Reacciones cido-base: Aplicaciones de las reacciones

cido-base

Los cidos y las bases tienen multitud de aplicaciones en la vida diaria. En este tema vas a ver en primer lugar su aplicacinen anlisis cuantitativo: podrs determinar la pureza de una muestra slida o la concentracin de una disolucin de cido ode base. Para ello, vas a conocer el procedimiento experimental llamado valoracin volumtrica , que se basa en medirvolmenes de dos disoluciones, una de cido y otra de base, de una de las cuales conoces la concentracin para determinarla de la otra mediante una reaccin de neutralizacin. En la simulacin puedes ver el montaje experimental y cmo vara elpH durante la valoracin.

Simulacin 1 Chiesa , dominio pblico Imagen 1 Nipik , Dominio pblico

Despus vers algunos aspectos relacionados con la solubilidad de aquellos compuestos inicos poco solubles cuyasolubilidad depende del pH . Por ejemplo, sers capaz de explicar por qu se limpian los depsitos de cal con vinagrecaliente. La sabidura popular tiene razn muchas veces!

Por ltimo, abordars aspectos relacionados con cidos, bases y entorno : produccin de cidos y bases, lluvia cida,cuyos efectos puedes ver en la fotografa, y algunos aspectos biolgicos del pH tales como la acidez de estmago o el pH dela sangre.

1. Volumetras cido-base

Imagen 2 Elaboracin propia

Vdeo 1 Kosasisihkandarsjah , Uso libre

El anlisis cuantitativo

El trabajo ms frecuente en todos los laboratorios qumicos consiste en la realizacin de anlisis cualitativos (qusustancias hay en una muestra?) y cuantitativos (cunto hay de cada una de ellas?). El anlisis cuantitativo determina lascantidades de sustancias qumicas expresadas como pureza de muestras o concentracin de disoluciones . Porejemplo, determinar el % de un determinado metal contenido en un mineral, el % de cido actico en un vinagre, laconcentracin de cloro en el agua, etc.

Si la muestra es slida, caso muy habitual, lo ms prctico es disolverla en agua, normalmente por reaccin con cidos, yllevar la disolucin hasta un volumen perfectamente determinado, para aplicar posteriormente a esa disolucin tcnicasexperimentales con objeto de determinar su concentracin.

De entre esas tcnicas (mtodos pticos, elctricos, gravimetras y volumetras), solamente vas a trabajar con lasvolumetras o valoraciones volumtricas , que consisten en medir volmenes de dos disoluciones, una de ellas de

concentracin conocida, para determinar la concentracin de la otra.

Valoraciones volumtricas

Los mtodos volumtricos son los ms sencillos, y, adems, el material necesario es barato.Fjate en que se usa un soporte con una pinza de bureta, una bureta y un erlenmeyer(adems, hace falta una pipeta para medir con precisin el volumen de disolucin que seaade al erlemenyer). Con un trabajo adecuado por parte del experimentador se consiguenerrores menores del 1%.

Las reacciones qumicas en una valoracin volumtrica deben ser completas, rpidas y sedebe determinar con facilidad el punto final de la reaccin. Las reacciones de neutralizacincido-base cumplen estas tres caractersticas. Como vers en la unidad siguiente, tambin lohacen muchas reacciones de oxidacin y reduccin.

En las volumetras se dispone de dos disoluciones, de forma que un volumen determinado dela disolucin de concentracin desconocida (25 ml generalmente) se coloca en el erlenmeyer,y se llena la bureta con la disolucin valorante, de concentracin conocida. Tambin se puedecolocar la disolucin de concentracin conocida en el erlenmeyer y la de concentracin adeterminar en la bureta.

Se va aadiendo disolucin desde la bureta hasta que se observa el final de la reaccin, pormedio del cambio de color del indicador. En ese momento, se lee el volumen aadido dedisolucin, segn la escala de la bureta.

Realizacin de una volumetra cido-base

Se toma una cierta cantidad de la disolucin problema a valorar,y se sita en un matraz erlenmeyer, junto con unas gotas deindicador. La eleccin del indicador se hace teniendo en cuenta elcido y la base que reaccionan, como vers ms adelante.

Se prepara una disolucin del agente valorante, deconcentracin conocida, y con ella se llena la bureta. El agentevalorante ser un cido si el problema a valorar es una base;anlogamente, el agente valorante ser una base si el problema avalorar es un cido.

