los
hace compuestos comunes ya que se derivan de los óxidos ácidos y de la reacción del hidrogeno
con algunos no-metales, estos óxidos son generalmente producidos por los seres vivos como el
Co2 y por la industria, al combinarse con el agua la sustancia adquiere las propiedades de una ácido. Sin embargo las
diferentes propiedades de los ácidos pueden llegar a ser de nuestro interés, así que cuando desarrolles esta guía
aprende nuevas cosas acerca de lo que sucede con tu ambiente y los productos que utilizas. Así entre al mundo de los
ácidos inorgánicos.
.
Los oxoácidos son combinaciones ternarias de un ión hidrógeno, un no metal y oxígeno
A la hora de formular el no metal se sitúa siempre entre el oxígeno (situado a su derecha) y el hidrógeno
(a su izquierda).
La mayor parte de los oxoácidos se pueden obtener por reacción de los óxidos no metálicos (ácidos) con
agua:
Óxido ácido + H2O ------> Oxácido (SO3 + H2O ------>H2SO4)
HNO2; H2SO3; HClO4;
HClO3
Fórmula
general:
HnXOm
H2SO4; H2CO3; HNO3;
HClO
III. Averigua que ¿sabes acerca de……..?
1. Has escuchado hablar alguna vez que las baterías de los automóviles tienen un ácido. ¿Qué crees que es y para qué
sirve?
2. En los supermercados venden una sustancia que es el ácido muriático. Averigua que es y para que se utiliza.
3. ¿Qué entiendes por la palabra ácido?
4. ¿Para qué se utilizan los ácidos?
FUNCIÓN ÁCIDO
Los ácidos son sustancias que se caracterizan por liberar iones H+, enrojecer el papel tornasol azul, presentar sabor
agrio, reaccionar con el rojo Congo.
Existen dos clases de ácidos inorgánicos dependiendo si son binarios o terciarios. Los compuestos binarios son los
hidrácidos, y los terciarios son los ácidos oxácidos.
Ácidos Hidrácidos: estos son los que se obtienen de la reacción entre el hidrógeno y un no-metal, usualmente los
halógenos y el azufre, selenio y teluro. Se nombran con el sufijo HIDRICO o como un derivado del hidrogeno con el
sufijo URO. Ejemplo el HCl, ácido clorhídrico.
Ácidos oxácidos: liberan iones H+ cuando se disuelven en agua, son ternarios, ya que están compuestos por
hidrogeno, un no-metal y el oxigeno, estos compuestos resultan de la reacción de los óxidos ácidos con el agua.
Ejemplo:
OXIDO ACIDO
AGUA
ÁCIDO OXÁCIDO
+
CO2
H2O
H2CO3
+
Formulación:
El hidrogeno siempre va de primero con # de oxidación +1
H2SO4
Ácido sulfúrico
Elemento central el azufre (S)
con su número de oxidación
mayor: +6 (terminación ICO)
El no-metal va en el centro con # de
Oxidación positivo
El oxigeno va al final
Con # de oxidación -2
La terminación del átomo central nos indica su número de
oxidación:
 Si tiene estado de oxidación fijo:
Nombre terminado en ICO. Ejem: ácido carbónico.
 Si tiene dos estados de oxidación:
ICO: nº de oxidación mayor. Ejem: ácido sulfúrico.
OSO: nº de oxidación menor. Ejem: ácido sulfuroso.
 Si tiene varios estados de oxidación (halógenos):
HIPO...OSO + 1. Ejem: ácido hipocloroso
OSO
+ 3. Ejem: ácido cloroso.
ICO
+ 5. Ejem: ácido clórico.
PER... ICO
+ 7. Ejem: ácido perclórico
IV. TAREA:
1. Escribe las reacciones para la formación de los ácidos: bórico, fosforoso, fosfórico, nítrico.
2. Consulte cuales son los principales usos o empleos de estos ácidos.
V. ¿QUÉ ES UN HIDRÓXIDO?
INTRODUCCIÓN
La sosa o soda caústica es uno de los limpiadores más efectivos que hay en el mercado, tal vez no lo
reconozcas por este nombre pero si hablamos de los limpiadores de hornos es posible que te sea más
familiar. Este compuesto es utilizado no solo como limpiador, también se utiliza para la fabricación de
jabones, medicamentos, estupefacientes, etc.… Pero así como la soda caústica hay otros compuestos similares,
especialmente por sus características químicas establecidas por su basicidad (presencia del grupo OH en su estructura),
esto significa que son hidróxidos o como se conocen generalmente bases. Pero ¿cómo se forman?, ¿para qué sirven?,
¿Son peligrosas?, estas y otras inquietudes podrán clarificar con el desarrollo de esta guía, así podrás establecer
relaciones entre la gran cantidad de usos que posee la soda caústica y por qué hay tanto compuesto químico a nuestro
alrededor.
