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Quimica 3° · 2024
Libro de Química 3 BGU

Ministerio de Educación del Ecuador

170/210

Evaluación Sección 12: ácidos, bases y escala de pH

📄 ejercicios quimica 🎓 bachillerato · 3° BGU Ecuador 🇪🇨 EC 🗣 Español
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Respuesta rápida

  1. Ácidos: batería, ácidos estomacales, limón, vinagre, tomate, café, leche. Neutros: agua. Básicos: sangre, bicarbonato, pastilla estomacal, amonio, jabón, lejía, limpiador. 2) Permite saber qué tan ácido o básico es un medio y controlar procesos biológicos, agrícolas e industriales. 3) Ácidos: a, d, f, g. Bases: b, c, e.
📚 exercise quimica ⭐⭐ Dificultad 2/5 ⏱ 12 min lectura

Solución — Página 170

Quimica 3° · 2024

1
Ejercicio 1

Enunciado: Observo la escala de pH e interpreto las sustancias o productos que son ácidos, neutros y básicos; completo la tabla.

  1. La escala de pH va de 0 a 14 y permite clasificar los medios según la concentración de iones hidrógeno:

    • Ácido: \text{pH} < 7
    • Neutro: \text{pH} = 7
    • Básico (alcalino): \text{pH} > 7
  2. Localizo cada sustancia de la imagen en la escala numérica y la comparo con 7:

    • Batería: \text{pH} \approx 0\text{–}1 (rojo) → ácido
    • Ácidos estomacales: \text{pH} \approx 1\text{–}2 → ácido
    • Limón: \text{pH} \approx 2 → ácido
    • Vinagre: \text{pH} \approx 3 → ácido
    • Tomate: \text{pH} \approx 4 → ácido
    • Café: \text{pH} \approx 5 → ácido
    • Leche: \text{pH} \approx 6\text{–}6{,}6 → ácido (pH ligeramente menor a 7)
    • Agua: \text{pH} = 7 → neutro
    • Sangre: \text{pH} \approx 7{,}4\text{–}8 → básico
    • Bicarbonato de sodio: \text{pH} \approx 8\text{–}9 → básico
    • Pastilla estomacal (antácido): \text{pH} \approx 9\text{–}10 → básico
    • Solución de amonio: \text{pH} \approx 10\text{–}11 → básico
    • Jabón: \text{pH} \approx 11\text{–}12 → básico
    • Lejía: \text{pH} \approx 12\text{–}13 → básico
    • Limpiador de carburación: \text{pH} \approx 13\text{–}14 → básico
  3. Paso la información a la tabla:

Clasificación Sustancias
Ácidos Batería, ácidos estomacales, limón, vinagre, tomate, café, leche
Neutros Agua pura (pH = 7)
Básicos Sangre, bicarbonato de sodio, pastilla estomacal, solución de amonio, jabón, lejía, limpiador de carburación

Respuesta

la tabla anterior; el agua es la única sustancia neutra de la imagen.

2
Ejercicio 2

Enunciado: Explico por qué es importante medir el pH (potencial hidrógeno) de las sustancias.

  1. El pH cuantifica la acidez o alcalinidad de un medio mediante la concentración de iones hidrógeno, según

    \text{pH} = -\log[\text{H}^{+}]

    y a 25\,^{\circ}\text{C} se cumple el producto del agua

    [\text{H}^{+}][\text{OH}^{-}] = 1 \times 10^{-14}.

  2. Muchas sustancias solo actúan dentro de un rango de pH: por ejemplo, el agua de los océanos debe mantenerse cerca de \text{pH} = 8{,}1 para no dañar la vida marina, y los ríos deben estar entre 6,5 y 8,5 para los organismos acuáticos.

  3. Medir el pH es necesario en la medicina (la sangre debe mantenerse entre 7,35 y 7,45), en la agricultura (el suelo debe estar entre 6 y 7 para que las plantas absorban nutrientes), en la industria (control de procesos, aseo, agroquímicos) y en el control del agua potable.

  4. En el laboratorio, el pH orienta la selección de indicadores y explica el comportamiento de ácidos y bases en reacciones (neutralización).

Respuesta orientativa: Medir el pH permite saber qué tan ácido o básico está un medio, lo cual es esencial porque organismos, suelos y procesos industriales solo funcionan dentro de rangos estrechos; además permite controlar la calidad del agua, del suelo y de los alimentos, y planificar correctamente reacciones de neutralización.