Se va aadiendo poco a poco la disolucin de la bureta,agitando el erlenmeyer para lograr una mezcla rpida de ambosreactivos. Esta adicin se detiene en el momento del viraje delindicador a un color persistente (punto final de la valoracin). Estecambio de color indica que las cantidades puestas a reaccionar hansido las estequiomtricas.

1.1 La neutralizacin

Vas a ver una explicacin terica, basada en la teora de Bronsted-Lowry, del proceso que tiene lugar cuando un cidoreacciona con una base, en la reaccin llamada de neutralizacin.

Reaccin entre un cido fuerte y una base fuerte

Toma como ejemplo de cido fuerte el cido clorhdrico, HCl (aq). Ya sabes que en esta disolucin acuosa la ionizacin escompleta (los iones presentes son el in H 3 O

+ (aq), y el ion cloruro, CI - (aq)). A esta disolucin se le aaden pequeascantidades de una disolucin acuosa de hidrxido de sodio, NaOH(aq) (los iones presentes en la misma son el ion sodio,Na + (aq), y el ion hidrxido, OH - (aq)).

La reaccin que ocurre la puedes escribir de la siguiente forma:

Cl - (aq) + H 3 O + (aq) + OH - (aq) + Na + (aq) 2 H 2 O + Na + (aq) + CI - (aq)

que se puede simplificar como: H 3 O+ (aq) + OH - (aq) 2 H 2 O

Esta reaccin es completa ya que su constante de equilibrio es muy grande (es 10 14 a 25 C).

Como vas aadiendo pequeas cantidades de base fuerte a la disolucin de cido fuerte, la reaccin de neutralizacin es unproceso que tiene lugar mientras existen iones H 3 O

+ (aq). Este proceso deja de producirse cuando los iones H 3 O+ (aq)

han reaccionado completamente. Ello ocurre cuando las cantidades del cido y de la base estn en la relacinestequiomtrica, que es un mol de cada sustancia en el ejemplo. En ese instante, la situacin qumica que resultacorresponde a la de una disolucin acuosa de la sal formada; en este caso, de cloruro de sodio (Na + (aq) y Cl - (aq) ), comopuedes ver en la simulacin de la izquierda.

Simulacin 2 TIGER , Uso educativoSimulacin 3 TIGER , Uso educativo

Reaccin entre un cido fuerte y una base dbil

Como ejemplo de base dbil puedes elegir el amoniaco. En disolucin acuosa, se establece el equilibrio:

NH 3 (aq) + H 2 O (l) NH 4 + (aq) + OH - (aq)

Qu ocurre cuando se le aaden pequeas cantidades de una disolucin acuosa de un cido fuerte, por ejemplo HCl,aunque podra ser cualquier otro?

Como se produce la neutralizacin con los iones H 3 O+ que origina el cido, se van consumiendo los iones hidrxido

presentes en la disolucin, lo que hace que el equilibrio del amoniaco evolucione hacia la derecha, disocindose unporcentaje mayor de NH 3 . Conforme se va aadiendo ms cido, se neutraliza ms amoniaco, hasta que se consumetotalmente.

Es decir, a pesar de ser una base dbil, la neutralizacin se produce de forma total, de manera que el proceso deneutralizacin se completa cuando las cantidades del cido y de la base puestos a reaccionar guardan la relacinestequiomtrica, 1mol de cido por cada mol de base en este caso.

Lo mismo sucede si reaccionan un cido dbil con una base fuerte; por ejemplo, cido actico con hidrxido de sodio.

Fjate en la simulacin de la derecha. Escribe la reaccin global producida y las reacciones adecuadas queexpliquen por qu se desprende dixido de carbono.

1.2 Valoracin e indicadores

El problema de una valoracin cido-base consiste en determinar el punto de neutralizacin o punto en el que el cido (o labase) neutraliza totalmente a la base (o al cido). Ese punto tambin recibe el nombre de punto de equivalencia, pero setrata de una terminologa que se recomienda no utilizar.

Recuerda que un indicador cido-base es un cido dbil, con una constante de acidez Ka (o una base dbil, Kb). El cambioneto de color del indicador se conoce como viraje y la banda de pH que corresponde al cambio de color se conoce comointervalo de viraje . Debes tener presente que el intervalo de viraje de los indicadores est prximo a su pKa o pKb y

vara aproximadamente en dos unidades (pH = pKa 1 ; pH = pKb 1 ; pH 2).

