| Núcleo | Suplemento |
|---|---|
| 1 Describir las propiedades características de los ácidos en términos de sus reacciones con: (a) metales (b) bases (c) carbonatos | |
| 2 Describir los ácidos en términos de su efecto sobre: (a) tornasol (b) timolftaleína (c) naranja de metilo | |
| 3 Indicar que las bases son óxidos o hidróxidos de metales y que los álcalis son bases solubles | |
| 4 Describir las propiedades características de las bases en términos de sus reacciones con: (a) ácidos (b) sales de amonio | |
| 5 Describir los álcalis en términos de su efecto sobre: (a) tornasol (b) timolftaleína (c) naranja de metilo | |
| 6 Indicar que las soluciones acuosas de ácidos contienen iones $\text{H}^+$ y que las soluciones acuosas de álcalis contienen iones $\text{OH}^-$ | 9 Definir los ácidos como donadores de protones y las bases como aceptores de protones |
| 10 Definir un ácido fuerte como un ácido que se disocia completamente en solución acuosa y un ácido débil como un ácido que se disocia parcialmente en solución acuosa | |
| 11 Indicar que el ácido clorhídrico es un ácido fuerte, como lo muestra la ecuación simbólica, $\text{HCl}(\text{aq}) \rightarrow \text{H}^+(\text{aq}) + \text{Cl}^-(\text{aq})$ | |
| 12 Indicar que el ácido etanoico es un ácido débil, como lo muestra la ecuación simbólica, $\text{CH}_3\text{COOH}(\text{aq}) \rightleftharpoons \text{H}^+(\text{aq}) + \text{CH}_3\text{COO}^-(\text{aq})$ | |
| 7 Describir cómo comparar la concentración de iones de hidrógeno, neutralidad, acidez relativa y alcalinidad relativa en términos de color y pH utilizando papel indicador universal | |
| 8 Describir la reacción de neutralización entre un ácido y un álcali para producir agua, $\text{H}^+(\text{aq}) + \text{OH}^-(\text{aq}) \rightarrow \text{H}_2\text{O}(l)$ |
Ácidos, bases y sales
IGCSE Química · Tema 7
13:06
Ácidos, Bases y Sales
Jugo de limón, vinagre y el ácido en tu estómago — los ácidos están por todas partes. Y también lo están sus opuestos: alcalinos, como el jabón y el limpiador de hornos. Mezcla un ácido y un…
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7.1
Ácidos
Syllabus
Fuente: Plan de estudios Cambridge International
Un ácido 酸 es una sustancia que forma iones de hidrógeno ($\text{H}^{+}$) cuando se disuelve en agua. Los ácidos tienen tres reacciones típicas:
- con metales 金属: ácido + metal → una sal 盐 + hidrógeno 氢气
- con bases: ácido + base 碱 → una sal + agua (esto es neutralización 中和)
- con carbonatos 碳酸盐: ácido + carbonato → una sal + agua + dióxido de carbono 二氧化碳
Describiendo lo que se observa
Nombrar los productos es solo la mitad de lo que pide el examen. "Indica las observaciones" pregunta qué verías con tus ojos, y tiene sus propios puntos - así que aprende las palabras:
| Lo que ves | Di |
|---|---|
| burbujas de gas saliendo | efervescencia 泡腾 (también aceptado: efervescencia, burbujeo) |
| el sólido haciéndose más pequeño y desapareciendo | el sólido se disuelve / desaparece |
| el cambio de color de la solución | nombra el color, ej. se pone azul (sales de cobre) |
| el burbujeo que se detiene | no hay más efervescencia - el ácido se ha consumido |
Así que para magnesio añadido a ácido clorhídrico, una respuesta completa es: efervescencia, y el sólido se disuelve (y el tubo se calienta). Para óxido de cobre(II) añadido a ácido sulfúrico tibia: el sólido negro se disuelve y la solución se pone azul.
Dos reglas salvan la mayoría de los puntos perdidos. Nunca escribas "se desprende hidrógeno" como una observación - no puedes ver el hidrógeno, solo puedes ver las burbujas, así que escribe efervescencia. Y no escribas un nombre que no puedas ver: "se forma una sal" es una conclusión, no una observación.
Indicadores
Un indicador 指示剂 es un tinte que cambia de color para mostrar si una solución es ácida o alcalina.
| Indicador | En ácido | En álcali |
|---|---|---|
| papel tornasol 石蕊 | rojo | azul |
| timolftaleína 百里酚酞 | incoloro | azul |
| naranja de metilo 甲基橙 | rojo | amarillo |
Las soluciones acuosas de ácidos contienen iones de hidrógeno (iones 离子 $\text{H}^{+}$). Las soluciones acuosas de álcalis contienen iones hidróxido ($\text{OH}^{-}$).
