determinacion de ph en cationes metalicos

DETERMINACION DE pH EN CATIONES METALICOS
D.F. Ramírez. a J.F. García. a
a. U de Caldas.
RESUMEN
La fuerza de un acido puede ser definida como la capacidad de un átomo a ceder un protón, o caso contrario la capacidad para aceptarlo, esta teoría es según Lewis, en cuanto a la acides de un catión; si se encuentra entre los elementos del grupo I y grupo II son cationes menos ácidos, y si seencuentran entre los elementos de transición son mas ácidos. El pH de una sustancia se mide en una escala de 1 a 14, los localizados en el rango de 1 a 7 son ácidos, mientras los localizados en el rango de 7 a 14 son básicos, en donde 7 es neutro; la utilización de indicadores universales en este caso vegetales puede darnos una idea del pH original del catión, como se explica en el siguiente trabajo.INTRODUCCIÓN
La fuerza de un ácido puede ser definida como la tendencia a ceder un protón y la fuerza básica como la tendencia a aceptarlo. Una reacción ácido-base ocurre debido a que los ácidos no son iguales de fuertes. En Química se diferencia lo ácido de lo básico utilizando la escala llamada pH.
Como la concentración de protones va de 10-1 a 10-14 entonces la escala de pH va de 1 a14, siendo 7 la neutralidad (agua pura, por ejemplo); de 6,9 hasta 1 ácido (ácido muriático o clorhídrico, ácido cítrico, vinagre, etc.) y de 7,1 a 14 básico (hidróxido de sodio o soda cáustica, hidróxidos, etc.).1
Los cationes monoatómicos son ácidos de Lewis, aunque su fortaleza es dependiente de la energía de sus orbitales de valencia vacios, en otras palabras, de la naturaleza y carga delcatión, la acides de los cationes determina que muchos de ellos formen complejos con el agua.
Se consideran los cationes menos ácidos a aquellos que son cationes de metales, que son muy electropositivos, son de gran tamaño y tienen baja carga (Cationes de metales del Grupo I y Grupo II), ahora los cationes mas ácidos son aquellos que son cationes de metales, son poco electropositivos, son de pequeñotamaño y tienen alta carga (Cationes de metales de transición).2
Los metales del grupo I y II (metales alcalinos y alcalinotérreos), siempre son los que presentan menos fuerza acida, esto debido a su gran radio iónico ya que son muy electropositivos, en los cationes de los otros grupos se vuelve a tomar en cuenta la relación que hay entre la carga y el radio iónico, además de laelectronegatividad.3
Para determinar el pH de un catión metálicos no solo se puede usar un pH-metro, existen también indicadores universales que son mezclas de sustancias colorantes que muestran un cambio gradual de color sobre un rango amplio de pH, dentro de estos indicadores caben también los indicadores naturales que se encuentran presentes en algunos vegetales, en este caso las antocianinas queson pigmentos hidrosolubles que se hallan en las vacuolas de las células vegetales y que otorgan el color rojo, púrpura o azul a las hojas, flores y frutos.
En el caso de este trabajo se utilizo un indicador natural con el fin de hacer una predicción sobre el pH de un catión metálico de la tabla periódica, para luego determinar si se acertó la predicción con el pH original del metal.

PROCEDIMIENTOEXPERIMENTAL
1. Preparar el indicador universal.
Triturar una hoja de repollo morado en el mortero, agregar lentamente el alcohol etílico, dejar reposar la mezcla 10 minutos y después filtrar el líquido.
2. Preparación de tubos de ensayo
Añadir a cada uno de los cuatro tubos 1 mL de agua destilada y una gota de indicador universal, se debe observar el mismo color en los cuatro tubos.
A cada tubo deagua e indicador agregar 4 mL de disolución y comparar el color de la mezcla con el patrón visual.

ANALISIS DE RESULTADOS
TABLA 01
CATION
COLOR
pH
Li+
Morado claro
4.45
K+
Morado claro
6.16
Na+
Azul
6.57
Mg2+
Morado claro
5.60
Pb2+
Azul oscuro
4.00
Hg2+
Morado claro
5.35
Fe3+
Amarillo
1.36
Bi3+
Morado oscuro
2.45
Ca2+
Verde claro
7.20

El pH del K+, Ca2+, Na+,...