Ácidos y bases corrientes

|Ácidos | | |
|Ácido acético |HC2H3O2 |Vinagre |
|Ácido acetilsalicílico |HC9H7O4 |Aspirina |
|Ácido ascórbico |H2C6H6O6 |Vitamina C |
|Ácido cítrico |H3C6H5O7 |Jugo de limón y de otros cítricos |
|Ácido clorhídrico |HCI |Jugos gástricos |
| | |(líquidos digestivos del estómago) |
|Ácido sulfúrico |H2SO4 |Pilas |
| | | |
|Bases | | |
|Amoníaco |NH3 |Limpiadores domésticos |
| | |(solución acuosa)|
|Hidróxido de calcio |Ca(OH)2 |Cal apagada |
| | |(utilizada en construcción) |
|Hidróxido de magnesio |Mg(OH)2 |Lechada de magnesio |
| | |(antiácido y laxante) |
|Hidróxido de potasio (también |KOH |Jabón suave |
|llamado potasa cáustica) | | |
|Hidróxido de sodio |NaOH |Limpiadores de tuberías y hornos |

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Los conocimientos modernos de los ácidos y las bases parten de 1834, cuando el físico inglés Michael Faraday descubrió que ácidos, bases y sales eran electrólitos por lo que, disueltos en agua se disocian en partículas con carga o iones que pueden conducir la corriente eléctrica. En 1884, el químico sueco Svante Arrhenius (y más tarde el químico alemán Wilhelm Ostwald) 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-a‡‹H2O.

La primera es que el concepto de ácidos se limita a especies químicas que contienenhidrógeno y el de base a las especies que contienen iones hidroxilo. La segunda crítica es que la teoría sólo se refiere a disoluciones acuosas, cuando en realidad se conocen muchas reacciones ácido-base que tienen lugar en ausencia de agua.

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La fuerza de un ácido se puede medir por su grado de disociación al transferir un protón al agua, produciendo el ion hidronio, H3O+. De igual modo, la fuerza de una base vendrá dada por su grado de aceptación de un protón del agua. Puede establecerse una escala apropiada de ácido-base según la cantidad de H3O+ formada en disoluciones acuosas de ácidos, o de la cantidad de OH- en disoluciones acuosas de bases. En el primer caso tendremos una escala pH, y en el segundo una escala pOH. El valor de pH es igual al logaritmo negativo de la concentración de ion hidronio y el de pOH al de la concentración de ion hidroxilo en una disolución acuosa: pH = -log [H3O+] pOH = -log [OH-
El agua pura tiene un pH de 7,0; al añadirle ácido, la concentración de ion hidronio, [H3O+] aumenta respecto a la del agua pura, y el pH baja de 7,0 según la fuerza del ácido. El pOH del agua pura también es de 7 , y, en presencia de una base cae por debajo de 7,0.
El químico estadounidense Gilbert N. Lewis expuso una nueva teoría de los ácidos y bases en la que no se requería la presencia de hidrógeno en el ácido. En ella se establece que los ácidos son receptores de uno o varios pares de electrones y las bases son donantes de uno o varios pares de electrones. Esta teoría también tiene la ventaja de que es válida con disolventes distintos del agua y no se requiere la formación de una sal o de pares ácido-base conjugados. Según esto, el amoníaco se comporta como una base, pues es capaz de ceder un par de electrones al trifluoruro de boro para formar un par ácido-base: H3N: + BF3a‡‹H3N-BF3
Equipo de protección para el manejo
EI equipo de protección personal debera seleccionarse, tomando en cuenta el trabajo que se va a desarrollar, entre los que a continuación se enumeran:
* Botas de hule.
* Guantes de hule.
* Mandil de hule.
* Chaqueta y pantalón de hule o de otro material resistente al acido.
* Gafas de protección contra sustancias químicas.
* Pantallas faciales.
* Mascara con cartucho para vapores organicos y gases acidos.
* Mascara o capuchón con suministro de aire forzado.
* Cinturones o arneses.
Accidentes por manejo de acidos
CONCENTRACION
Se encuentran en el comercio en distintos grados de concentración, siendo el mas concentrado el que corresponde a una solución al 98.5% (66o84), la cual, a la temperatura de 15.5oC (60oF), tiene una densidad relativa de 1.843 (agua= , cuyo punto de ebullición es de 338oC (640oF); para una solución de 85.66% (64o84) la densidad relativa, también a la temperatura de 15.5oC (60oF), es de 1.795. Al calentar acido sulfúrico puro entre 30oC y 40oC (86oF y 104oF)comienzan a desprenderse vapores de anhídrido sulfúrico; su punto de ebullición se alcanza a la temperatura de 338oC (730oE). El punto de fusión es de -40oC (-40oF) para una concentración de 65.13% (52o8& ), y -32oC (-25.5oF) para una concentración de 93.19% (66o8&127;).
CORROSIVIDAD
Es un liquido altamente corrosivo, particularmente en concentraciones abajo de 77.67% (60o84); corroe los metales, con excepción del oro, iridio y rodio, dando lugar al desprendimiento de hidrógeno.
REACTIVIDAD
Ademas de atacar a muchos metales, el acido concentrado es fuerte agente oxidante y puede dar lugar a la ignición al entrar en contacto con materia organica y compuestos tales como nitratos, carburos, cloratos, etc. También reacciona exotérmicamente con el agua; tiene mayor desprendimiento de calor cuando la proporción es de dos moléculas gramo de agua por molécula gramo de acido sulfúrico, alcanzando una temperatura de 158oC (316of). Presenta una gran afinidad por el agua, debido a lo cual, produce deshidratación de los compuestos organicos a veces tan fuerte que Llega a carbonizarlos.
El acido sulfúrico puede contener ciertas cantidades de anhídrido sulfúrico libre y en estas condiciones se conoce como óleum, el cual presenta un aspecto nebuloso; sus vapores son irritantes, de color penetrante y tóxicos. El óleum es mas pesado que el agua, su densidad es muy variable, dependiendo fundamentalmente del por ciento de anhídrido sulfúrico libre, como se puede observar en la tabla anterior.
El acido sulfúrico, cuando llega a estar en contacto con la piel o con los ojos, provoca fuertes quemaduras; cuando es ingerido causa daños; e incluso lamuerte; la inhalación de sus vapores provoca graves daños a los pulmones. El contacto repetido con soluciones diluidas puede causar dermatitis.
Almacenamiento de los mismos
Todo recipiente que contenga acido sulfúrico debe llevar en lugar visible una identificación que cumpla con las Normas Oficiales Mexicanas correspondientes, por lo anterior, se identificara el contenido de este acido en:
a) tuberías,
b) tanques de almacenamiento,
c) pipas y carros-tanque,
d) recipientes como botellas, garrafones y tambores.
a) Tuberías
La tubería por donde fluya acido sulfúrico en cualquier concentración debera identificarse de acuerdo a nuestro código interno para identificación de tuberías.
Para tuberías con diametros, de 2' a 6' el espaciamiento sera de acuerdo al croquis siguiente. En el centro se colocaren los letreros con mayúsculas del tamaño de 1 1/2' (pulgadas).
Para tuberías con diametro de 8' a 18' el espaciamiento sera de acuerdo al croquis siguiente. En el cen
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C.C.R