3
Ejercicio 3

Enunciado: Ubico en el casillero de ácidos y bases la letra de las características que le corresponden.

a
Parte 3.a
  1. \text{pH} < 7 corresponde a los ácidos → la letra f) va en Ácidos.
  2. \text{pH} > 7 corresponde a las bases → la letra e) va en Bases.
  3. Los ácidos protonan los indicadores (p. ej., el anaranjado de metilo vuelve rojo) → a) en Ácidos.
  4. Tanto ácidos como bases ionizan en agua y permiten la corriente eléctrica; en el nivel de esta sección se asocia la conductividad a los ácidos fuertes → d) en Ácidos.
  5. Los ácidos y bases se presentan como gases (HCl, NH₃), líquidos (H₂SO₄, NaOH) o sólidos (H₃BO₃, Ca(OH)₂) → g) en Ácidos.
  6. Las bases (hidróxidos, carbonatos, bicarbonatos) son solubles o parcialmente solubles en agua → b) y c) en Bases.

Nota: la característica g) (estado físico variable) y d) (conductividad eléctrica) también pueden describir a bases y a ácidos débiles, respectivamente; el criterio diferenciador fundamental es el valor del pH.

Respuesta

Ácidos: a), d), f), g) · Bases: b), c), e).

Contenido de la página

EVALUACIÓN SECCIÓN 12

1. Observo la escala de pH e interpreto las sustancias o productos que son ácidos, neutros y básicos. Completo la tabla con la información requerida.

Infografía: escala de pH de 0 a 14 con las siguientes sustancias:

  • Fila superior (de 0 a 14): Batería (0), Limón (2), Tomate (4), Leche (6), Sangre (8), Pastilla estomacal (10), Jabón (12), Limpiador de carburación (14).
  • Fila inferior (de 1 a 13): Ácidos estomacales (1), Vinagre (3), Café (5), Agua (7), Bicarbonato de sodio (9), Solución de amonio (11), Lejía (13).
  • Rótulos: de 0 a 7 "Ácido"; alrededor de 7 "Neutro"; de 7 a 14 "Alcalino".
Ácidos
Neutros
Básicos

2. Explico por qué es importante medir el pH (potencial hidrógeno) de las sustancias.

3. Ubico en el casillero de ácidos y bases la letra de la o las características que le corresponde:

Ácidos Bases

a) Producen que algunos colorantes se tornen de color rojo b) Son solubles en el agua c) Son parcialmente solubles en el agua d) Tienen conductividad eléctrica e) Su pH es mayor a 7 f) Su pH es menor a 7 g) Puede presentarse en estado sólido, líquido o gaseoso


Texto de Química · pág. 169

Ejemplos resueltos

Clasificar el vinagre y la lejía usando la escala de pH de la infografía.

  1. El vinagre se ubica en el valor 3 de la escala: \text{pH} = 3.
  2. Como 3 < 7, el vinagre es ácido.
  3. La lejía se ubica en el valor 13: \text{pH} = 13.
  4. Como 13 > 7, la lejía es básica (alcalina).
  5. Verificación: si \text{pH} = 3, entonces [\text{H}^{+}] = 10^{-3} mol/L, mucho mayor que [\text{OH}^{-}] = 10^{-11} mol/L, lo que confirma un medio ácido.

Tablas (2)

Clasificación Sustancias según la escala de pH
Ácidos (pH < 7) Batería (0), ácidos estomacales (1), limón (2), vinagre (3), tomate (4), café (5), leche (6)
Neutros (pH = 7) Agua (7)
Básicos (pH > 7) Sangre (8), bicarbonato de sodio (9), pastilla estomacal (10), solución de amonio (11), jabón (12), lejía (13), limpiador de carburación (14)
Característica Clasificación
a) Producen que algunos colorantes se tornen de color rojo Ácidos
b) Son solubles en el agua Bases
c) Son parcialmente solubles en el agua Bases
d) Tienen conductividad eléctrica Ácidos
e) Su pH es mayor a 7 Bases
f) Su pH es menor a 7 Ácidos
g) Puede presentarse en estado sólido, líquido o gaseoso Ácidos

Diagrama

flowchart LR
    A[Escalas de pH] -->|pH < 7| B[Medio ácido]
    A -->|pH = 7| C[Medio neutro]
    A -->|pH > 7| D[Medio básico]
    B --> B1[Batería 0]\nB1 --> B2[Ácidos estomacales 1]\nB2 --> B3[Limón 2]\nB3 --> B4[Vinagre 3]\nB4 --> B5[Tomate 4]\nB5 --> B6[Café 5]\nB6 --> B7[Leche 6]
    C --> C1[Agua 7]
    D --> D1[Sangre 8]\nD1 --> D2[Bicarbonato de sodio 9]\nD2 --> D3[Pastilla estomacal 10]\nD3 --> D4[Amonio 11]\nD4 --> D5[Jabón 12]\nD5 --> D6[Lejía 13]\nD6 --> D7[Limpiador 14]

Fórmulas y ecuaciones

\text{pH} = -\log[\text{H}^{+}]

