Ácidos y bases: propiedades, definición de Arrhenius y escala de pH con ejemplos
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El jugo de limón es agrio; el jabón es resbaloso y amargo. El primero es un ácido y el segundo una base. Están en la cocina, en los productos de limpieza y en tu propio cuerpo, y se pueden identificar por sus propiedades y medir con la escala de pH.
En tu libro: este tema está en las páginas 142 a 147 de Saberes y pensamiento científico. Tercer grado (SEP).
Propiedades de los ácidos y las bases
| Ácidos | Bases |
|---|---|
| Sabor agrio | Sabor amargo |
| Vuelven rojo el papel tornasol azul | Vuelven azul el papel tornasol rojo |
| Muchos reaccionan con los metales | Son resbalosas al tacto |
| En disolución conducen la electricidad | En disolución conducen la electricidad |
| Reaccionan con las bases y forman sal y agua | Reaccionan con los ácidos y forman sal y agua |
El papel tornasol contiene sustancias que cambian de color según el medio. También algunos pigmentos de las flores cambian de color con ácidos y bases. (Nunca pruebes ni toques una sustancia desconocida en el laboratorio: muchos ácidos y bases son corrosivos).
La definición de Arrhenius
En 1884, el químico sueco Svante Arrhenius propuso una definición basada en lo que ocurre al disolverlos en agua:
- Un ácido contiene hidrógeno y, en agua, libera iones hidrógeno ().
- Una base contiene el grupo OH y, en agua, libera iones hidróxido ().
| Ácidos comunes | Bases comunes |
|---|---|
| Ácido clorhídrico, | Hidróxido de sodio (sosa), |
| Ácido sulfúrico, | Hidróxido de potasio, |
| Ácido nítrico, | Hidróxido de calcio (cal apagada), |
El es un gas formado por moléculas que, al disolverse en agua, se separan en iones; el es un sólido iónico que libera sus iones al disolverse.
La escala de pH
En las disoluciones, la cantidad de iones suele ser muy pequeña (por ejemplo, 0.0000001 mol por litro). Para no usar números tan pequeños, en 1909 el bioquímico danés Søren Sørensen creó el pH, una escala de 0 a 14:
- pH menor que 7: ácido. Cuanto menor el pH, más ácida la sustancia (más iones ).
- pH igual a 7: neutro, como el agua pura.
- pH mayor que 7: básico o alcalino. Cuanto mayor el pH, más básica (más iones ).
Cada unidad de pH representa un cambio de 10 veces en la concentración de : un pH de 3 es diez veces más ácido que uno de 4.
El pH de sustancias comunes (páginas 146 y 147)
| Sustancia | pH aproximado | Clasificación |
|---|---|---|
| Jugo gástrico (estómago) | 1.0 a 2.0 | Ácido |
| Jugo de limón | 2.4 | Ácido |
| Vinagre blanco | 3.0 | Ácido |
| Jugo de uva | 3.2 | Ácido |
| Jugo de naranja | 3.5 | Ácido |
| Orina | 4.8 a 7.5 | Ácida o básica |
| Saliva | 6.4 a 6.9 | Ligeramente ácida |
| Agua pura | 7 | Neutra |
| Sangre | 7.35 a 7.45 | Ligeramente básica |
| Lágrimas | 7.4 | Ligeramente básica |
| Leche de magnesia | 10.6 | Base |
| Amoniaco doméstico | 11.5 | Base |
Ejemplo del libro: el jugo de limón (pH 2.4) es más ácido que el de naranja (pH 3.5), porque su pH es menor.
Comprueba lo aprendido
1. Una sustancia tiene pH de 9. ¿Es ácida, básica o neutra?
Básica, porque su pH es mayor que 7.
2. Según Arrhenius, ¿qué ion libera una base en agua?
El ion hidróxido, .
3. ¿Qué es más ácido, el vinagre (pH 3) o la saliva (pH 6.7)?
El vinagre: tiene un pH menor.
Practica con los ejercicios resueltos de esta unidad:
Temas relacionados: reacciones ácido-base y neutralización y lluvia ácida en el curso de Saberes y pensamiento científico 3. Para profundizar, revisa ácidos y bases y pH y pOH en el curso de química de preparatoria.
Referencias
- Secretaría de Educación Pública (2024). Colección Nanahuatzin. Saberes y pensamiento científico. Tercer grado. SEP, pp. 142-147.
- Chang, R. y Overby, J. (2017). Química. McGraw Hill.
- Brown, T. L., LeMay, H. E., Bursten, B. E. y Murphy, C. J. (2014). Química, la ciencia central. Pearson Educación.
