Hacia una toma de conciencia.
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Cultura ambiental: una monografía recomendada
Hacia una toma de conciencia.
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Ácido acético (vinagre)
Me encontré su site en Internet y me gustaria preguntarle si el vinagre se puede convertir en polvo y si es asi qué se necesita hacer para hacer esta conversión.
Muchas gracias por su ayuda.
Atentamente,
Hugo E.
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Hola, Hugo:
Gracias por consultarme. Estuve buscando formas de transformación del ácido acético (vinagre blanco) de líquido a sólido. Lo que encontré sobre ese tema no me parece muy útil, salvo el tema del ácido acético glacial que verás más abajo resaltado en rojo, porque aproveché para dar algunos datos más sobre este ácido orgánico (ácido etanoico).
"Acético" es un término directamente relacionado con "vinagre". Cuando se lo deshidrata cristaliza en forma parecida al hielo y por eso se lo llama "ácido acético glacial". Esos cristales comienzan a formarse cuando la temperatura disminuye por debajo de los 16,7ºC.
El ácido acético tiene fórmula empírica CH2O y fórmula molecular C2H4O2. La segunda es a menudo escrita como CH3COOH para reflejar mejor su estructura química.
Cuando el ácido acético pierde H+, el ión anión resultante es el "acetato".
En 1847, el químico alemán Hermann Kolbe sintetizó el ácido acético por primera vez a partir de elementos inorgánicos. Secuencia de reacciones: a) cloración de disulfuro de carbono para obtener tetracloruro de carbono, b) pirólisis produciendo tetracloroetileno, c) cloración en disolución acuosa para dar ácido tricloroacético, d) reducción electrolítica a ácido acético.
El ácido acético concentrado es corrosivo y debe ser manejado con el debido cuidado, ya que puede causar quemaduras en la piel, daño permanente a los ojos y la irritación de las membranas mucosas. Estas quemaduras y ampollas no aparecen primeras horas de la exposición. Los guantes de látex no ofrecen protección suficiente, de modo que cuando se maneja este compuesto deben ser utilizados guantes resistentes, como los realizados en caucho nitrilo.
El ácido acético concentrado se inflama con dificultad en el laboratorio, pero su inflamabilidad se convierte en un peligro si la temperatura ambiente supera los 39 ° C (102 ° F). En presencia de aire puede formar mezclas explosivas en esta temperatura (los límites de explosividad: 5,4% -16%).
En la naturaleza se lo encuentra libre o combinado en el reino vegetal. Se forma también durante la fermentación acética de líquidos alcohólicos y en la fermentación seca de la madera.
La mayor parte del ácido acético industrial se produce a partir del carburo de calcio:
carburo de calcio + agua ---acetileno + hidróxido de calcio
acetileno + agua ---(catalizador: sulfato mercúrico+ácido sulfúrico) --- etanal
etanal + oxígeno --- (catalizador: acetato de manganeso) --- ácido etanoico
Otras formas de obtención:
-por fermentación del etanol con el hongo anaerobio Micoderma aceti.
- por destilación seca de la madera.
Una pregunta para nuestros lectores-investigadores: ¿Qué es la "sal de Saturno"?
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Estimado Hugo: quizá no te respondí nada que no supieras pero al menos lo intenté. Y esta información adicional seguramente ayudará a alguien en su búsqueda de datos sobre el ácido etanoico, un compuesto que aparece con frecuencia en la química orgánica y en la química biológica.
Un saludo
Prof. Galatro
Ejemplos de pH de algunas sustancias
Ácido clorhídrico 1 M – pH 0
Jugo gástrico – pH 1
Jugo de limón – pH 2
Vinagre – pH 3
Jugo de naranja – pH 4
Cerveza – pH 5
Leche – pH 6
Agua pura – pH 7
Sangre – pH 8
Agua jabonosa – pH 9
Leche de magnesia – pH 10
Agua de cal – pH 11
Amoníaco – pH 12
Hidróxido de sodio 0,1 M – pH 13
Hidróxido de sodio 1 M – pH 14
Vinagre – pH 3
Jugo de naranja – pH 4
Cerveza – pH 5
Leche – pH 6
Agua pura – pH 7
Sangre – pH 8
Agua jabonosa – pH 9
Leche de magnesia – pH 10
Agua de cal – pH 11
Amoníaco – pH 12
Hidróxido de sodio 0,1 M – pH 13
Hidróxido de sodio 1 M – pH 14
Soluciones neutras, ácidas y básicas
Cuando la concentración de protones y de oxhidrilos es la misma, la solución es neutra.
Cuando se añade un ácido al agua pura (neutra) aumenta concentración de protones, y ello da lugar a soluciones ácidas.
Cuando se añade una base al agua pura (neutra) aumenta la concentración de oxhidrilos, y ello da origen a soluciones básicas.
Por tanto, una solución neutra tiene una concentración de iones hidrógeno (protones) igual a 10-7 (10 elevado a la -7 = 0,0000001) moles/litro; una solución ácida tiene una concentración de protones mayor que 10-7; y una solución básica tiene una concentración de protones menor que 10-7.
pH
Para evitar el uso de la notación científica (exponencial) en la expresión de concentraciones de las sustancias, en 1909 el químico Peter Sorensen (1868-1939 postuló la escala de pH (a veces mal llamada “escala de potencial hidrógeno” pues debería quizá denominarse "escala potencial del hidrógeno"), la cual se define como el logaritmo negativo en base 10 de la concentración molar de iones hidrogeniones.
La escala de pH permite conocer el grado de acidez o de basicidad de una sustancia.
pOH
De manera análoga se puede considerar la escala de pOH, que es el logaritmo negativo en base 10 de la concentración molar de iones hidroxilos.
Relación
Si relacionamos lo antes expuesto con estas nuevas escalas,
Cuando se añade un ácido al agua pura (neutra) aumenta concentración de protones, y ello da lugar a soluciones ácidas.
Cuando se añade una base al agua pura (neutra) aumenta la concentración de oxhidrilos, y ello da origen a soluciones básicas.
Por tanto, una solución neutra tiene una concentración de iones hidrógeno (protones) igual a 10-7 (10 elevado a la -7 = 0,0000001) moles/litro; una solución ácida tiene una concentración de protones mayor que 10-7; y una solución básica tiene una concentración de protones menor que 10-7.
pH
Para evitar el uso de la notación científica (exponencial) en la expresión de concentraciones de las sustancias, en 1909 el químico Peter Sorensen (1868-1939 postuló la escala de pH (a veces mal llamada “escala de potencial hidrógeno” pues debería quizá denominarse "escala potencial del hidrógeno"), la cual se define como el logaritmo negativo en base 10 de la concentración molar de iones hidrogeniones.
La escala de pH permite conocer el grado de acidez o de basicidad de una sustancia.
pOH
De manera análoga se puede considerar la escala de pOH, que es el logaritmo negativo en base 10 de la concentración molar de iones hidroxilos.
Relación
Si relacionamos lo antes expuesto con estas nuevas escalas,
será neutra una solución de pH = 7 (pOH = 7),
ácida la de pH menor de 7 (pOH mayor a 7), y básica la de pH mayor a 7 (pOH menor que 7).
Por ejemplo, el jugo gástrico tiene un pH aproximadamente igual a 2; el vino común y el jugo de naranjas, 3,5; la orina humana, 6; la sangre, 7,4; y el agua de mar, 8. Mayor el número, menor la acidez.
¿Cómo podemos saber cuál es el pH (acidez) de una sustancia?
A esta "pregunta.com" le damos una "respuesta.com".
http://www.misrespuestas.com/
"Hay distintas formas de medir el pH de una sustancia. La más sencilla es sumergir un papel indicador o tornasol en la solución durante varios segundos y éste cambiará de color según si es ácida (color rosa) o alcalina (color azul). Este método no es tan preciso como otros, pues indica ambiguamente qué tan ácida o qué tan alcalina es la sustancia, pese a la evolución que han experimentado los papeles en cuanto a su exactitud. Otra desventaja que presentan los papeles tornasol es que no pueden ser utilizados para ciertas sustancias, como por ejemplo, aquellas que son muy coloreadas o turbias.
La manera más exacta para la medición del pH, es utilizando un pHmetro y dos electrodos, uno de referencia y otro de cristal. Un pHmetro es un voltímetro que junto con los electrodos, al ser sumergidos en una sustancia, generan una corriente eléctrica. Esta corriente eléctrica dependerá de la concentración de iones de hidrógeno que presente la solución. El pHmetro mide la diferencia de potencial entre el electrodo de referencia (plata) y el de cristal que es sensible a los iones de hidrógeno. Para obtener con exactitud el pH de una sustancia, se debe calibrar el pH con soluciones de valores de pH llamadas buffer que resisten los cambios experimentados por el pH y tiene un valor de pH específico."