El punto de una valoracin cido-base en que el indicador experimenta un cambio de color perceptible y que persiste almenos durante 30 s se denomina punto final de la valoracin. Es importante elegir el indicador con un punto final lo msprximo posible al punto de neutralizacin. De esta manera, el cambio de color del indicador se produce, justamente, en elpunto de neutralizacin.

Se han de utilizar pequeas cantidades de indicador, ya que resultan suficientes para detectar elcambio de color 1 o 2 gotas de una disolucin alcohlica del indicador al 0,1 %.

El punto de neutralizacin de la valoracin debe quedar comprendido dentro del intervalo de virajedel indicador, para as evitar los errores debidos a la no coincidencia del punto final con el punto deneutralizacin.

Se toma como punto final el primer cambio de color neto detectable que permanezca durante 20 o30 s.

Cambio de pH y eleccin de indicador

Las valoraciones cido-base tienen su fundamento en el cambio brusco de la concentracin de los iones H 3 O+ que se

produce en el punto de neutralizacin.

Vamos a ver esto con un ejemplo sencillo: la valoracin de 25 cm 3 de una disolucin 0,100 M de HCl (en el erlenmeyer)con otra disolucin 0,100 M de NaOH (se aade desde la bureta). Fjate en la imagen siguiente: como la reaccin deneutralizacin se produce mol a mol, la neutralizacin se producir con 25 cm 3 de disolucin de NaOH 0,100 M.

Imagen 3 Elaboracin propia

La concentracin inicial de los iones H 3 O+ es 0,100 M (como es un cido fuerte, la disociacin es total) y, por tanto, su pH

es 1,0. Al ir aadiendo disolucin de NaOH, se va neutralizando el HCl, pero el pH vara muy poco como se aprecia en laimagen. As, por ejemplo, cuando se han aadido 24 cm 3 de disolucin de NaOH, es decir, que falta por aadir 1 cm 3 parallegar al punto de neutralizacin, se puede calcular que el pH es 2,69, como se indica en la tabla. Incluso, cuando slo faltapor aadir 0,1 cm 3 de NaOH, el pH es 3,70. En el punto de neutralizacin el pH es 7. En cuanto se ha aadido 0,1 cm 3

por exceso de NaOH, el pH es 10,30; y cuando el exceso es de 1 cm 3 , el pH es 11,29.

Se observa as que en las proximidades del punto de neutralizacin se produce un salto del pH (de unas 7 unidades), quepuede ponerse de manifiesto con cualquier indicador cido-base; por ejemplo, aadiendo unas gotas de disolucin detornasol. Antes del punto de neutralizacin, la disolucin que se est valorando (cida) tomar color rojo, que virar a azul,nada ms pasarlo (disolucin bsica).

Actividad

Imagen 4 Elaboracin propia

Cuando se valora un cido dbil (como cido actico) con una base fuerte (NaOH), el salto de pH es menor y, por otra parte,en el punto de neutralizacin la disolucin es ya bsica (pH > 7), puesto que se hidroliza el in acetato. Anlogamente,cuando se valora una base dbil (amoniaco) con un cido fuerte (HCl), tambin es menor el salto de pH y, adems, en estecaso, la disolucin es cida (pH < 7) en el punto de neutralizacin, puesto que ahora se hidroliza el in amonio.

Cul es el indicador adecuado?

Hay que prestar atencin al elegir el indicador apropiado, ya que su cambio de color debe producirse cuando se realice elsalto de pH al llegar al punto de neutralizacin.

Para ello, hay que elegir un indicador cuya zona de viraje est dento del salto de pH. Si te fijas en la primera imagen, versque el azul de timol y el amarillo de alizarina no son adecuados para la valoracin de cido fuerte con base fuerte; a partirde la segunda, puedes deducir que el rojo de metilo no es adecuado, pero la fenolftalena s.

Para determinar el punto final de una valoracin se puede usar un pHmetro: se deja de aadir disolucin desde la buretacuando se produce un salto de pH apreciable, y as no es necesario utilizar un indicador, tal y como puedes apreciar en lasimulacin siguiente.

Puedes comenzar aadiendo reactivo desde la bureta de mililitro en mililitro, y cerca del punto de neutralizacin, de 0,5 en0,5 o de 0,1 en 0,1 mL, para apreciar mejor el momento en que se produce la neutralizacin. Fjate en los cuatro casos quese proponen y en el indicador adecuado en cada caso.

