Grado 7 → Ácidos, Bases y Sales ↓
Escala de pH e Indicadores
Introducción a la escala de pH
La escala de pH es un concepto importante en química que nos ayuda a medir si una sustancia es un ácido, una base o neutra. La escala varía de 0 a 14, donde:
- Un valor de pH menor a 7 indica una sustancia ácida.
- El pH 7 se considera neutro.
- Un valor de pH mayor a 7 indica una sustancia alcalina.
Ácidos y sus propiedades
Los ácidos son sustancias con un valor de pH menor a 7. Tienen algunas características distintivas:
- Tienen un sabor agrio. Por ejemplo, el vinagre y el jugo de limón.
- Pueden convertir el papel tornasol azul en rojo.
- Reaccionan con bases para formar sal y agua.
Bases y sus características
Las bases tienen un valor de pH mayor a 7. Algunas de sus características son las siguientes:
- Tienen un sabor amargo y son resbaladizas como el jabón.
- Pueden convertir el papel tornasol rojo en azul.
- Reaccionan con ácidos para formar sal y agua.
Sustancias neutras
Las sustancias neutras tienen un valor de pH exactamente de 7. El agua es una sustancia neutra común, representada químicamente como sigue:
H 2 O
Indicador de pH
Los indicadores de pH son sustancias que cambian de color dependiendo del pH de la solución que contienen, ayudándonos a identificar si la solución es ácida, alcalina o neutra.
Indicadores normales
Algunos de los indicadores de pH más comunes son:
- Papel tornasol:
- El papel tornasol azul se vuelve rojo en solución ácida.
- El papel tornasol rojo se vuelve azul en solución alcalina.
- Fenolftaleína: Se vuelve rosa en solución alcalina y permanece incolora en solución ácida.
- Naranja de metilo: Este indicador se vuelve rojo en solución ácida y amarillo en solución alcalina.
Cálculo del pH
El valor de pH de una solución se calcula usando la siguiente fórmula:
pH = -log 10 [H + ]
donde [H + ]
es la concentración de iones de hidrógeno en la solución. Por ejemplo:
Si [H + ] = 0.01 M, pH = -log 10 (0.01) = 2
Importancia del pH en la vida diaria
Entender el pH es importante en una variedad de aspectos de la vida cotidiana, incluyendo:
- Cuerpo humano: Mantener un nivel de pH estable en el cuerpo es esencial para una buena salud. La sangre humana tiene un nivel de pH ligeramente básico, alrededor de 7.4.
- Suelo para plantas: El pH del suelo afecta el crecimiento de las plantas. La mayoría de las plantas crecen mejor en suelos con un pH entre 6 y 7.5.
- Piscinas: El equilibrio de pH del agua de la piscina suele requerirse entre 7.2 y 7.8 para prevenir la irritación de la piel.
Reacciones ácido-base
Cuando los ácidos y las bases reaccionan entre sí, generalmente forman sales y agua. Esta reacción se conoce como neutralización. La ecuación general para una reacción de neutralización es:
Ácido + Base → Sal + Agua
Por ejemplo, considera la reacción entre ácido clorhídrico e hidróxido de sodio: HCl + NaOH → NaCl + H 2 O
Solución tampón
Los tampones son soluciones especiales que resisten cambios en el pH cuando se añaden pequeñas cantidades de ácido o base. Ayudan a mantener un ambiente de pH estable.
Actividad práctica: prueba de pH
Un experimento simple consiste en probar el pH de varias sustancias del hogar usando papel tornasol. Sigue estos pasos:
- Reúne varios líquidos, por ejemplo, jugo de limón, solución de bicarbonato de sodio, vinagre, agua jabonosa.
- Usa un gotero para poner unas gotas de cada líquido en el papel tornasol azul y rojo.
- Observa el cambio de color en el papel tornasol y anota el valor del pH basado en la tabla de colores.
Conclusión
Las escalas de pH y los indicadores son herramientas que nos ayudan a entender la naturaleza de las sustancias. Al aprender a usarlos, podemos explorar la química del mundo que nos rodea y sus aplicaciones en una variedad de campos.