¿Qué importancia tiene conocer la acidez del suelo?
Los valores idóneos entre los que se debiera encontrar el suelo de cualquier jardín es entre el "6" y el "7", de tal manera que hubiera una cierta acidez en el terreno, pero que estuviera más cerca de unos niveles neutros. Sin embargo, lo más habitual es la existencia de jardines que abarcan una horquilla del "4,5" al "8" de pH, lo que en función de lo que se desee plantar puede ser necesario corregir, aplicándole ciertos complementos minerales.
Ácido-Base
Una reacción ácido-base o reacción de neutralización es una reacción química que ocurre entre un ácido y una base. Existen varios conceptos que proporcionan definiciones alternativas para los mecanismos de reacción involucrados en estas reacciones, y su aplicación en problemas en disolución relacionados con ellas. A pesar de las diferencias en las definiciones, su importancia se pone de manifiesto como los diferentes métodos de análisis cuando se aplica a reacciones ácido-base de especies gaseosas o líquidas, o cuando el carácter ácido o básico puede ser algo menos evidente. El primero de estos conceptos científicos de ácidos y bases fue proporcionado por el químico francés Antoine Lavoisier, alrededor de 1776.
Ácido
Un ácido (del latín acidus, que significa agrio) es considerado tradicionalmente como cualquier compuesto químico que, cuando se disuelve en agua, produce una solución con una actividad de catión hidronio mayor que el agua pura, esto es, un pH menor que 7. Esto se aproxima a la definición moderna de Johannes Nicolaus Brønsted y Martin Lowry, quienes definieron independientemente un ácido como un compuesto que dona un catión hidrógeno (H+) a otro compuesto (denominado base). Algunos ejemplos comunes incluyen al ácido acético (en el vinagre), y el ácido sulfúrico (usado en baterías de automóvil). Los sistemas ácido/base son diferentes de las reacciones redox en que no hay un cambio en el estado de oxidación. Los ácidos pueden existir en forma de sólidos, líquidos o gases, dependiendo de la temperatura. También pueden existir como sustancias puras o en solución.
Las sustancias químicas que tienen la propiedad de un ácido se les denomina ácidas.
Base
Una base es, en primera aproximación (según Arrhenius), cualquier sustancia que en disolución acuosa aporta iones OH− al medio. Un ejemplo claro es el hidróxido potásico, de fórmula KOH:
KOH → OH− + K+ (en disolución acuosa)
Los conceptos de base y ácido son contrapuestos. Para medir la basicidad de un medio acuoso se utiliza el concepto de pOH, que se complementa con el de pH, de forma tal que pH + pOH = pKw, (Kw en CNPT es igual a 10−14). Por este motivo, está generalizado el uso de pH tanto para ácidos como para bases.
Arrhenius
Svante August Arrhenius nació el 19 de febrero de 1859 en la ciudad de Vik, situada en el condado de Sogn og Fjordane. Sus padres fueron Svante Gustav y Carlonia Thunberg Arrhenius. Impartió clases de física en la Escuela Técnica Superior de esta Universidad (1891).(Uppsala, 1859 - Estocolmo, 1927) Físico y químico sueco. Perteneciente a una familia de granjeros, su padre fue administrador y agrimensor de una explotación agrícola. Cursó sus estudios en la Universidad de Uppsala, donde se doctoró en 1884 con una tesis que versaba sobre la conducción eléctrica de las disoluciones electrolíticas, donde expuso el germen de su teoría según la cual las moléculas de los electrólitos se disocian en dos o más iones, y que la fuerza de un ácido o una base está en relación directa con su capacidad de disociación. Esta teoría fue fuertemente criticada por sus profesores y compañeros, quienes concedieron a su trabajo la mínima calificación posible. Sin embargo, los grandes popes de la química extranjera, como Ostwald, Boltzmann y van't Hoff apreciaron justamente su