Simulacin 4 Salvador Hurtado , Creative commons

En la valoracin del cido dbil con la base fuerte de la simulacin anterior, el pH en el punto deneutralizacin y el indicador adecuado son, respectivamente:

9 y fenolftalena.

7 y rojo de cresol.

6 y azul de bromotimol.

5 y rojo de metilo.

AV - Pregunta de Eleccin Mltiple

1.3 Determinacin de concentraciones y purezas

El objetivo de las valoraciones es determinar la concentracin de una disolucin , que puede llevar adems a establecerla pureza de una muestra slida.

Desde el punto de vista operativo, se trata simplemente de resolver un problema de estequiometra, teniendo en cuenta lascantidades de sustancia de cido y de base que reaccionan.

El caso ms sencillo, y muy frecuente, se da cuando reacciona un mol de cido con un mol de base, como sucede con HCl yNaOH. Por tanto, n(HCl) = n(NaOH). Las cantidades de sustancia las expresars como c V (concentracin por volumen)si se trata de disoluciones, o como m/M (masa entre masa molar) si se trata de slidos.

En otros casos, como sucede al reaccionar el H 2 SO 4 o el Ca(OH) 2 , que producen dos iones H 3 O+ o dos iones OH - ,

simplemente debers tenerlo en cuenta: si la reaccin es entre NaOH y H 2 SO 4 , la neutralizacin es:

H 2 SO 4 + 2 NaOH Na 2 SO 4 + 2 H 2 O

Por tanto, reaccionan dos moles de hidrxido por cada mol de cido; es decir, n(NaOH) = 2 n(H 2 SO 4 ).

Dispones de 25 cm 3 de dos disoluciones: una 0,20 M de KOH, y otra tambin 0,20 M pero de amoniaco.Necesitars el mismo volumen de disolucin 0,20 M de HCl para neutralizar ambas? Ser el pH = 7,0 enel punto de neutralizacin en los dos casos?

Una disolucin de cido sulfrico se neutraliza con 100 mL de hidrxido de sodio de 10 g/L. Calcula la masade cido disuelta. Qu indicador puedes utilizar en la valoracin?

Consulta los intervalos de viraje de los indicadores y ten en cuenta el pH en el punto de neutralizacin.

Determina la pureza de una sosa castica comercial (NaOH impurificada con NaCl), sabiendo que al disolver25 de sosa hasta un volumen de disolucin de un litro, 20 mL de esa disolucin gastan 23,6 mL de HCl 0,5mol/L.

Un refresco de frutas utiliza cido tartrico para conseguir un sabor cido refrescante. Se valoran 25 mLde refresco con disolucin de NaOH 0,15 M, de la que se gastan 18,6 mL. Qu masa de cido tartrico(C 4 H 6 O 6 , cido diprtico) hay disuelta en cada litro de refresco?

8,37 g

9,37 g

AV - Pregunta de Eleccin Mltiple

11,37 g

2. El pH y la solubilidad

Si al disolverse parcialmente una sustancia poco soluble origina iones H 3 O+ o OH - , o bien reacciona qumicamente para

originarlos, al variar la acidez del medio tambin cambiar la solubilidad de la sustancia.

Los casos ms importantes son la solubilidad de hidrxidos y la de sales que se hidrolizan. De esta forma se disuelvencarbonatos, sulfuros, fosfatos, etc. En el caso de los carbonatos se desprende CO 2 , ya que el cido carbnico, H 2 CO 3 ,que se forma es inestable y se descompone.

Solubilidad de hidrxidos

Al aadir Fe(OH) 3 (s) a agua se establece el equilibrio Fe(OH) 3 (s) Fe3+ (aq) + 3 OH - (aq).

Qu sucede al aadir disolucin de una sustancia bsica, por ejemplo NaOH, slido o disuelto? Aumenta la [OH - ], con loque, de acuerdo con el principio de Le Chatelier, el equilibrio de solubilidad del Fe(OH) 3 se desplaza a la izquierda, ydisminuye su solubilidad.

Y qu suceder al aadir una sustancia cida, por ejemplo disolucin de HCl? Aumenta la [H 3 O + ] y disminuye la [OH - ],con lo que, de acuerdo con el principio de Le Chatelier, el equilibrio de solubilidad del Fe(OH) 3 se desplaza a la derecha, yaumenta su solubilidad.