Vocabulario
Entrenar
| Inglés | Chino | Pinyin |
|---|---|---|
| acid/ˈæsɪd/ | 酸 | suān |
| metals/ˈmetlz/ | 金属 | jīn shǔ |
| base/beɪs/ | 碱 | jiǎn |
| neutralisation/ˌnjuːtrəlaɪˈzeɪʃn/ | 中和 | zhōng hé |
| carbonates/ˈkɑːbəneɪts/ | 碳酸盐 | tàn suān yán |
| carbon dioxide/ˈkɑːbən daɪˈɒksaɪd/ | 二氧化碳 | èr yǎng huà tàn |
| indicator/ˈɪndɪkeɪtə/ | 指示剂 | zhǐ shì jì |
| litmus/ˈlɪtməs/ | 石蕊 | shí ruǐ |
| thymolphthalein/ˈθaɪməlfθæliːn/ | 百里酚酞 | bǎi lǐ fēn tài |
| methyl orange/ˈmiːθaɪl ˈɒrɪndʒ/ | 甲基橙 | jiǎ jī chéng |
| ions/ˈaɪɒnz/ | 离子 | lí zi |
| neutral/ˈnjuːtrəl/ | 中性 | zhōng xìng |
| alkaline/ˈælkəlaɪn/ | 碱性 | jiǎn xìng |
| amphoteric/ˌæmfəʊˈterɪk/ | 两性 | liǎng xìng |
7.1
Bases y álcalis
Las bases son óxidos 氧化物 o hidróxidos 氢óxidos de metales. Un álcali 可溶性碱 es una base que se disuelve en agua (una base soluble).
Las bases tienen dos reacciones típicas:
- con ácidos: base + ácido → una sal + agua (neutralización otra vez)
- con sales de amonio 铵盐: esto libera gas amoníaco.
Explorar
Observa el pH durante la neutralización
Añadir un álcali a un ácido eleva el pH. Cerca del punto final, el pH sube bruscamente; ese salto pronunciado es donde el ácido acaba de ser neutralizado.
7.1
Ácidos fuertes y débiles
Un ácido es un dador de protones 质子 — cede iones $\text{H}^{+}$ (un ion de hidrógeno es simplemente un protón). Una base es un aceptor de protones.
La fuerza de un ácido depende de cuánto se separa en iones en el agua:
- Un ácido fuerte 强酸 está completamente disociado 电离 (totalmente separado en iones) en el agua. El ácido clorhídrico 盐酸 es fuerte:
$$\text{HCl}(aq) \rightarrow \text{H}^{+}(aq) + \text{Cl}^{-}(aq)$$
- Un ácido débil 弱酸 solo está parcialmente disociado. El ácido etanoico 乙酸 es débil, por lo que la ecuación usa la flecha reversible:
$$\text{CH}_3\text{COOH}(aq) \rightleftharpoons \text{H}^{+}(aq) + \text{CH}_3\text{COO}^{-}(aq)$$
Nota: 'fuerte' y 'débil' se refieren a la disociación, no a estar diluido o concentrado.
Vocabulario
Entrenar
| Inglés | Chino | Pinyin |
|---|---|---|
| proton/ˈprəʊtɒn/ | 质子 | zhì zi |
| strong acid/strɒŋ ˈæsɪd/ | 强酸 | qiáng suān |
| dissociated/dɪˈsəʊsɪeɪtɪd/ | 电离 | diàn lí |
| hydrochloric acid/ˌhaɪdrəˈklɔːrɪk ˈæsɪd/ | 盐酸 | yán suān |
| weak acid/wiːk ˈæsɪd/ | 弱酸 | ruò suān |
| ethanoic acid/ˌeθəˈnəʊɪk ˈæsɪd/ | 乙酸 | yǐ suān |
| universal indicator/ˌjuːnɪˈvɜːsl ˈɪndɪkeɪtə/ | 通用指示剂 | tōng yòng zhǐ shì jì |
| acidic/əˈsɪdɪk/ | 酸性 | suān xìng |
7.1
La escala de pH
La escala de pH va de 0 a 14 e indica qué tan ácida o alcalina es una solución. Una mayor concentración de iones de hidrógeno significa un pH más bajo.