Los hidróxidos son compuestos ternarios formados por un metal, hidrogeno y oxigeno, estos dos
últimos constituyendo el grupo (OH)-1.A la hora de formular el metal se sitúa siempre a la izquierda,
seguido del oxigeno y por último el hidrogeno.
La mayor parte de los hidróxidos se pueden obtener por reacción de los óxidos metálicos (básicos) con
agua:
Óxido básico + H2O ------> Hidróxido (CaO + H2O ------>Ca (OH)2)
NaOH, LiOH, KOH
Fórmula
general:
Ca (OH) 2, Fe (OH) 2 ,
M (OH) x
VI. Averigua ¿que sabes acerca de……..?
1. ¿Qué es la milanta? ¿por qué nos ayuda a controlar la gastritis?
2. ¿Qué características tienen los óxidos básicos o metálicos?
3. ¿Para qué se utiliza el número de oxidación de una sustancia?
FUNCION HIDROXIDO
Los hidróxidos se caracterizan por liberar grupos (OH)-1, volver azul el papel tornasol rosado, colorear de fucsia la
fenolftaleína (indicador que permite determinar lo básico de una sustancia) y tener sabor amargo. Las bases o hidróxidos
se obtienen por la reacción de los óxidos básicos con el agua.
Ejemplo:
OXIDO BÁSICO
CuO
AGUA
H2O
+
+
HIDROXIDO O BASE
Cu(OH)2
Formulación:
El elemento metálico
El oxigeno
El hidrógeno
El # de oxidación
del metal
HIDROXIDO FERRICO
Elemento metálico con su
número de oxidación mayor:
+3 (terminación ICO)
Fe (OH)3
La terminación del átomo de metal nos indica su número de
oxidación:
 Si tiene estado de oxidación fijo:
Nombre terminado en ICO. Ejem: Hidróxido potásico o hidróxido
de potasio
 Si tiene dos estados de oxidación:
ICO: nº de oxidación mayor. Ejem: Hidróxido férrico
OSO: nº de oxidación menor. Ejem: Hidróxido ferroso
 Si tiene varios estados de oxidación Manganeso
OSO
+ 2. Ejem: Hidróxido manganoso
ICO
+ 3. Ejem: Hidróxido mangánico
PER... ICO
+ 7. Ejem: Hidróxido permangánico
VII. TAREA:
 1. Escribe las reacciones para la formación de los hidróxidos: cúprico, de plata (I), manganeso (II), cobalto (II).
 2. Elabora un crucigrama con 10 preguntas sobre los temas vistos hasta el momento.
VIII. ¿Qué es el pH?
Tal como el "metro" es una unidad de medida de la longitud, y un "litro" es una unidad de medida de volumen de un
líquido, el pH es una medida de la acidez o de la alcalinidad de una sustancia.
Cuando, por ejemplo, decimos que el agua está a 91° Celsius expresamos exactamente lo caliente que está. No es lo
mismo decir “el agua está caliente” a decir “el agua está a 91 grados Celsius”.
De igual modo, no es lo mismo decir que el jugo del limón es ácido, a saber que su pH es 2,3, lo cual nos indica el grado
exacto de acidez. Necesitamos ser específicos.
Por lo tanto, la medición de la acidez y la alcalinidad es importante, pero ¿cómo está relacionado el pH con estas
medidas?
Escala de pH
Los ácidos y las bases tienen una característica que permite medirlos: es la concentración de los iones de hidrógeno
(H+). Los ácidos fuertes tienen altas concentraciones de iones de hidrógeno y los ácidos débiles tienen concentraciones
bajas. El pH, entonces, es un valor numérico que expresa la concentración de iones de hidrógeno.
Hay centenares de ácidos. Ácidos fuertes, como el ácido sulfúrico, que puede disolver los clavos de acero, y ácidos
débiles, como el ácido bórico, que es bastante seguro de utilizar como lavado de ojos. Hay también muchas soluciones
alcalinas, llamadas "bases", que pueden ser soluciones alcalinas suaves, como la Leche de Magnesia, que calman los
trastornos del estómago, y las soluciones alcalinas fuertes, como la soda cáustica o hidróxido de sodio, que puede
disolver el cabello humano.
Los valores numéricos verdaderos para estas concentraciones de iones de hidrógeno marcan fracciones muy pequeñas,
por ejemplo 1/10.000.000 (proporción de uno en diez millones). Debido a que números como este son incómodos para
trabajar, se ideó o estableció una escala única. Los valores leídos en esta escala se llaman las medidas del "pH".