Te interesa redisolver todo lo posible un precipitado azulado de Cu(OH) 2 (s). Indica cul de entre lassiguientes actuaciones no ser adecuada para conseguirlo.

Calentar la disolucin.

Aadir NaOH.

Aadir agua.

Aadir un cido.

Solubilidad de sales que se hidrolizan

Considera lo que sucede al aadir a agua una cierta cantidad de una sal cuyo anin se hidroliza en disolucin, ya queproviene de un cido dbil y tiene tendencia a producirlo. Por ejemplo, el equilibrio establecido al aadir CdS(s) a agua:

CdS(s) Cd 2+ (aq) + S 2- (aq)

Simultneamente se establece el equilibrio en el que se hidroliza el in sulfuro para producir cido sulfhdrico.

S 2- (aq) + H 2 O H 2 S(g) + 2 OH- (aq)

Al aadir una sustancia bsica, por ejemplo disolucin de NaOH, aumenta la [OH - ] y el equilibrio de hidrlisis se desplaza ala izquierda de acuerdo con el principio de Le Chatelier, con lo que aumenta la [S 2- ], por lo que el equilibrio de solubilidadse desplaza a la izquierda y disminuye la solubilidad.

Al aadir una sustancia cida, por ejemplo disolucin de HCl, aumenta la [H 3 O+ ], con lo que disminuye la [OH - ], el

equilibrio de hidrlisis se desplaza a la derecha, lo que produce que disminuya la [S 2- ], por lo que el equilibrio desolubilidad se desplaza a la derecha y aumenta la solubilidad.

Solubilidad y pH

La solubilidad de los hidrxidos y de las sales que se hidrolizan aumenta al aadir sustancias cidas ydisminuye al aadir sustancias bsicas.

AV - Pregunta de Eleccin Mltiple

Actividad

Formacin de estalactitas

En la imagen siguiente puedes ver las fases de produccin de estalactitas por la accin del CO 2 y elH 2 CO 3 sobre suelos calizos.

Imagen 5 Chris , Creative commons

En televisin anuncian con frecuencia productos antical para lavadoras, lavavajillas, etc. Para pequeoselectrodomsticos como las planchas, se puede aadir un poco de vinagre caliente en el depsito del agua ydejarlo actuar durante media hora. Despus se agita bien y se aclara varias veces con agua. Explica elfundamento de este mtodo.

Objetivos

3. Aspectos prcticos

Imagen 6 Elaboracin propia

Imagen 7 nforas , Creative commons

Los cidos y las bases son sustancias de las que se producen millones detoneladas al ao en el mundo, dada la enorme diversidad de usos que tienen enqumica bsica como intermedios en la produccin de otras muchas sustancias. Alestudiar el estado de equilibrio ya has visto la sntesis del amoniaco por el mtodode Haber-Bosch. Al desarrollar la electrolisis en la unidad siguiente, vers cmose obtiene industrialmente el hidrxido de sodio. La reaccin qumica mediante laque se obtiene el cido sulfrico la vers al analizar ms adelante la formacin dela lluvia cida.

Antes que ver mtodos de produccin, es ms interesante que reconozcas su usoen situaciones muy habituales. Aqu tienes algunas.

El salfumn todava se utiliza como agente de limpieza en situaciones desuciedad elevada. Se trata de disolucin de cido clorhdrico concentrado, tantoque libera vapores de HCl, muy peligrosos si se respiran directamente.

Y los desatascadores de tuberas ? Si te has fijado en los que se presentanen estado slido, se trata de escamas o lentejas blancas, que dejan un tactojabonoso en contacto con la piel (que debes evitar). Se trata de NaOH, y se utilizacomo desatascador por el carcter fuertemente exotrmico de su disolucin enagua, que reblandece por calentamiento las masas de materia orgnica que atascan las tuberas.

En la limpieza del cabello se utilizan champs que la propaganda dice que son cidos, ya que el pelo y la piel tienen unpH ligeramente cido, de aproximadamente 5, como ves en la imagen. Los jabones caseros que se utilizaban hace muchosaos eran muy bsicos, alterando el pH natural de piel y cabello, que se volva quebradizo. Por esa razn, haba costumbrede enjuagar el cabello con agua que llevaba vinagre, que suavizaba el pelo y le devolva a su pH normal. La sabidurapopular tena una base qumica!