teoría, y le ofrecieron su apoyo y algún que otro contrato, con lo que su prestigio fue creciendo en su propio país. La elaboración total de su teoría le supuso cinco años de estudios, durante los cuales sus compañeros fueron aceptando los resultados. Fue profesor de física en la Universidad de Uppsala (1884), en el Real Instituto de Tecnología de Estocolmo (1891), rector de la universidad de Estocolmo y director del Instituto Nobel de fisicoquímica (1905), cargo este último creado especialmente para él. Gran hombre de ciencia, su trabajo abarcó campos muy dispares entre sí, entre los que destacan una teoría sobre la formación de los cometas basada en la presión de la radiación, una teoría cosmogónica que explicaba la evolución de los astros, una teoría acerca de la inmunología, la primera constatación del efecto invernadero (aumento de la temperatura de la atmósfera debido al aumento en la concentración de dióxido de carbono) y una teoría que fija el origen de la vida en la tierra como consecuencia del transporte a través del espacio y debido a la presión de la radiación de esporas procedentes de regiones remotas del espacio (teoría panespérmica)
Estudió también la influencia de la temperatura en las reacciones químicas, donde elaboró la ecuación que lleva su nombre. Por su trabajo en la la ionización de los electrólitos, que permite interpretar las leyes físicas de la electrólisis, le fue concedido en 1902 la prestigiosa medalla Davy de la Royal Society de Londres, en 1903 el premio Nobel de química y en 1911 la medalla Gibbs de los Estados Unidos. Entre sus obras destacan Tratado de física cósmica (1903) y Las teorías de la química, la Tierra y el Universo
Fuente:
http://es.wikipedia.org/wiki/Reacci%C3%B3n_%C3%A1cido-base
http://es.wikipedia.org/wiki/Acido
http://es.wikipedia.org/wiki/Base_%28qu%C3%ADmica%29
http://es.wikipedia.org/wiki/Svante_August_Arrhenius
| ACTIVIDADES DE LABORATORIO |
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| Equipo | ¿Qué importancia tiene conocer la acidez del suelo? | Ácido-Base | Teoría de Arrhenius | |||||
| 1 | Los valores idóneos entre los que se debiera encontrar el suelo de cualquier jardín es entre el "6" y el "7", de tal manera que hubiera una cierta acidez en el terreno, pero que estuviera más cerca de unos niveles neutros. Sin embargo, lo más habitual es la existencia de jardines que abarcan una horquilla del "4,5" al "8" de pH, lo que en función de lo que se desee plantar puede ser necesario corregir, aplicándole ciertos complementos minerales. | H+ (aq) + OH− (aq) | es un concepto ácido-base más simplificado desarrollado por el químico sueco Svante Arrhenius, que fue utilizado para proporcionar una definición más moderna de las bases que siguió a su trabajo con Friedrich Wilhelm Ostwald en el que establecían la presencia de iones en solución acuosa en 1884, y que llevó a Arrhenius a recibir el Premio Nóbel de Química en 1903 como "reconocimiento de sus extraordinarios servicios... prestados al avance de la química por su teoría de la disociación electrolítica | |||||
| 2 | los valores idóneos entre los que se debiera encontrar el suelo de cualquier jardín es entre el "6" y el "7", de tal manera que hubiera una cierta acidez en el terreno, pero que estuviera más cerca de unos niveles neutros. sin embargo, lo más habitual es la existencia de jardines que abarcan una horquilla del "4,5" al "8" de ph, lo que en función de lo que se desee plantar puede ser necesario corregir, aplicándole ciertos complementos minerales. | HA + H2O ↔ H3O+ + A- (1) | Como ya hemos comentado en secciones anteriores en muchas reacciones, y en particular las reacciones elementales, la expresión de la velocidad puede escribirse como producto de un factor dependiente de la temperatura por otro dependiente de la composición.
