Soluciones Salinas Ácidas y Básicas: Definición, usos y ejemplos

¿Cuál es el pH de las soluciones salinas?

El hecho de que una solución sea un ácido o una base depende de su concentración de iones H+. En el campo de la química, un ácido es una sustancia que se disocia en agua para producir H ₃ O+, tiene H en su fórmula y tiene una mayor concentración de H+ en una solución. Una base es una sustancia que se disocia en agua para producir OH-, tiene OH en su fórmula y tendría una concentración más baja de H+ en una solución.

Veamos algunos ácidos y bases domésticos que utilizamos en la vida cotidiana:

• La soda es ácida ya que contiene ácido carbónico con la fórmula química de H ₂ CO _3.
• Los cítricos son ácidos ya que contienen ácido cítrico con la fórmula química de C ₆ H ₈ O _7.
• El jabón es básico con una fórmula química de C ₁₇ H ₃₅ COONa

Los científicos utilizan una escala logarítmica llamada escala de pH para clasificar la acidez o basicidad de una solución en un rango de 0 a 14. Un pH de 7 es neutro, un pH inferior a 7 es ácido y un pH superior a 7 se considera básico. Cada cambio de una unidad en el pH corresponde a un cambio diez veces mayor en la concentración de iones H+. Entonces, podríamos calcular el pH como el logaritmo negativo de la concentración de iones H+ de una solución:

{eq}pH = -log10[H+] {/eq}

El pH de las soluciones salinas se puede medir utilizando papel medidor de pH, varillas indicadoras de pH y un medidor de pH. Si tomamos una solución de zumo de naranja o refresco y sumergimos un papel medidor de pH en el líquido, el cambio de color indica la presencia de acidez o basicidad. El color se puede hacer coincidir con la clave de color que viene junto con la prueba. El jugo de naranja tiene un pH de 3, por lo que veríamos un cambio de color a naranja o rojo, muestra acidez. Otro ejemplo es una solución de lejía donde el cambio de color sería violeta o azul, lo que indica que la lejía es básica con un pH de 13.

¿Qué es una sal?

La sal es un compuesto iónico producido por la reacción de un ácido y una base. Una sal está formada por un ion positivo conocido como catión y un ion negativo conocido como anión. Una reacción con un ácido y una base siempre producirá una sal y agua y se llama reacción de neutralización.

{eq}ÁCIDO(aq) + BASE(aq) \longrightarrow H2O(l) + SAL(aq) o (s) {/eq}

El cloruro de sodio una de las sales más conocidas que utilizamos en nuestros alimentos a diario. Se obtiene mediante una reacción de neutralización del ácido clorhídrico con hidróxido de sodio, que produce cloruro de sodio y agua. La reacción de neutralización tiene lugar en presencia de un ácido y una base, y ambos se combinan para formar una sal. La sal formada tiene las propiedades tanto de un ácido como de una base.

{eq}NaOH (ac) + HCl (ac) \longrightarrow NaCl (ac) + H2O (l) {/eq}

Entonces, ¿cuál es el pH del NaCl?

El NaCl es un compuesto neutro, ya que tiene un pH de 7. No es ni ácido ni básico y se forma a partir de un ácido fuerte HCl y una base fuerte NaOH. El ácido fuerte y la base fuerte en una solución acuosa se neutralizan entre sí formando un producto neutro NaCl con un pH de 7.

Cómo saber si una sal es ácida o básica

Un ácido fuerte con una base fuerte produce una sal neutra. Un ácido fuerte con una base débil produce una sal ácida y de la misma manera un ácido débil con una base fuerte produce una sal básica.

Algunos ácidos y bases fuertes comúnmente utilizados son:

• Ácidos fuertes: HCl, HBr, HI _{, HNO3}, _H2SO4, _HClO4
• Bases fuertes: LiOH, NaOH, KOH, Ba(OH) ₂

Imagínese disolver sal de mesa en agua. La sal reacciona con el agua para liberar ácido y base, en este caso la hidrólisis de la sal produce una solución neutra. Las sales del agua se disocian para formar iones, es decir, cationes y aniones en soluciones acuosas. La hidrólisis es la reacción de cationes y aniones para producir una solución básica o ácida. Según la hidrólisis de la sal, las sales se pueden clasificar como básicas, ácidas o neutras. La formación de estas sales depende del tipo de hidrólisis de la sal.