Ten en cuenta que los cidos y bases son sustancias en general peligrosas ,sobre todo cuando estn concentrados, por su alto poder corrosivo, y que hay quetener mucho cuidado con su manejo. Los smbolos de manipulacin de sustanciaspeligrosas incluyen el carcter corrosivo. Si te fijas, lo vers en los camiones quetransportan mercancas peligrosas, y tambin en el etiquetado de productos quetengan esa caracterstica.

Vdeo 2 Antena 3 noticia s , Uso libre

El cloro es un agente desinfectante que se utiliza para mantener el agua limpia en las piscinas. El cloro(Cl 2 ) es un gas, por lo que en las piscinas se suele aadir hipoclorito de sodio, que al disolverse en aguase disocia en NaClO Na + + ClO - . El anin hipoclorito procede de un cido dbil y tiene tendencia areaccionar con el agua, hidrolizndose, ClO - + H 2 O HClO + OH - . Como resultado, el agua de lapiscina ve incrementado el valor del pH.

La desinfeccin se produce cuando el cidohipocloroso reacciona con la pared bacteriana. Esnecesario controlar el valor del pH, para disponer deuna concentracin efectiva de HClO. El valor del pHde la piscina se debe encontrar entre unos valores de7 a 7,8, por lo que se debe controlar diariamente.

Recuerda que el pH de la piel es de 5,5, por lo queen el agua de la piscina puede resultar agresiva parala piel, pues destruye su capa protectora externa ypuede ocasionar problemas de sequedad oirritaciones.

La leja que utilizas en casa es precisamente unadisolucin de hipoclorito de sodio. Una de suspropiedades es que es un agente blanqueante de laropa; en realidad, lo que hace es destruir (oxidar)las molculas de colorante.

Es muy importante no mezclar la leja concidos , ya que se liberan cloro y cido hipocloroso,muy reactivos y peligrosos. Si esa mezcla se produce, pasa lo que puedes ver en el vdeo: como dice laprotagonista que se la parda!

Pre-conocimiento

3.1 La lluvia cida

Simulacin 5 Junta de Andaluca , Uso educativo

La lluvia es ligeramente cida. Su pH es aproximadamente 5,6 porque contiene, disuelto, dixido de carbono de laatmsfera, que da lugar a H 2 CO 3 en disolucin. La acidez del agua de lluvia empieza a ser preocupante cuando el pH esinferior a 5,6. Entonces se habla de lluvia cida .

En general, se admite que la acidificacin de la lluvia se debe a los xidos de azufre y de nitrgeno presentes en laatmsfera a consecuencia de los procesos de combustin.

La mayor fuente de xidos de azufre la constituye la combustin de carbn y petrleo en las centrales que generanelectricidad. Ambos combustibles contienen pequeos porcentajes de azufre (1-3 %). Los procesos metalrgicos constituyenotra fuente principal de xidos de azufre, ya que la cantidad de dixido de azufre procedente de fuentes naturales es muypequea (erupciones volcnicas). El dixido de azufre se oxida en la atmsfera a trixido de azufre que reacciona con lasgotas de agua formando cido sulfrico (H 2 SO 4 ) diluido.

Los xidos de nitrgeno se generan fundamentalmente cuando se queman combustibles a altas temperaturas, comoresultado de la combinacin de nitrgeno atmosfrico y oxgeno. Los medios de transporte son fuente importante de xidosde nitrgeno, pero tambin se producen en los incendios forestales y las quemas agrcolas. En el aire, el NO se conviertelentamente en una mezcla de xidos de nitrgeno , que reacciona con las gotas de agua de lluvia para formar una disolucinde cido ntrico (HNO 3 ).

Los xidos de azufre y nitrgeno pueden desplazarse a considerables distancias antes de combinarse con el agua yprecipitarse en forma de cidos, haciendo que el problema creado en unos pases sea sufrido tambin en pases vecinos. As,en Suecia se culpa a Gran Bretaa de la lluvia cida que padecen y ocurre lo mismo entre Estados Unidos y Canad.

Las soluciones propuestas estn en la lnea de reducir las emisiones de estos xidos. As, se puede eliminar azufre delpetrleo y carbn, o utilizar combustibles de bajo contenido en azufre. Tambin se eliminan los xidos de azufre producidosen las centrales trmicas, transformndolos en sulfatos. Y ya has visto los catalizadores de los tubos de escape de losautomviles, que transforman el NO otra vez en N 2 .