Para la mayoría de estas reacciones químicas se ha encontrado que el factor dependiente de la temperatura se ajusta a la ecuación de Arrhenius
donde K0 es el factor de frecuencia y Ea es la energía de activación de la reacción. Esta expresión se ajusta bien a los resultados experimentales en un amplio rango de temperaturas y se considera como una primera aproximación adecuada para el estudio del efecto de la temperatura sobre la ecuación cinética. | |||||
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| 4 | El pH del suelo aporta una información de suma importancia en diversos ámbitos de la edafología. Uno de los más importantes deriva del hecho de que las plantas tan solo pueden absorber los minerales disueltos en el agua, mientras que la variación del pH modifica el grado de solubilidad de los minerales. Por ejemplo, el aluminio y el manganeso son más solubles en el agua edáfica a un pH bajo, y cuando tal hecho ocurre, pueden ser absorbidos por las raíces, siendo tóxicos a ciertas concentraciones. Por el contrario, determinadas sales minerales que son esenciales para el desarrollo de las plantas, En la práctica, resulta infrecuente encontrar suelos con pH inferiores a 3,5 o superiores a 10. En este post, destinado a los estudiantes, relataremos algunos aspectos básicos sobre la importancia que atesora este indicador del estado del medio edáfico.
| HCl + H2O ------- Cl- + H3O+
| Su teoría, como su nombre lo indica, fue propuesto en 1887 por el químico sueco Svante August Arrhenius, quien nació en Upsala, el 19 de febrero de 1859, y murió en Estocolmo el 2 de octubre de 1927. | |||||
| 5 | Los valores idóneos entre los que se debiera encontrar el suelo de cualquier jardín es entre el "6" y el "7", de tal manera que hubiera una cierta acidez en el terreno, pero que estuviera más cerca de unos niveles neutros. Sin embargo, lo más habitual es la existencia de jardines que abarcan una horquilla del "4,5" al "8" de pH, lo que en función de lo que se desee plantar puede ser necesario corregir, aplicándole ciertos complementos minerales. | Acido: El ácido clorhídrico, HCl, es un electrólito fuerte.
Un ejemplo simple es: H H ø ø H+ + : N _ H H N _ H ø ø H H ácido base aducto ácido-base.
| Teoría de Arrhenius: A fines del siglo XIX, el químico sueco Svante Arrhenius formuló la primera teoría de ácidos y bases, conocida como teoría de Arrhenius, que define un ácido como una sustancia que libera uno o más iones hidrógeno (H+) por cada molécula, como uno de los productos de su disociación iónica, en contacto con el agua. En términos generales: HnA(ac) nH+(ac) + A -n(ac) donde, A -n es el anión n es la carga del anión Ejemplo: ácido sulfúrico H2SO4(ac) 2H+(ac) + SO4-2(ac) y una base como una sustancia que libera uno o más iones hidróxido (OH -) por cada molécula, como uno de los productos de su disociación iónica, en contacto con el agua En términos generales: B(OH)n (ac) B+n(ac) + nOH -(ac) donde, B -n es el catión n es la carga del catión Ejemplo: hidróxido de calcio Ca(OH)2 (ac) Ca+2 (ac) + 2OH - (ac).
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| 6 | El pH es la forma de medición que se utiliza para saber el grado de alcalinidad o acidez del suelo, que se indica en función de la concentración de iones de hidrógeno que posea. Para saber la acidez del suelo existe una escala de medición con unos niveles del 0 al 14, donde el “0” representa la mayor acidez y el “14” el mayor nivel de alcalinidad. El nivel medio, en el que el sustrato es neutro, es el que correspondería al 7 donde los grados de alcalinidad y acidez están completamente igualados.
| Acido: 2 NaOH + H2SO4 → 2 H2O + Na2SO4
Base: Ag+ + 2 :NH3 → [H3N:Ag:NH3]+
Acido-Base: AH + B → BH+ + A− | Teoría de Ácidos y Bases de Svante August Arrhenius Definió los ácidos como sustancias químicas que contenían hidrógeno, y que disueltas en agua producían una concentración de iones hidrógeno o protones, mayor que la existente en el agua pura. Del mismo modo, Arrhenius definió una base como una sustancia que disuelta en agua producía un exceso de iones hidroxilo, OH-. La reacción de neutralización sería: H+ + OH- H2O En los tiempos de Arrhenius se reconocía a los ácidos en forma general como sustancias que, en solución acuosa. Tienen un sabor agrio si se diluyen los suficiente para poderse probar. Hacen que el papel tornasol cambie de azul a rojo. Reaccionan con los metales activos como el magnesio, zinc y hierro produciendo hidrógeno gaseoso, H2 (g). Bases: · Tienen un sabor amargo. · Se sienten resbalosas o jabonosas al tacto. · Hacen que el papel tornasol cambie de rojo a azul. · Reaccionan con lo ácidos formando agua y sales. | |||||
Jueves. 24 Febrero
Acidez del suelo.
