Tecnologo En Quimica Industrial
Indicadores acido-base y pH metro
Luisa Otálora Cruz, Daniel Vanegas Gutiérrez, Jonathan Rincón
Introducción
La escala de pH
La concentración molar de H+(ac) en una disolución acuosa es por lo común muy pequeña.
En consecuencia, y por comodidad, [H_] se expresa habitualmente en términos
Del pH, que es el logaritmo negativo de base 10 de [H+_]
pH= -log [H+_]
Estonos permite calcular el pH de una disolución neutra a 25°C (es decir, una en la que:
-log(1.0 * 10-7)= -(-7.00) = 7.00
El pH de una disolución neutra es de 7.00 a 25°C.
¿Qué le ocurre al pH de una disolución cuando ésta se acidifica? Una disolución
ácida es aquélla en la que [H+_] >1.0 x 107 M. Debido al signo negativo de la
ecuación, el pH disminuye conforme [H+_] aumenta. Por ejemplo,el pH de una disolución ácida en la que [H+] = 1.0 x 103M es pH=-log(1.0 x103) =-(-3.00) = 3.00
A 25°C el pH de una disolución ácida es menor que 7.00.
También se puede calcular el pH de una disolución básica, donde [OH-]>1.0 x 107. Supóngase que [OH-] = 2.0 x 103..
Otras escalas “p”
El logaritmo negativo es también un medio conveniente para expresar la magnitud de otras cantidadespequeñas. Se sigue la convención de que el logaritmo negativo de una cantidad se designa como p (cantidad). Por ejemplo, la concentración de OH– se puede expresar como pOH
: pOH = -log[OH-]
Tomando el logaritmo negativo de ambos lados
-log[H+] = (-log[OH-]) = -log Kw
se obtiene la útil expresión siguiente:
pH+ pOH = 14 (a 25°C)
Medición del pH
El pH de una disolución se mide conrapidez y exactitud por medio de un pH
Metro, un pH metro se compone de un par de electrodos conectados a un dispositivo capaz de medir pequeñas diferencias de potencial, del orden de los mili volts. Cuando los electrodos se introducen en una disolución se genera una diferencia de potencial voltaje, que varía con el pH. El pH metro lee esta diferencia de potencial la cual se expresa como una lecturade pH.1
Ácidos y bases fuertes
La química de una disolución acuosa suele depender en grado crítico del pH de ésta.
Por consiguiente, es importante examinar la relación entre el pH de las disoluciones
y las concentraciones de ácidos y bases. Los casos más simples son aquéllos en
los que intervienen ácidos y bases fuertes. Los ácidos y bases fuertes son electrólitos fuertes que existen endisolución acuosa exclusivamente como iones. Existen relativamente pocos ácidos y bases fuertes comunes
Ácidos fuertes
Los siete ácidos fuertes más comunes incluyen seis ácidos monopróticos (HCl, HBr,HI, HNO3, HClO3 y HClO4) y un ácido diprótico (H2SO4). El ácido nítrico (HNO3) ejemplifica el comportamiento de los ácidos fuertes monopróticos. Para todos los fines prácticos, una disoluciónacuosa de HNO3 se compone en su totalidad de iones H3O y NO3
Bases fuertes
Existen relativamente pocas bases fuertes. Las bases fuertes solubles más comunes son los hidróxidos iónicos de los metales alcalinos (grupo 1A) y de los metales alcalinotérreos más pesados (grupo 2A), como NaOH, KOH y Ca(OH)2. Estos compuestos se disocian totalmente en iones en disolución acuosa. Así, por ejemplo, unadisolución rotulada como NaOH 0.30 M se compone de Na+(ac) 0.30 M y OH-(ac)
0.30 M; prácticamente no hay NaOH sin disociar.
Puesto que estas bases fuertes se disocian totalmente en iones en disolución acuosa, calcular el pH de sus disoluciones también es muy sencillo
Indicador casero
Repollo morado (Brassica oleracea)
El color de este vegetal se debe a que contiene pigmentos en sushojas, a este sele denomina antocianina; el cual es un electrolito de carácter débil con características acido-base, lo cual es motivo de su viraje en sustancias acidas o básicas.2
Metodología
1) Tomamos un mL de HCl a 1M y hacemos un dilución llevándola hasta 10ml, o con un factor de dilución de 10, y como son volúmenes aditivos una proporción de dilución de 1/10; una relación de dilución...
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