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Questions and Answers
¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre los ácidos es incorrecta?
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Según la teoría de Arrhenius, ¿qué ión se libera en la disociación de un ácido en solución acuosa?
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¿Qué característica NO corresponde a las bases según el contenido?
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En la ionización, ¿cuáles de los siguientes compuestos pueden considerarse como ácidos dipróticos?
En la ionización, ¿cuáles de los siguientes compuestos pueden considerarse como ácidos dipróticos?
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¿Cuál de las siguientes teorías NO se menciona como una de las principales que explican las propiedades de ácidos y bases?
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¿Qué factor NO influye en la capacidad amortiguadora de una disolución tampón?
¿Qué factor NO influye en la capacidad amortiguadora de una disolución tampón?
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¿Cuál es la relación importante entre la relación [base]/[ácido] y la capacidad de un tampón para resistir cambios en pH?
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¿Qué significa que la capacidad amortiguadora de una disolución dependa de las concentraciones de ácido y base?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el cálculo del pH en una disolución tampón es correcta?
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¿Qué caracteriza a un indicador colorimétrico en una disolución ácida o básica?
¿Qué caracteriza a un indicador colorimétrico en una disolución ácida o básica?
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Study Notes
Semana 9: Ácidos y Bases
- Fecha: 30/09/2024
- Curso: Química
- Profesor: Mg. Luis Enrique Velasquez Yapo.
- Ciclo: Medicina Ciclo I
- Contacto: [email protected]
Índice
- Conceptos de ácidos y bases (Arrhenius, Brönsted-Lowry, Lewis)
- Ácidos y bases conjugadas, ácidos y bases fuertes y débiles.
- Concepto de pH (químico y biológico)
- Ecuación de Henderson-Hasselbalch y su utilidad.
- Sistemas de regulación del pH biológico.
- Acidemia, alcalemia, acidosis y alcalosis.
Ácidos
- Sustancias ácidas de sabor agrio
- Tiñen de rojo el papel tornasol azul
- Atacan metales, liberando hidrógeno.
- Conducen electricidad en solución acuosa.
- Se clasifican en monopróticos, dipróticos, tripróticos, etc., según el número de hidrógenos sustituibles.
Ejemplos de ácidos
- Dipróticos: H₂SO₄, H₂CO₃, H₂SO₄, H₂CrO₄, H₃PO₃
- Tripróticos: H₃PO₄, H₂CIO₂, H₂CIO₅, H₃BO₃
- Tetrapróticos: H₂S₂O₇, H₄SiO₄, H₂MoO₄
Bases
- Sustancias llamadas también álcalis
- Sabor amargo y textura jabonosa
- Tiñen de azul el papel tornasol rojo
- Reaccionan con ácidos para formar sales y agua.
- Son electrolitos en solución acuosa.
Teorías de ácidos y bases
- Teoría de Arrhenius
- Teoría de Brönsted-Lowry
- Teoría de Lewis
Teoría de Arrhenius
- En disolución acuosa, los ácidos liberan iones H⁺ (hidrógeno) y las bases liberan iones OH⁻ (hidroxilo).
- Ejemplos:
- Ácido: HCl (ac) → H⁺ (ac) + Cl⁻(ac)
- Base: NaOH(ac) → Na⁺ (ac) + OH⁻(ac)
Reacción de Neutralización
- Es la reacción entre un ácido y una base.
- Produce una sal y agua.
- Implica la eliminación de iones H+ y OH-.
Teoría de Brönsted-Lowry
- Ácidos: sustancias que ceden protones (iones H⁺).
- Bases: sustancias que aceptan protones (iones H⁺).
- Se produce un ácido y una base conjugada.
Teoría de Lewis
- Ácidos: sustancias que aceptan un par de electrones.
- Bases: sustancias que donan un par de electrones.
- Esta teoría es más general que las anteriores, ya que abarca reacciones en medios no acuosos.
Propiedades ácido-base del agua (H₂O)
- El agua es anfótera, actua como ácido y como base (autoionización)
- [H+][OH⁻] = Kw = 1.0 x 10⁻¹⁴ a 25 °C.