Puedes encontrar el pH usando un indicador universal 通用指示剂, que toma diferentes colores:
| pH | Tipo | Color del indicador universal |
|---|---|---|
| debajo de 7 | ácido 酸性 | rojo / naranja / amarillo |
| exactamente 7 | neutro 中性 | verde |
| encima de 7 | alcalino 碱性 | azul / púrpura |
Cuando un ácido y un álcali reaccionan, los iones $\text{H}^{+}$ y $\text{OH}^{-}$ se unen para formar agua:
$$\text{H}^{+}(aq) + \text{OH}^{-}(aq) \rightarrow \text{H}_2\text{O}(l)$$
Explorar
La escala de pH
Desliza el pH o toca una sustancia — limón, agua, jabón, cloro. El indicador cambia de rojo→verde→morado, y cada paso hacia abajo en el pH representa diez veces más iones H⁺.
Explorar
Una curva de titulación
Añada álcali al ácido y observe cómo sube el pH. El salto brusco es donde el ácido se neutraliza justo.
7.2
Óxidos
Syllabus
| Núcleo | Suplemento |
|---|---|
| 1 Clasificar los óxidos como ácidos, incluyendo $\text{SO}_2$ y $\text{CO}_2$, o básicos, incluyendo $\text{CuO}$ y $\text{CaO}$, en relación con el carácter metálico y no metálico | 2 Describir los óxidos anfóteros como aquellos que reaccionan con ácidos y con bases para producir una sal y agua |
| 3 Clasificar $\text{Al}_2\text{O}_3$ y $\text{ZnO}$ como óxidos anfóteros |
Fuente: Plan de estudios Cambridge International
Los óxidos pueden clasificarse según su comportamiento:
- Óxidos ácidos son óxidos de no metales, como $\text{SO}_2$ y $\text{CO}_2$.
- Óxidos básicos son óxidos de metales, como $\text{CuO}$ y $\text{CaO}$.
- Óxidos anfotéricos 两性 reaccionan tanto con ácidos como con bases para formar una sal y agua. El $\text{Al}_2\text{O}_3$ y el $\text{ZnO}$ son anfotéricos.
Así que los óxidos de metal tienden a ser básicos y los óxidos de no metal tienden a ser ácidos.
Explorar
Laboratorio de tipo de óxido
Clasificar los óxidos según su comportamiento con ácidos y bases.
Vocabulario
Entrenar
| Inglés | Chino | Pinyin |
|---|---|---|
| oxides/ˈɒksaɪdz/ | 氧化物 | yǎng huà wù |
| hydroxides/haɪˈdrɒksaɪdz/ | 氢氧化物 | qīng yǎng huà wù |
| alkali/ˈælkəlaɪ/ | 可溶性碱 | kě róng xìng jiǎn |
| ammonium salts/æˈməʊnɪəm sɒlts/ | 铵盐 | ǎn yán |
7.3
Preparación de sales
Syllabus
| Fundamental | Complementario |
|---|---|
| 1 Describir la preparación, separación y purificación de sales solubles mediante la reacción de un ácido con: (a) una base por titulación (b) exceso de metal (c) exceso de base insoluble (d) exceso de carbonato insoluble | 4 Describir la preparación de sales insolubles por precipitación |
| 2 Describir las reglas generales de solubilidad para las sales: (a) las sales de sodio, potasio y amonio son solubles (b) los nitratos son solubles (c) los cloruros son solubles, excepto el plomo y la plata (d) los sulfatos son solubles, excepto el bario, el calcio y el plomo (e) los carbonatos son insolubles, excepto el sodio, el potasio y el amonio (f) los hidróxidos son insolubles, excepto el sodio, el potasio, el amonio y el calcio (parcialmente) | |
| 3 Definir una sustancia hidratada como aquella que está químicamente combinada con agua, y una sustancia anhidra como aquella que no contiene agua | 5 Definir el término agua de cristalización como las moléculas de agua presentes en los cristales hidratados, incluyendo $\text{CuSO}_4\bullet5\text{H}_2\text{O}$ y $\text{CoCl}_2\bullet6\text{H}_2\text{O}$ |
Fuente: Plan de estudios Cambridge International
Si una sal puede hacerse por un método determinado depende de si es soluble 可溶 (se disuelve) o insoluble 不溶 (no se disuelve).
Reglas de solubilidad
| Tipo de sal | Regla |
|---|---|
| sales de sodio, potasio, amonio | todas solubles |
| nitratos 硝酸盐 | todas solubles |
| cloruros 氯化物 | solubles, excepto plomo y plata |
| sulfatos 硫酸盐 | solubles, excepto bario, calcio y plomo |
| carbonatos | insolubles, excepto sodio, potasio y amonio |
| hidróxidos | insolubles, excepto sodio, potasio, amonio y (parcialmente) calcio |
Hacer una sal soluble
Reaccionas un ácido con uno de estos:
- un álcali, usando titulación 滴定 (ya que ambos son soluciones, debes medir los volúmenes exactos);
- un exceso 过量 de un metal, una base insoluble, o un carbonato insoluble.
Cuando usas un exceso de un sólido, luego filtras 过滤 para eliminar el sólido sobrante. Finalmente evaporas 蒸发 algo de agua y dejas que la solución cristalice 结晶 para obtener la sal.
Ejemplo resuelto. ¿Qué método usarías para preparar (a) sulfato de cobre(II) y (b) sulfato de bario? Revisa primero las reglas de solubilidad. (a) El sulfato de cobre(II) es soluble (solo los sulfatos de bario, calcio y plomo no lo son), así que hazlo a partir de un sólido insoluble y un ácido: añade exceso de óxido de cobre(II) a ácido sulfúrico diluido tibia, filtra el sólido sobrante, luego evapora algo de agua y cristaliza. (b) El sulfato de bario es insoluble, así que hazlo por precipitación: mezcla dos soluciones que cada una contengan uno de los iones necesarios, luego filtra, lava y seca el sólido. La solubilidad de la sal que quieres es lo que decide el método - consulta las reglas antes de elegir.
Hacer una sal insoluble
Una sal insoluble se hace por precipitación 沉淀: mezclas dos soluciones que cada una contienen uno de los iones necesarios, y la sal insoluble se forma como un sólido. Luego la filtras, lavas y secas.
Agua en sales
- Una sustancia hidratada 水合 está químicamente unida al agua.
- Una sustancia anhidra 无水 no contiene agua.
Las moléculas de agua dentro de los cristales hidratados se llaman agua de cristalización 结晶水. Por ejemplo, $\text{CuSO}_4 \bullet 5\text{H}_2\text{O}$ tiene cinco moléculas de agua por cada unidad fórmula.
Explorar
Preparación de una sal soluble
Siga el método. Reaccione un ácido con una base insoluble en exceso, filtre lo sobrante, luego evapore y cristalice para obtener cristales puros de sal.
Vocabulario
Entrenar
| Inglés | Chino | Pinyin |
|---|---|---|
| salt/sɒlt/ | 盐 | yán |
| hydrogen/ˈhaɪdrədʒn/ | 氢气 | qīng qì |
| soluble/ˈsɒljuːbl/ | 可溶 | kě róng |
| insoluble/ɪnˈsɒljuːbl/ | 不溶 | bù róng |
| nitrates/ˈnaɪtreɪts/ | 硝酸盐 | xiāo suān yán |
| chlorides/ˈklɔːraɪdz/ | 氯化物 | lǜ huà wù |
| sulfates/ˈsʌlfeɪts/ | 硫酸盐 | liú suān yán |
| titration/taɪˈtreɪʃn/ | 滴定 | dī dìng |
| excess/ekˈses/ | 过量 | guò liàng |
| filter/ˈfɪltə/ | 过滤 | guò lǜ |
| evaporate/ɪˈvæpəreɪt/ | 蒸发 | zhēng fā |
| crystallise/ˈkrɪstəlaɪz/ | 结晶 | jié jīng |
| precipitation/prɪˌsɪpɪˈteɪʃn/ | 沉淀 | chén diàn |
| hydrated/haɪˈdreɪtɪd/ | 水合 | shuǐ hé |
| anhydrous/ænˈhaɪdrəs/ | 无水 | wú shuǐ |
| water of crystallisation/ˈwɔːtə ɒv ˌkrɪstəlaɪˈzeɪʃn/ | 结晶水 | jié jīng shuǐ |
| effervescence/ˌefəˈvesəns/ | 泡腾 | pào téng |
7.3
Consejos para el examen
- Aprende las tres reacciones de los ácidos: ácido + metal → sal + hidrógeno; ácido + base → sal + agua (neutralización); ácido + carbonato → sal + agua + dióxido de carbono.
- Fuerte y débil describen cuánto se separa el ácido en iones (disociación), no qué tan concentrado está. Un ácido fuerte está totalmente disociado; un ácido débil solo parcialmente.
- Un pH más bajo significa una mayor concentración de iones de hidrógeno. pH 7 es neutro, debajo de 7 es ácido, encima de 7 es alcalino.
- Elige el método de la sal por solubilidad: una sal soluble se hace de un ácido + exceso de sólido (luego filtra, evapora, cristaliza), o por titulación con un álcali; una sal insoluble se hace por precipitación (mezcla dos soluciones, luego filtra).
- Aprende las reglas de solubilidad — todas las sales de sodio, potasio, amonio y nitrato son solubles.
Lecciones interactivas sobre este tema
Trátalo paso a paso, con ejercicios de verificación instantánea.