Utiliza la simulacin sobre la lluvia cida para responder las preguntas siguientes:

a) Escribe las reacciones de formacin de los dos cidos responsables de la lluvia cida.

b) Indica las fuentes principales de gases que dan lugar a lluvia cida.

c) Resume los efectos ms perniciosos de la lluvia cida.

El trabajo experimental es muy importante en Qumica. Que no te entre pereza! Haz estas sencillasexperiencias para comprobar cmo acta la lluvia cida sobre la piedra caliza.

Imagen 8 El Comercio , Uso educativo

3.2 Anticidos

Imagen 9 Elaboracin propia

Las membranas mucosas que revisten el estmago segregan los jugos gstricos, que contienen cido clorhdrico para ayudaren la digestin de los alimentos.

En circunstancias normales, el jugo gstrico muestra un rango de pH entre 1 y 2 debido al HCl. Un valor tan elevado deacidez cumple mltiples funciones: destruye muchas de las bacterias patgenas contenidas en los alimentos; es el pH ptimopara que las enzimas gstricas (pepsina y renina) muestren su mxima eficacia para hidrolizar las protenas; solubilizansustancias que contienen hierro y calcio, etc.

Algunas veces, debido al abuso en la comida, el estmago responde produciendo un exceso decido clorhdrico, lo que da lugar a acidez de estmago , una sensacin de quemazn quesuele extenderse desde el estmago al cuello. La causa de este malestar es el paso de jugogstrico desde el estmago hacia el esfago, que no est preparado para soportar un elevadogrado de acidez.

Para aliviar el dolor causado por la acidez de estmago se emplean sustancias bsicas llamadasgenricamente medicamentos anticidos , cuya funcin es neutralizar el exceso de cidoclorhdrico.

Uno de los ms utilizados es el NaHCO 3 (bicarbonato de sodio), aunque no est recomendadopara las personas con hipertensin, ya que una concentracin alta de iones sodio tiende aaumentar la tensin arterial. Otro de los problemas del bicarbonato es que modificarpidamente el pH del estmago y provoca un efecto rebote, de manera que el estmagosegrega inmediatamente una cantidad mayor de HCl.

El Alka-Seltzer es un anticido que, adems de bicarbonato, contiene cido ctrico y aspirina. Este anticido algunas veces esperjudicial, debido a que la aspirina puede ser daina para las personas con lceras y otros desarreglos estomacales.

Los anticidos mas empleados actualmente son hidrxidos y sales insolubles de aluminio y magnesio. El ms conocido es elAlmax, cuyo principio activo es el almagato, un preparado inorgnico cristalino de alumnio-magnesio hidroxicarbonatohidratado, que acta como un anticido neutralizando el exceso de cido y aumentando el pH gstrico.

Indica las ventajas e inconvenientes principales de usar Almax como anticido en lugar de bicarbonato.

Cuando se derrama HCl se puede neutralizar su efecto utilizando bicarbonato de sodio, tal y como sucedeen el estmago. Si se neutralizan 50 mL de disolucin de HCl con 12 g de bicarbonato de quconcentracin es la disolucin de cido?

3.3 El pH de la sangre

Imagen 10 ISFTIC , Creative commons

El pH de la sangre debe mantenerse entre 7,35 y 7,45, ya que la actividad de lasenzimas que catalizan la mayor parte de las reacciones que tienen lugar en lasangre solamente actan dentro de ese intervalo de pH: variaciones de unasdcimas por encima o por debajo pueden producir la muerte.

Para conseguir mantener constante el pH, en la sangre hay varios sistemasamortiguadores, siendo el ms importante el tampn bicarbonato-cido carbnico.

H 2 CO 3 + H 2 O HCO 3- + H 3 O

+

El H 2 CO 3 se descompone en CO 2 y agua, y el CO 2 se puede eliminar de lasangre en los pulmones y expulsarlo al respirar.

Cuando aumenta la cantidad de iones hidronio, el equilibrio se desplaza hacia laizquierda, de forma que el exceso de CO 2 se elimina en los pulmones.

Cuando aumenta la cantidad de iones hidrxido, disminuye la de hidronio y elequilibrio se desplaza a la derecha. El exceso de bicarbonato se elimina a travs delos riones.

Imagen 11 Elaboracin propia