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Quimica 3° · 2024
Libro de Química 3 BGU

Ministerio de Educación del Ecuador

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Antiácidos y propiedades fisicoquímicas de contaminantes

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

4: El Mg(OH)₂ es una base débil que neutraliza el exceso de HCl del estómago (Mg(OH)₂ + 2HCl → MgCl₂ + 2H₂O), aliviando la acidez sin generar CO₂. 5: Conocer pH, solubilidad, toxicidad y corrosividad permite prever el impacto de un contaminante y diseñar tratamientos y normas de protección ambiental y sanitaria.

📚 exercise quimica ⭐⭐ Dificultad 2/5 ⏱ 4 min lectura

Solución — Página 171

Quimica 3° · 2024

4
Ejercicio 4

La etiqueta del frasco dice: Hidróxido de magnesio, ‎Mg(OH)_{2}, antiácido estomacal. Se pregunta por qué se recomienda su ingesta ante acidez, indigestión o hiperacidez gástrica.

  1. La acidez estomacal se produce porque las paredes del estómago secretan ácido clorhídrico (HCl), que en exceso (hiperacidez gástrica) provoca ardor, indigestión y dolor.

  2. El hidróxido de magnesio es una base débil (un hidróxido metálico). Una base reacciona con un ácido en una reacción de neutralización.

  3. El principio activo neutraliza el exceso de ácido del estómago según:

Mg(OH)_{2}(s) + 2 ext{HCl}(aq) \rightarrow MgCl_{2}(aq) + 2\text{H}_{2}\text{O}(l)

  1. Al reaccionar, el HCl (ácido) se consume y se forman cloruro de magnesio (sal, soluble e inofensivo en la dosis indicada) y agua. Se elimina así el exceso de protones H^{+} que causan la acidez.

  2. Se recomienda un hidróxido y no, por ejemplo, un carbonato (Na_{2}CO_{3} o CaCO_{3}) porque estos generan CO_{2} y producen distensión abdominal. Además, el hidróxido de magnesio es prácticamente insoluble (sólido poco reactivas se liberan lentamente), por lo que su acción es suave y duradera.

  3. En resumen: el Mg(OH)_{2} es un antiácido porque actúa como base y neutraliza el exceso de ácido clorhídrico, restaurando el pH estomacal y aliviando la acidez.


Respuesta

Se recomienda porque el Mg(OH)_{2} es una base débil que neutraliza el exceso de HCl del jugo gástrico (Mg(OH)_{2} + 2 ext{HCl} \rightarrow MgCl_{2} + 2\text{H}_{2}\text{O}), reduciendo la hiperacidez estomacal sin generar CO_{2} como sí lo hacen los carbonatos.

5
Ejercicio 5

Se pide explicar por qué es importante reconocer las características fisicoquímicas de los compuestos contaminantes (cloruros, sulfatos, desechos ácidos y alcalinos, óxidos de azufre, amoníaco y ácido sulfhídrico) para inferir sus impactos.

  1. Carácter ácido o básico (pH): Los desechos ácidos elevan el pH por debajo de 7 y los alcalinos lo elevan por encima de 7. Por ejemplo, el dióxido de azufre se disuelve formando ácido sulfuroso:

\text{SO}_{2}(g) + \text{H}_{2}\text{O}(l) \rightleftharpoons \text{H}_{2}\text{SO}_{3}(aq)

y el ácido sulfhídrico es un ácido débil, mientras que el amoníaco produce alcalinidad:

\text{NH}_{3}(g) + \text{H}_{2}\text{O}(l) \rightleftharpoons \text{NH}_{4}^{+}(aq) + \text{OH}^{-}(aq)

Conociendo este carácter se puede predecir la corrosión de tuberías, la mortandad de peces y la destrucción de microorganismos útiles del suelo y el agua.

  1. Solubilidad y estado físico: Los sólidos disueltos (cloruros, sulfatos) permanecen en el agua por mucho tiempo; los gases (SO_{2}, NH_{3}, H_{2}S) se disuelven y pueden evaporarse, afectando la calidad del agua y el aire. La solubilidad permite estimar la persistencia del contaminante en el ambiente.

  2. Toxicidad: El H_{2}S es tóxico incluso a bajas concentraciones (mal olor, asfixia), el NH_{3} es irritante y el exceso de sulfatos/cloruros afecta el sabor del agua y la salud renal de quien la consume. Reconocer la toxicidad define los límites máximos permitidos.

  3. Reactividad y corrosividad: Las bases fuertes y los ácidos reaccionan con metales y con tejidos biológicos; el conocimiento de estas reacciones permite diseñar sistemas de tratamiento (neutralización) y protección.

  4. Impacto ambiental acumulativo: Al saber estas propiedades se pueden prever fenómenos como la lluvia ácida (SO_{2} + O_{2} \rightarrow SO_{3}; SO_{3} + H_{2}O \rightarrow H_{2}SO_{4}), la eutrofización por exceso de compuestos nitrogenados y la degradación de ecosistemas acuáticos y terrestres.

  5. Uso en políticas y control: Los valores de pH, conductividad, dureza (cloruros y sulfatos), punto de fusión/ebullición y coeficientes de solubilidad sirven para normar, monitorear y tratar los efluentes industriales y urbanos.

Respuesta

Conocer las características fisicoquímicas (naturaleza ácida o básica, solubilidad, volatilidad, corrosividad y toxicidad) permite predecir cómo se comportará un contaminante: si corroe el agua y el suelo, si persiste o se biodegrada y qué daño causa a los organismos, lo cual es indispensable para diseñar tratamientos, normas legales y medidas de protección del ambiente y la salud.

Contenido de la página

4. Etiqueta del producto antiácido

La etiqueta del frasco muestra:

  • Nombre del producto: Hidróxido de magnesio
  • Fórmula química: Mg(OH)_{2}
  • Uso: antiácido estomacal

Se pide explicar por qué se recomienda su ingesta cuando una persona siente acidez, indigestión o malestares estomacales relacionados con enfermedades que producen hiperacidez gástrica.

El estómago produce ácido clorhídrico (HCl); cuando su secreción es excesiva se produce hiperacidez gástrica, con acidez, indigestión y dolor. El hidróxido de magnesio es una base débil que reacciona con el ácido y lo neutraliza:

Mg(OH)_{2}(s) + 2\text{HCl}(aq) \rightarrow MgCl_{2}(aq) + 2\text{H}_{2}\text{O}(l)

Se forma cloruro de magnesio (sal soluble) y agua. A diferencia de los carbonatos (por ejemplo, Na_{2}CO_{3}), esta base no produce CO_{2}, por lo que no causa distensión abdominal.


5. Importancia de las propiedades fisicoquímicas de los contaminantes

Se señalan como contaminantes los cloruros, los sulfatos, los desechos ácidos y alcalinos, y los gases tóxicos disueltos en el agua como los óxidos de azufre, el amoníaco y el ácido sulfhídrico. Reconocer sus características fisicoquímicas permite:

  • Predecir el efecto sobre el pH del agua y del suelo (disueltos: \text{SO}_{2} + \text{H}_{2}\text{O} \rightleftharpoons \text{H}_{2}\text{SO}_{3}; \text{NH}_{3} + \text{H}_{2}\text{O} \rightleftharpoons \text{NH}_{4}^{+} + \text{OH}^{-}).
  • Estimar la persistencia del contaminante (solubilidad, volatilidad).
  • Evaluar la corrosividad y la toxicidad para organismos acuáticos, plantas y seres humanos.
  • Diseñar tratamientos de neutralización y establecer límites máximos permitidos en la legislación ambiental.

Ejemplos resueltos

El estómago contiene 0{,}1\;\text{mol} de HCl. ¿Cuántos gramos de Mg(OH)_{2} (M=58{,}3\;\text{g/mol}) se requieren para neutralizarlo?

  1. Relación molar de la ecuación: 1\;\text{mol}\;Mg(OH)_{2} reacciona con 2\;\text{mol}\;HCl.
  2. Moles necesarios: n_{Mg(OH)_{2}} = \frac{0{,}1}{2} = 0{,}05\;\text{mol}.
  3. Masa: m = n \times M = 0{,}05 \times 58{,}3 = 2{,}9\;\text{g}.

Se vierten aguas ácidas con \text{SO}_{2} a un río. ¿Qué se espera que ocurra con el pH del agua?

El \text{SO}_{2} se disuelve y forma \text{H}_{2}\text{SO}_{3}, un ácido débil que libera H_{3}O^{+}; por lo tanto el pH del agua disminuye, el agua se vuelve ácida y se dañan los organismos acuáticos.

Tabla

Compuesto Naturaleza Característica fisicoquímica clave Impacto probable
\text{SO}_{2} (óxidos de azufre) Ácido al disolverse Forma \text{H}_{2}\text{SO}_{3} Lluvia ácida, daño a vegetación y peces
\text{NH}_{3} (amoníaco) Básico al disolverse Libera \text{OH}^{-} Alcalinización del agua, toxicidad para organismos
\text{H}_{2}\text{S} (ácido sulfhídrico) Ácido débil Alta toxicidad, volátil Asfixia, corrosión de metales
Cloruros (\text{Cl}^{-}) Sólidos disueltos Alta solubilidad Sabor salino, corrosión, alteración osmótica
Sulfatos (\text{SO}_{4}^{2-}) Sólidos disueltos Alta solubilidad Problemas digestivos, corrosión de tuberías
Desechos ácidos Ácidos pH < 7 Corrosión y mortandad de organismos
Desechos alcalinos Bases pH > 7 Alteración de tejidos y de microorganismos útiles

Diagrama

flowchart LR
  A["Jugo gástrico: HCl (hiperacidez)"] -->|"Neutralización"| B["Mg(OH)2 antiácido"]
  B --> C["MgCl2 (sal soluble) + H2O"]
  C --> D["pH gástrico normalizado → alivio"]

flowchart TD
  X["Contaminante químico"] --> Y["Naturaleza ácida o básica"|"Solubilidad y volatilidad"|"Toxicidad y corrosividad"]
  Y --> Z1["Alteración del pH del agua y suelo"]
  Y --> Z2["Persistencia y dispersión ambiental"]
  Y --> Z3["Daño a la salud y a los ecosistemas"]
  Z1 --> W["Diseño de tratamientos y normas"]
  Z2 --> W
  Z3 --> W

Fórmulas y ecuaciones

Mg(OH)_{2} + 2\text{HCl} \rightarrow MgCl_{2} + 2\text{H}_{2}\text{O} (neutralización gástrica)

\text{SO}_{2} + \text{H}_{2}\text{O} \rightleftharpoons \text{H}_{2}\text{SO}_{3} (formación de lluvia ácida)

\text{NH}_{3} + \text{H}_{2}\text{O} \rightleftharpoons \text{NH}_{4}^{+} + \text{OH}^{-} (alcalinidad del amoníaco)

Mg(OH)_{2}(s) + 2\text{HCl}(aq) \rightarrow MgCl_{2}(aq) + 2\text{H}@@MATH_0@@\text{O}(l)

\text{SO}@@MATH_0@@_{2}@@MATH_1@@_{2}@@MATH_2@@_{3}(aq)

\text{NH}@@MATH_0@@_{2}@@MATH_1@@_{4}^{+}(aq) + \text{OH}^{-}(aq)

\text{SO}@@MATH_0@@_{2}(g) \rightarrow \text{SO}_{3}(g)

\text{SO}@@MATH_0@@_{2}@@MATH_1@@_{2}@@MATH_2@@_{4}(aq)

\text{H}@@MATH_0@@\text{S}(g) + \text{H}@@MATH_1@@\text{O}(l) \rightleftharpoons \text{H}@@MATH_2@@\text{O}@@MATH_3@@^{-}(aq)

Glosario (8)

Antiácido
Sustancia que contrarresta la acidez del estómago mediante una reacción de neutralización con el ácido clorhídrico gástrico.
Hiperacidez gástrica
Exceso de secreción de ácido clorhídrico en el estómago que provoca acidez, indigestión y dolor.
Neutralización
Reacción en la que un ácido y una base se reaccionan mutuamente formando una sal y agua.
Base débil
Composición que se disocia parcialmente en agua y reacciona suavemente con los ácidos.
Contaminante químico
Compuesto presente en el ambiente en concentraciones que causan efectos adversos en la salud o en los ecosistemas.
pH
Medida de la acidez o alcalinidad de una disolución; valores menores a 7 indican acidez y mayores a 7, alcalinidad.
Toxicidad
Capidad de una sustancia para causar daño biológico, dependiendo de la dosis y la vía de exposición.
Corrosividad
Capidad de un compuesto de degradar materiales y tejidos biológicos por reacción química.

Preguntas para practicar

¿Por qué el hidróxido de magnesio es un antiácido adecuado y no se prefiere un carbonato como el carbonato de calcio?

Porque el $Mg(OH)_{2}$ es una base débil que neutraliza el ácido clorhídrico del estómago sin producir dióxido de carbono, por lo que no causa distensión abdominal ni dolor; además su baja solubilidad le confiere una acción suave y prolongada.

¿Qué efectos esperarías en un río donde se descargan aguas residuales con un alto contenido de óxidos de azufre?

El $\text{SO}_{2}$ se disuelve formando ácido sulfuroso, el pH del agua disminuye, se corrosan las estructuras, mueren los peces más sensibles y se altera la cadena trófica; además se favorecen lluvias ácidas que dañan la vegetación circundante.

¿Por qué el ácido sulfhídrico ($\text{H}_{2}\text{S}$) se considera un contaminante peligroso aun en bajas concentraciones?

Es un ácido débil pero sumamente tóxico: interfiere con la respiración celular (inhibe el transporte de electrones), y a concentraciones altas actúa como asfixiante; además reacciona con metales formando sulfuros corrosivos.

Temas y conceptos clave

Hidróxido de magnesio como antiácido estomacalReacción de neutralización ácido-basePropiedades fisicoquímicas de los contaminantes ambientalesImpacto de compuestos ácidos y básicos en la salud y el ecosistemaantiácidoneutralizaciónhiperacidez gástricabase débilácido clorhídricocloruro de magnesiocontaminante químicopHsolubilidadtoxicidadcorrosividadlluvia ácida

Fuentes y referencias

  • Terminología de antiácidos basada en la reacción de neutralización ácido-base (química de institutos de secundaria).
  • Principios de calidad del agua y contaminantes fisicoquímicos según la literatura química ambiental básica.
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Preguntas que la gente también hace

¿Por qué el hidróxido de magnesio sirve como antiácido estomacal?
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¿Qué es una reacción de neutralización y cómo se aplica en el alivio de la acidez?
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¿Por qué es importante conocer las propiedades fisicoquímicas de los contaminantes ambientales?
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📌 Antes de leer esto
  • • Concepto de ácido y base (teoría de Arrhenius y Brønsted-Lowry)
  • • Ecuaciones químicas balanceadas y concepto de neutralización
  • • pH de las disoluciones ácidas, básicas y neutras
  • • Solubilidad de compuestos iónicos y gases en agua
  • • Conocimientos básicos de toxicología ambiental y contaminación
Siguiente tema sugerido
Aplicación de indicadores y valoraciones en el control de calidad de aguas y de productos antiácidos
📝 Transcripción de la página (texto seleccionable) 895 caracteres
  1. Leo la etiqueta del producto y explico por qué se recomienda su ingesta cuando una persona siente acidez, indigestión o malestares estomacales relacionados con enfermedades que producen hiperacidez gástrica.

Hidróxido de

magnesio Mg(OH), Antiácido estomacal

Mo y

  1. Considero que existe varios agentes contaminantes en el ambiente cuyas características fisicoquímicas pueden provocar efectos adversos para su salud. Entre los compuestos químicos contaminantes constan los cloruros, los sulfatos, los desechos ácidos, alcalinos; los gases tóxicos disueltos en el agua como los óxidos de azufre, el amoníaco y el ácido sulfhídrico. Explico por qué es importante reconocer las características fisicoquímicas de los compuestos para inferir sus posibles impactos en el ambiente, en la salud y en el bienestar general de los seres vivos en el planeta.

https:/In9.cl/5426p

170 Texto de Química

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