¿Cómo podemos caracterizar si un material o una sustancia son ácidos o básicos?
¿Qué relaciones positivas y negativas existen entre estos materiales y la actividad humana?
Material:
Sustancias: las naranjas, los limones y las toronjas, cloruro de sodio, bicarbonato de sodio ácidos: clorhídrico, sulfúrico, nítrico, hidróxidos: sodio, calcio, potasio, suelo: abajo, en medio, arriba. Indicadores, agua destilada.
PROCEDIMIENTO:
- Ver los colores que tiene cada indicador disponible en medio ácido y en el básico.
- Colocar en la capsula de porcelana cinco gotas de la sustancia, adicionar tres gotas del indicador universal, anotar el color inicial y final.
- Averiguar si un producto desconocido se comporta como ácido o básico.
- Disolver cada suelo en agua destilada, y filtrar.
| Sustancia | Nombre O Formula | Ionización | Color inicial | Color Final | Tipo de sustancia Acido, sal, hidróxido |
| Agua Dest. | H2O | 2H+ O= | Transparente | Verde | Neutro |
| HCl | Acido clorhídrico | H+ Cl- | transparente | fucsia | Acido |
| H2SO4 | Acido sulfúrico | 2H+ SO4= | transparente | Rojo Fucsia | Acido |
| HNO3 | Acido nítrico | H+ NO3 - | transparente | Fucsia | Acido |
| NaOH | Hidróxido de sodio | Na+ OH- | Transparente | Azul Verde azulado | Hidróxido |
| NaHCO3 | Bicarbonato de Sodio | Na+ HCO3- | Transparente | Verde | Sal (ácida) |
| Ca(OH)2 | Hidróxido de calcio | Ca++ 2OH- | Transparente | Rojo | Hidróxido |
| NaCl | Cloruro de Sodio | Na+ Cl- | Transparente | Amarillo | Sal |
| Mg (OH)2 | Hidróxido de Magnesio | Mg++ 2OH- | Transparente | Morado | Hidróxido |
| Naranja | C6H8O7 | H+ C6H7O7- | Amarillo | Rojo | Acido cítrico |
| Limón | C6H8O6 | H+ C6H2O6- | Incoloro- verde | Rojo claro | Acido ascórbico |
| Toronja | C6H8O7 | H+ C6H7O7- | Rosa claro | Rojo | Acido cítrico |
| Suelo Abajo | carbonato |
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| Sal |
| En medio | carbonato |
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| Sal |
| Arriba | carbonato |
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| sal |
Conclusiones: Con este experimento pudimos observar los diversos colores de acuerdo a las reacciones que se tenían con las diversas sustancias ya fueran ácidos (tornándose a un color rosa o rojo), hidróxidos (tornándose a un color azul) o entre otras sales. También distinguimos las fórmulas y nombres de cada uno de los compuestos que teníamos.
Material 
Agua Destilada
Acido Clorhidrico
Hidroxido de Sodio
Hidroxido de Magnesio
Viernes. 18 Febrero
Recapitulación 7. Septima Semana
Equipo 1
El día martes 22 revisamos el tema de la importancia de conocer la acidez del suelo y buscamos la biografía de Arrhenius.
El día jueves 24 realizamos una práctica con varias sustancias para ver qué color resultaba mezclándolo con el indicador para determinar qué tipo de sustancia era.
Laura.Saludos.Buen tabajo.-Queda registrado.
ResponderEliminarProf. Agustín