[\text{H}@@MATH_0@@\text{OH}^{-}] = 1 \times 10^{-14}

\text{pH} = -\log[\text{H}^{+}]

\text{pOH} = -\log[\text{OH}^{-}]

\text{pH} + \text{pOH} = 14

[\text{H}@@MATH_0@@\text{OH}^{-}] = 1 \times 10^{-14}

\text{pH} < 7 \;\text{(medio ácido)}@@MATH_0@@;\quad \text{pH} > 7 \;\text{(medio básico)}

Glosario (8)

pH (potencial hidrógeno)
Escala numérica de 0 a 14 que mide qué tan ácido o básico es un medio; se define como el logaritmo negativo de la concentración de iones hidrógeno.
Ácido
Sustancia que dona protones (H⁺) en solución acuosa y presenta un pH menor a 7.
Base
Sustancia que acepta protones o dona iones hidróxido (OH⁻) en solución acuosa y presenta un pH mayor a 7.
Medio neutro
Disolución cuyo pH es igual a 7, en la que [H⁺] = [OH⁻] = 1 × 10⁻⁷ mol/L.
Indicador ácido-base
Sustancia que cambia de color según el pH del medio y permite estimarlo visualmente.
Conductividad eléctrica
Capacidad de una disolución de conducir corriente eléctrica gracias a los iones presentes.
Antácido
Sustancia básica de uso medicinal que neutraliza el exceso de ácido clorhídrico del estómago.
Lejía
Disolución de hipoclorito de sodio de pH muy alcalino, usada como desinfectante y blanqueador.

Preguntas para practicar

¿Por qué es importante medir el pH (potencial hidrógeno) de las sustancias?

Porque el pH indica qué tan ácido o básico está un medio y muchos procesos biológicos, agrícolas e industriales solo ocurren dentro de rangos muy estrechos: la sangre debe mantenerse entre 7,35 y 7,45, el suelo agrícola entre 6 y 7 y el agua de los ríos entre 6,5 y 8,5. Medirlo permite controlar la calidad del agua y de los alimentos, diagnosticar desequilibrios y planificar correctamente reacciones de neutralización.

¿Por qué el agua pura se considera un medio neutro?

En el agua pura la autoionización produce la misma concentración de iones hidrógeno e hidróxido, [H⁺] = [OH⁻] = 1 × 10⁻⁷ mol/L a 25 °C, lo que da pH = 7 y por eso se clasifica como neutro.

Temas y conceptos clave

Escala de pH (0–14)Clasificación de sustancias en ácidos, neutros y basesPotencial hidrógeno (pH)Propiedades de ácidos y basespH menor a 7pH igual a 7pH mayor a 7medio neutromedio alcalino (básico)conductividad eléctricasolubilidad de ácidos y basesindicadores ácido-base

Fuentes y referencias

  • https://shields.io (referencia de imagen de la infografía de pH)
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Figuras de la página (3)

Dos casilleros vacíos rotulados 'Ácidos' y 'Bases' junto a la lista de letras a) a g) con las características de cada grupo.
Figura 2 image
Figura 3 de Quimica 3° · 2024
Figura 3 image
Figura 4 de Quimica 3° · 2024
Figura 4 image

Preguntas que la gente también hace

¿Cómo se clasifican las sustancias en la escala de pH de 0 a 14?
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¿Por qué el agua es considerada una sustancia neutra?
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¿Qué características distinguen a un ácido de una base según el pH?
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📌 Antes de leer esto
  • • Conocer la definición de ácido y de base
  • • Entender el ion hidrógeno (H⁺) y el ion hidróxido (OH⁻)
  • • Leer una escala numérica y localizar valores en una infografía
Siguiente tema sugerido
Neutralización ácido-base: formación de sal y agua, indicadores ácido-base y ecuaciones de titulación
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EL/ EVALUACIÓN SECCIÓN 12 )

  1. Observo la escala de pH e interpreto las sustancias o productos que son ácidos, neutros y básicos. Completo la tabla con la información requerida

Bateria Limón Tomate Leche Sangre Pastilla estomacal Jabón Limpiador de cañerías j E 2 Acidos estomacales Vinagre Café Agua Bicarbonato Solución de Lejía E | de sodio amonio | | Acido Neutro Alcalino | Ácidos Neutros Básicos

  1. Explico por qué es importante medir el pH (potencial hidrógeno) de las sustancias

  2. Ubico en el casillero de ácidos y bases la letra de la o las características que le corresponde:

Ácidos [ ) Bases [ |

a) Producen que algunos colorantes se tornen de color rojo b) Son solubles en el agua

c) Son parcialmente solubles en el agua d) Tienen conductividad eléctrica

e) Su pH es mayor a 7 f) Su pH es menor a 7

g) Puede presentarse en estado sólido, líquido o gaseoso

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