Medidas de pH en soluciones

MEDIDAS DE pH EN SOLUCIONES

Orjuela Peña, N1; Ramírez Rojas, Y2; Betancourth Reyes, M3.

Facultad de Ciencias Agropecuarias y Recursos Naturales. 

Medicina Veterinaria y Zootecnia.

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Resumen

Para la práctica de mediciones de pH se realizó la determinación de la acidez y la base de los compuestos HCl, CH3COOH, NaOH, Ba(OH)2 y NaCl, además se utilizaron sustancias caseras: Agua de la llave, jugo de Naranja, leche de magnesia, Noca-cola. Se usaron métodos para  predecir el pH de estas sustancias como el papel universal, el pH-metro, indicador rojo de fenol, indicador naranja de metilo y fenolftaleína. Con los resultados obtenidos se pudo observar la determinación del pH

Palabras clave: Conocer, pH, acido, base, indicadores.  

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Marco teórico

El pH es una medida de acidez o alcalinidad de una solución, indica la concentración de iones de hidrogeno (H+) presentes en determinadas disoluciones. Se puede medir en la escala de pH.

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Ilustración 1Escala de pH

• Los ácidos fuertes se disocian completamente cuando se disuelven en agua, por lo tanto cede a la solución una cantidad de iones H+, su ionización es irreversible. Ejemplo; HCl, H2SO4, HNO4, HBr.

• Los ácidos débiles no se disocian completamente en el agua, es decir, liberan una pequeña parte de sus iones H+, tiene una ionización reversible. Ejemplo: CH3COOH,H3BO3,H2CO3.

• Las bases fuertes se disocian completamente en agua, da todos sus iones OH-, su ionización es irreversible. Ejemplo: NaOH, KOH

• Las bases débiles no se disocian parcialmente en el agua, su ionización es reversible. Ejemplo NH3, Mg(OH)2.

• La fenolftaleína de fórmula (C20H14O4)  es un ácido débil que pierde cationes H+, es un indicador de pH que en disoluciones ácidas permanece incoloro, pero en presencia de disoluciones básicas toma un color rosado-Violeta con un pH entre 8.3-10.0

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Ilustración 2Estructura fenolftaleína

• El naranja de metilo es un colorante azoderivado, con cambio de color de rojo a naranja-amarillo entre pH 3,1 y 4,4.

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Ilustración 3Estructura Naranja deMetilo

• El rojo de fenol es un compuesto orgánico, con pH inferiores a 6,8 el cultivo vira a amarillo, en pH superiores a 8 se torna de color violeta, los pH entre 6,8 y 8 dan tonalidades graduales de color naranja.

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Ilustración 4Estructura Rojo de Fenol

Se usaron métodos visuales para determinar el pH de una sustancia.

• El papel tornasol azul cambia su color a rojo cuando una solución cambia de básica a ácida mientras que el papel tornasol rojo cambia su color a azul cuando una solución pasa de ácida a básica.

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Ilustración 5Papel Tornasol

• El papel de ph universal es utilizado para medir la concentración de Iones Hidrogenos contenido en una sustancia o disolución. Mediante la escala de pH, la cual es clasificada en distintos colores.

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Ilustración 6Papel pH universal

Un pH-metro o medidor de pH es un instrumento científico que mide la actividad del ion hidrógeno en soluciones acuosas, indicando su grado de acidez o alcalinidad expresada como pH.

Resultados

Soluciones Acidas y Bases

El cloruro de hidrogeno es un compuesto esencialmente covalente y molecular, el enlace del hidrogeno en este caso como todos los no metales posee un enlace iónico parcial que va en función de la electronegatividad del no metal. En esta unión ambos elementos comparten un par de electrones formando un enlace intermolecular débil.

El ácido acético en un compuesto químico orgánico, es uno de los ácidos carboxílicos más simples, en soluciones acuosas puede perder el protón de grupo carboxilo para dar su base conjugada, esto hace  que sea un ácido débil y que en concentraciones adecuadas pueda formar disoluciones tampón.

Tabla 1Propiedades de soluciones acidas y bases

Uso de indicadores

El cambio e color de los indicadores se debe a un cambio estructural inducido por la protonación y desprotonación de la muestra. Los indicadores acido-base tienen un intervalo de viraje de unas unidades de pH, en a que cambia la disolución en la que se encuentra en el indicador de un color a otro, o de incolora a una coloreada.

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Ilustración 7viraje  de fenolftaleína

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Ilustración 8 viraje de Naranja de metilo

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Ilustración 9viraje de rojo de fenol

Tabla 2Uso de indicadores

Determinación del valor pH de soluciones químicas y productos de consumo.

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