El agua se ioniza dando un ion H+ y un ion OH- Cuando el agua es pura se dice que la cantidad de iones hidrogeno es
igual a la cantidad de iones hidróxido
La escala pH está dividida en 14 unidades, del 0 (la acidez máxima) a 14 (nivel básico máximo). El número 7 representa
el nivel medio de la escala, y corresponde al punto neutro. Los valores menores que 7 indican que la muestra es ácida.
Los valores mayores que 7 indican que la muestra es básica.
La escala pH tiene una secuencia logarítmica, lo que significa que la diferencia entre una unidad de pH y la siguiente
corresponde a un cambio de potencia 10. En otras palabras, una muestra con un valor pH de 5 es diez veces más ácida
que una muestra de pH 6. Asimismo, una muestra de pH 4 es cien veces más ácida que la de pH 6.
Cómo se mide el pH
Una manera simple de determinarse si un material es un ácido o una base es utilizar papel de tornasol. El papel de
tornasol es una tira de papel tratada que se vuelve color rosa cuando está sumergida en una solución ácida, y azul
cuando está sumergida en una solución alcalina.
Los papeles tornasol se venden con una gran variedad de escalas de pH. Para medir el pH, seleccione un papel que dé la
indicación en la escala aproximada del pH que vaya a medir. Si no conoce la escala aproximada, tendrá que determinarla
por ensayo y error, usando papeles que cubran varias escalas de sensibilidad al pH.
Para medir el pH, sumerja varios segundos en la solución el papel tornasol, que cambiará de color según el pH de la
solución. Los papeles tornasol no son adecuados para usarse con todas las soluciones. Las soluciones muy coloreadas o
turbias pueden enmascarar el indicador de color.
El método más exacto y comúnmente más usado para medir el pH es usando un medidor de pH (o pHmetro) y un par de
electrodos. Un medidor de pH es básicamente un voltímetro muy sensible, los electrodos conectados al mismo generarán
una corriente eléctrica cuando se sumergen en soluciones. Un medidor de pH tiene electrodos que producen una
corriente eléctrica; ésta varía de acuerdo con la concentración de iones hidrógeno en la solución.
IX. ACTIVIDADES PARA REALIZAR.
1. Realiza un cuadro comparativo entre:
a. Hidróxidos y ácidos
b. Ácidos oxácidos y ácidos hidrácidos
c. Óxidos ácidos y óxidos básicos.
2. ¿Cómo es el pH de los ácidos?
3. ¿Cómo es el pH de las bases?
4. Consulta el pH de varios compuestos que se usan en la vida cotidiana y haz un cuadro similar al de arriba ubicando
cada uno en la escala.
5. Consulta ¿en qué consiste la neutralización?
6. Realiza una historieta en donde expliques por qué las bases son importantes en el desarrollo de la vida cotidiana.
7. Averigua ¿cuál es el pH más indicado para el champú y el acondicionador del cabello?
8. En el laboratorio se le determinó el pH a tres soluciones, S1, S2 y S3, informándose los siguientes valores:
Para S1 pH = 2
Para S2 pH = 4
Para S3 pH = 9
A partir de esta información se puede afirmar cuales de las siguientes proposiciones son verdaderas y cuales falsas:
a) sólo la solución S1 es ácida
b) las soluciones S1 y S2 son ácidas
c) la solución S2 es más ácida que la solución S1
d) las soluciones S1 y S2 son básicas
e) las tres soluciones son ácidas
9. Diga el nombre de los siguientes compuestos
No.
FORMULA
NOMBRE
No.
FORMULA
NOMBRE
1
HPO3
6
HNO3
2
H2CrO4
7
Co(OH)3
3
NH4OH
8
Pb ( OH)4
4
H2SO4
9
AgOH
5
HClO3
10
Al(OH)3
10. Escribir en fórmulas e igualar las siguientes reacciones químicas:
a. Óxido de calcio + agua = Hidróxido de calcio
b. Trióxido de azufre + agua = Ácido sulfúrico
c. Trióxido de cloro + agua = Ácido cloroso
d. Óxido de cobre (I) + agua = Hidróxido de cobre (I)
http://www.latizavirtual.org/quimica/quim_ino.html
http://www.profesorenlinea.cl/Quimica/PH2.htm
http://www.juntadeandalucia.es/averroes/galileo/centro/departamentos/fisica/quimica0/ejercicio_formulacion.htm
“Mejor es adquirir sabiduría que oro preciado;
Y adquirir inteligencia vale más que la plata.”Proverbios 16:16