La escala de pH
- Escala de medida de acidez y basicidad de una solución.
- Rango de 0 a 14.
- pH = -log[H⁺], pOH = -log [OH⁻] , pH + pOH = 14
- pH < 7 = Ácido
- pH = 7 = Neutro
- pH > 7 = Básico
Fortaleza de ácidos y bases
- Ácidos fuertes: se disocian completamente en agua.
- Ácidos débiles: se disocian parcialmente en agua.
- Bases fuertes: se disocian completamente en agua.
- Bases débiles: se disocian parcialmente en agua.
- Constante de disociación (Ka/Kb)
Cálculo del pH
- Ácidos fuertes: pH = -log [H⁺]
- Bases fuertes: pOH = -log [OH⁻] , pH = 14 - pOH
- Ácidos débiles: se usa la constante de equilibrio (Ka)
- Bases débiles: se usa la constante de equilibrio (Kb)
Disoluciones amortiguadoras (o tampón)
- Mantienen el pH constante ante la adición de ácidos o bases.
- Compuestas por un ácido débil y su base conjugada o una base débil y su ácido conjugado.
- La ecuación de Henderson-Hasselbalch es útil para calcular aproximadamente el pH de una disolución tampón.
Capacidad amortiguadora
- Define la cantidad de ácido o base que se puede agregar a un tampón antes de que el pH comience a cambiar de modo apreciable.
- La capacidad depende del número de moles de ácido y base, y del cociente [base]/[ácido].
Indicadores colorimétricos ácido-base
- Sustancias que cambian de color en función del pH.
- Se utilizan para determinar el punto final de una titulación.
- Cada indicador tiene un intervalo de viraje característico.
Titulación ácido-base
- Métodos para determinar la concentración de una solución desconocida.
- Se utiliza una solución de concentración conocida (solución patrón).
Curva de valoración
- Representación gráfica del pH en función del volumen de la solución patrón añadido.
- El punto de equivalencia es el punto donde se han neutralizado cantidades estequiométricas de ácido y base.
- Un indicador apropiado permite determinar el punto de equivalencia.
Sistemas de regulación del pH en los fluidos biológicos
- Sistemas reguladores del fosfato dihidrogenado/fosfato hidrogenado.
- Sistemas reguladores del ácido carbónico/bicarbonato.
- Sistemas reguladores de proteínas.
- Importancia del equilibrio ácido-base en fisiología.
Acidosis y Alcalosis
- Situaciones anormales que resultan de un desequilibrio en el pH sanguíneo.
- Acidosis: pH sanguíneo por debajo de 7,35.
- Alcalosis: pH sanguíneo por encima de 7,45.
- Causas: metabólicas o respiratorias.
Causas de trastornos ácido-base
- Respiratorios (afectan a la pCO2): hiperventilación, hipoventilación, enfermedades pulmonares...
- Metabólicos (afectan al HCO3-): cetoacidosis, acidosis láctica, diarreas, uso de fármacos...
Signos y síntomas de acidosis/alcalosis
- Existen diferentes mecanismos de compensación que el organismo pone en marcha cuando se alteran los valores de pH.
Pruebas para evaluar el equilibrio ácido-base
- Gases en sangre: pCO2, pO2, pH
- Electrolitos: Na+, K+, Cl−, HCO3−
- Análisis de otros parámetros como la glucosa o las cetonas.
Resumen de la titulación acido-base
- Titulación se utiliza para determinar la concentración de una sustancia desconocida usando una solución de concentración conocida.
- Permite determinar el punto de equivalencia, donde las cantidades estequiométricas de ácido y base se neutralizan.
- El cambio de color de un indicador es la señal del punto de equivalencia.
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Description
Este cuestionario abarca los conceptos fundamentales de ácidos y bases, incluyendo las teorías de Arrhenius, Brönsted-Lowry y Lewis. Los estudiantes explorarán la clasificación de ácidos y bases, el concepto de pH y su regulación en sistemas biológicos. Prepárate para poner a prueba tus conocimientos sobre acidemia, alcalemia, acidosis y alcalosis.