• Las sales de una base fuerte y un ácido fuerte (producidas a través de la reacción entre un ácido fuerte y una base fuerte) no se hidrolizan y no llevan carga, por lo que son neutras. Por ejemplo, NaCl.
• Las sales de un ácido débil y una base fuerte (formadas a partir de la disociación de un ácido débil y una base fuerte) tienen carga positiva y se denominan sales básicas. Se hidrolizan en agua. El catión de la base fuerte no reaccionará con el agua, pero el anión del ácido débil sí lo hará.
• Las sales de una base débil y un ácido fuerte (formadas a partir de la disociación de una base débil y un ácido fuerte) son sales ácidas, tienen carga negativa y se denominan sales ácidas.
• Las sales de una base débil y de ácidos débiles se neutralizan para producir una sal neutra. Tanto los cationes como los aniones reaccionan con el agua para producir H+ y OH-. Por ejemplo, en el carbonato de amonio, el catión amonio y el anión carbonato reaccionan con el agua para formar iones hidróxido e iones hidronio en solución, haciendo que la solución sea neutra.

Ejemplos de sales ácidas

Algunos ejemplos comunes de sales ácidas son el sulfato de cobre II (CuSO ₄ ) y el cloruro de amonio (NH ₄ Cl), que se forma mediante una reacción de neutralización entre amoníaco y cloruro de hidrógeno).

Ejemplos básicos de sal

Algunos ejemplos de sales básicas son el carbonato de calcio (CaCO ₃ ), el hidrogenocarbonato de sodio (NaHCO ₃ ) y el acetato de sodio (NaOOCCH ₃ ), que se forma por la reacción entre el ácido acético y el hidróxido de sodio.

Usos de sales básicas y ácidas

Utilizamos sales en aplicaciones cotidianas. El bicarbonato de sodio, también conocido como bicarbonato de sodio, se usa para hornear, limpiar, tratar la indigestión ácida y aliviar la acidez estomacal.

El bicarbonato de sodio se usa para tratar la acidez, ya que es una sal básica que se descompone en sodio y bicarbonato en agua, formando una solución básica. Los antiácidos comunes de venta libre se basan en la reacción de neutralización, ya que actúan neutralizando el ácido en nuestro estómago. Las reacciones de neutralización hacen que el contenido del estómago sea menos ácido y neutralizan estos ácidos en agua y dióxido de carbono.

El jabón que utilizamos todos los días para lavar y limpiar está compuesto por un ácido débil y una base fuerte, como el ácido carboxílico y el hidróxido de sodio. Los detergentes que se utilizan para lavar la ropa también se componen de ingredientes similares. El detergente se disuelve en agua para formar una espuma de jabón. El agua contiene iones de magnesio o calcio que reaccionan con los iones de las moléculas de jabón para formar una espuma de jabón que facilita la limpieza.

Las sales ácidas se suelen utilizar en los alimentos como conservante. Los vinagres, los aderezos para alimentos y los encurtidos utilizan ácido para dar un sabor amargo.

Como fertilizantes se utilizan sales ácidas como el cloruro de amonio. El amonio es la principal fuente de nitrógeno para los fertilizantes y actúa como alimento para las plantas para ayudarlas a crecer. Esta sal se forma a partir de la neutralización de amonio y cloruro de hidrógeno y su principal ventaja es la alta concentración de nitrógeno para los cultivos. También se utiliza como aditivo alimentario, como en las levaduras, que utilizamos para hacer panes, pizzas y también en medicamentos para la tos que actúa como expectorante. El cloruro de amonio es un ingrediente de los expectorantes que ayuda a eliminar materiales no deseados en los pulmones.

Resumen de la lección

La sal es un compuesto iónico producido por la reacción de un ácido y una base. Un ácido es una sustancia que produce iones de hidrógeno en agua, mientras que una base es una sustancia que produce iones de hidróxido en agua y neutraliza el ácido. Una sal está formada por un ion positivo conocido como catión y un ion negativo conocido como anión. Una reacción con un ácido y una base siempre producirá una sal y agua y se llama reacción de neutralización.

Un medidor de pH mide qué tan ácida o básica es una solución salina. El pH de las soluciones salinas por debajo de 7 se considera ácido y el pH por encima de 7 se considera básico. El catión H+ del ácido reacciona con el anión OH- de la base formando agua. Las sustancias se clasifican en ácidos y bases según la concentración de iones de hidrógeno. La hidrólisis es la reacción de cationes y aniones para producir una solución básica o ácida.

Los ácidos fuertes reaccionan con bases débiles para formar sales ácidas. Los ácidos débiles reaccionan con bases fuertes para formar sales básicas.

Las propiedades básicas de la sal se deben a la hidrólisis del ácido débil. Estas sales son ácidas o básicas debido a sus iones ácidos o básicos, que se ionizan al disolverse en agua. Las sales formadas se pueden utilizar en diversos usos cotidianos comunes, como blanqueadores, detergentes, jabones, aditivos alimentarios y fertilizantes.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador