PRACTICA VALORACION DE SUSTANCIAS SEGUN SU ACIDEZ Y BASICIDAD

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Práctica. Valoración de sustancias según su acidez y basicidad
Introducción 
Un ácido según según Arrhenius, Bröwnsted-Lowry y Lewis. 
Un indicador “es un compuesto orgánico que presenta un color ácido o un color básico,
dependiendo del pH del medio, y así como el pH vaya transformándose, así lo hará el
color”1, los cuales existen ya sea como ácido débil y su base conjugada. La manera de
actuar de un indicador será según su naturaleza, si se tiene un indicador ácido, y se
agrega a una sustancia ácida, el color que tomará será del ácido al que fue agregado,
pero si la sustancia a la que se le agrega el indicador ácido es básica, se dará un viraje de
color porque se mantiene el equilibrio que se muestra en la siguiente reacción 
 HIn + H2O ↔ H3O+ + In-
ya que a pesar de que el indicador no afecte el estado de la acidez de la sustancia que se
está midiendo, por el principio de Le Châtelier se hará un desplazamiento donde se ve
que el aumento de [H3O+] en la disolución desplaza el equilibrio hacia la izquierda
aumentando la proporción de In- .
El viraje de color en sustancias se debe a la reacción que se tiene específicamente sobre
el indicador donde si es diferente la acidez o basicidad virará, si no lo es se mantendrá
del mismo color la sustancia
Para el caso de la fenolftaleína que es un indicador ácido y transparente, con un rango
de variación es de 8-10, las sustancias con un pH inferior a 8 mantienen su color pero
sustancias con pH 8,1 ya empezará a notar su cambio. Este cambio se da debido a que la
fenolftaleína se desprotona (ver figura 1). “la disminución de [H3O+] en la disolución
desplaza el equilibrio hacia la derecha aumentando la proporción de In- y de ahí el color
de la forma básica”2.
1 Skoog, D., West, D. “Química Analítica”. 4ta ed. McGRAW-HILL.Madrid, España, 1993. Pag 174, 175 
2 Petrucci , R.H., Harwood W.S. y Herring F.G. “Química General”. 8ª ed. Prentice Hall. 2003. Pp 724
Figura 1. Reacción ácido- base de la fenolftaleina
También existen indicadores naturales que se pueden hacer de manera casera los cuales
se forman haciendo una disolución en agua de alguna sustancia que se conozca
contenga antocianinas, pues son ellas las encargadas del viraje en presencia de
sustancias ácidas o básicas.
Para esta práctica se tiene como objetivos observar como en lo cotidiano se encuentran
las sustancias clasificadas como bases y ácidos, así como a través de diferentes medios,
por calcular el nivel de pH de la sustancias, ya sea de manera exacta o simplemente ver
el cambio de viraje y tener una noción de pH.
Sección experimental 
El procedimiento se tomó del folleto Lamoreux, G.; Pérez, A3, páginas 27-34,
experimento “Ácidos y Bases: Indicadores de pH. En el cual a diferentes sustancias
caseras se les midió el pH de tres maneras distintas, con papel de pH universal, con
indicadores sintéticos y naturales y con el pHmetro. Para el caso del indicador naturales
este fue preparado a partir de remolacha.
 
Resultados y Observaciones
Cuadro I. Medida de pH a agua destilada y de tubo, HCl (0,01mol/L) NaOH
(0,01mol/L) mediante el pHmetro y el uso de papel universal.
Sustancias Resultados de pHmetro Resultados de Papel pH
universal
Agua destilada 6,22 7
Agua de tubo 6,20 7
3 Lamoreux, G.; Pérez, A. Prácticas de Laboratorio para el curso de Química Orgánica. Universidad de 
Costa Rica: San José; 2010. pp
HCl 0,001 2,08 5
NaOH 0,001 11,58 14
Cuadro II. Medida de pH a sustancias caseras mediante el pHmetro y el uso de papel
universal.
Sustancias Resultados de pHmetro Resultados de Papel pH
universal
Vinagre 2,75 5
Jugo de limón 2,37 2
Jugo de naranja 3,67 4
Leche 5,87 7
Enjuague bucal 8,04 8
Alka-Seltzer 6,77 7
Leche magnesia 9,85 10
Polvo de hornear 7,24 7-8
Coca cola 2,51 5
Pepsi 2,46 5
Jabón líquido 4,76 5
Cloro 12,44 8-9
Cuadro III. Efecto del pH y cambio de color de disoluciones de HCl (0,01mol/L) NaOH
(0,01mol/L) con los indicadores sintéticos 
Sustancias Fenolftaleína Azul de
bromotimol
Rojo de metilo
HCl 0,001 Transparente Amarillo suave Rojo
NaOH 0,001 Fucsia muy fuerte Azul Amarillo
Cuadro IV. Efecto del pH y cambios de color en diferentes sustancias caseras con
indicadores naturales
Sustancia Indicador: Remolacha
Observaciones
Vinagre No se observó cambios
Jugo de limón No se observó cambios
Jugo de naranja No se observó cambios
Leche No se observó cambios
Enjuague bucal Se oscureció un poco
Alka-Seltzer No se observó cambios
Leche magnesia Oscureció (se volvió morado)
Polvo de hornear No se observó cambios
Coca cola No se observó cambios
Pepsi No se observó cambios
Jabón líquido No se observó cambios
Cloro Se aclaró (un amarillo muy claro)
Discusión
 Parte A. 
Los resultados obtenidos para el pH en esta parte mediante el uso del pH metro (ver
cuadro I) indican para las sustancias patrón: ácido clorhídrico (fuerte) e hidróxido de
sodio (débil) , que ambas son fuertes, para el caso de las sustancias caseras (ver cuadro
II) se tienen resultados de pH de manera variada. 
Es interesante mencionar que para las sustancias caseras en el caso de las básicas, solo
el cloro es una sustancia más básica que el hidróxido de sodio, esto se debe a que
primero, el hidróxido de sodio estaba en una concentración 0,01mol/L por lo que su
nivel de pH es inferior, ya que si la concentración fuera de 0,1mol/L el pH sería de 13,
por lo que sería superior al cloro. Segundo, el cloro que se conoce comercialmente se
trata del compuesto de hipoclorito de sodio y este se trata de una base débil, porque su
ácido conjugado es fuerte, esto quiere decir que el protón que ha adquirido la base no lo
liberará fácilmente, pues con él adquiere mucha estabilidad (Yurkanis, 2007, p. 37) 
 
Figura 2. Compuestos: hipoclorito de sodio e hidróxido de sodio, respectivamente.
 
 En cuanto a los ácidos caseros con respecto al ácido clorhídrico patrón, el valor más
cercano en acidez fue el del jugo de limón, el cual en su composición obtiene esa acidez
gracias al ácido cítrico (ver figura 3) , este ácido tiene una pka de 3,18 gracias a que
posee 4 protones en los grupos OH que puede donar.
Figura 3. Molécula de ácido cítrico
Con respecto a los demás compuestos se explica la acidez que reportó por ejemplo la
coca cola y la pepsi gracias al grupo en la molécula de ácido fosfórico (figura 4) la cual
contiene tres protones que puede donar, por los grupos OH en su composición. Otra
sustancia que dio un pH ácido fue el jabón líquido, como se puede observar en la figura
5 la glicerina es parte de la composición del jabón, lo que le aporta ese carácter ácido
por los átomos de OH que le permiten a esta molécula ser donadora de protones. Por
último otro ácido importante que se puede destacar de las sustancias caseras es el que se
encuentra en el vinagre, pues es de uso común en el laboratorio, se trata del ácido
acético (figura 6) quien también es donador de un protón.
 
Figura 4. Molécula de ácido fosfórico Figura 5. Molécula de glicerina
Figura 6. Molécula de ácido acético
De los compuestos básicos de las sustancias caseras se tiene que el enjuague bucal
contiene etanol (Figura 8) que posee una pka de 15,9 esto quiere decir que es un ácido
muy débil por lo que su base conjugada será fuerte, y más bien hace que esta sustancia
tenga un carácter básico, así le sucede a leche magnesia que es una base por excelencia.
 
Figura 8. Molécula de etanol Figura 9. Molécula de hidróxido
 
Con respecto a los datos obtenidos por el pHmetro y papel universal de pH son más
exactos los del pHmetro, pues este es un equipo que está calibrado para dar el dato en
específico además el papel universal es sobre todo utilizado en pruebas rápidas donde
lo que se necesita es una aproximación;y en pruebas de neutralización o donde solo se
necesite saber el viraje de una sustancia ácida a básica o viceversa
 
Explicar el funcionamiento de un pHmetro (el electrodo) y cuidados que hay que tener
al usarlo. 
Parte B 
Utilice los resultados obtenidos al agregar los indicadores a las disoluciones de HCl y
NaOH para visualizar el cambio de color del indicador sintético en una condición básica
y ácida para explicar lo siguiente: 
Utilice la reacción en medio ácida y básica de su indicador sintético asignado y explique
por qué se emplea como indicador. Además qué grupos funcionales y propiedades
estructurales son necesarias para que una sustancia se pueda emplear como indicador.
En cuanto al uso del indicador artificial azul de bromotimol este es un indicador con
rango de 6-8, el cual sirve de manera neutra por ejemplo paa las sustancias patrón,
donde en sustancias menores a 7 como el caso de HCl 0,01 M se torna a amarillo (ver
cuadro III), y en sustancias con un pH mayor a 7 como lo es para el NaOH 0,01M se
torna a azul (ver figura 10)
Figura 10. Reacción ácido-base del azul de bromotimol
Parte C 
Utilice los resultados obtenidos del indicador que utilizó para contestar lo siguiente: 
Indique los colores del indicador natural empleado en neutro, básico y ácido. 
Indique al menos tres sustancias responsables del cambio de color de los
indicadores naturales, en general, de ser posible únicamente del indicador natural
empleado. 
¿El indicador natural empleado podría ser utilizado como indicador en un análisis
químico? y ¿En qué condiciones podría funcionar como indicador? 
Existen también indicadores naturales, que se pueden obtener a partir de vegetales,
frutas, tés, entre otros, los cuales se forman haciendo una disolución en agua, lo que
permite a estos indicadores funcionar como tales es la presencia antocianinas.