Por ejemplo, el jugo gástrico tiene un pH aproximadamente igual a 2; el vino común y el jugo de naranjas, 3,5; la orina humana, 6; la sangre, 7,4; y el agua de mar, 8. Mayor el número, menor la acidez.
¿Cómo podemos saber cuál es el pH (acidez) de una sustancia?
A esta "pregunta.com" le damos una "respuesta.com".
http://www.misrespuestas.com/
"Hay distintas formas de medir el pH de una sustancia. La más sencilla es sumergir un papel indicador o tornasol en la solución durante varios segundos y éste cambiará de color según si es ácida (color rosa) o alcalina (color azul). Este método no es tan preciso como otros, pues indica ambiguamente qué tan ácida o qué tan alcalina es la sustancia, pese a la evolución que han experimentado los papeles en cuanto a su exactitud. Otra desventaja que presentan los papeles tornasol es que no pueden ser utilizados para ciertas sustancias, como por ejemplo, aquellas que son muy coloreadas o turbias.
La manera más exacta para la medición del pH, es utilizando un pHmetro y dos electrodos, uno de referencia y otro de cristal. Un pHmetro es un voltímetro que junto con los electrodos, al ser sumergidos en una sustancia, generan una corriente eléctrica. Esta corriente eléctrica dependerá de la concentración de iones de hidrógeno que presente la solución. El pHmetro mide la diferencia de potencial entre el electrodo de referencia (plata) y el de cristal que es sensible a los iones de hidrógeno. Para obtener con exactitud el pH de una sustancia, se debe calibrar el pH con soluciones de valores de pH llamadas buffer que resisten los cambios experimentados por el pH y tiene un valor de pH específico."
Ácidos y Bases - Propiedades
Los ácidos fuertes tienden mucho a ceder protones, mientras que las bases fuertes poseen gran tendencia a aceptarlos (Bronsted-Lowry). Así se puede determinar el poder de una sustancia según tienda a donar o a aceptar protones.
Las sustancias que al disociarse conducen la corriente eléctrica se llaman “electrolitos”. La disociación alcanza un equilibrio entre la velocidad de la reacción directa y la velocidad de la reacción inversa. En ese momento puede determinarse una constante de equilibrio que se denomina “constante de disociación” (kd).
Cuando una reacción directa alcanza un equilibrio dinámico con una reacción inversa, la velocidad de formación de productos es igual a la velocidad de formación de los reactivos, y las concentraciones de reactivos y productos permanecen constantes en el tiempo.
Un ácido fuerte y una base fuerte son las sustancias con carácter ácido o básico, que se disocian por completo; al final de la disociación, sólo se hallan los productos de la misma. Un electrolito fuerte no genera un equilibrio, porque su disociación es total, pero algunos ácidos y bases, pese a no disociarse en un 100%, tienen constantes de disociación bastante altas, lo que permite clasificarlos como “electrolitos fuertes”.
De hecho, no todos los ácidos y bases débiles se disocian con la misma intensidad. Para determinar el grado de disociación se emplea la expresión “porcentaje de disociación”.
Las sustancias que al disociarse conducen la corriente eléctrica se llaman “electrolitos”. La disociación alcanza un equilibrio entre la velocidad de la reacción directa y la velocidad de la reacción inversa. En ese momento puede determinarse una constante de equilibrio que se denomina “constante de disociación” (kd).
Cuando una reacción directa alcanza un equilibrio dinámico con una reacción inversa, la velocidad de formación de productos es igual a la velocidad de formación de los reactivos, y las concentraciones de reactivos y productos permanecen constantes en el tiempo.
Un ácido fuerte y una base fuerte son las sustancias con carácter ácido o básico, que se disocian por completo; al final de la disociación, sólo se hallan los productos de la misma. Un electrolito fuerte no genera un equilibrio, porque su disociación es total, pero algunos ácidos y bases, pese a no disociarse en un 100%, tienen constantes de disociación bastante altas, lo que permite clasificarlos como “electrolitos fuertes”.
De hecho, no todos los ácidos y bases débiles se disocian con la misma intensidad. Para determinar el grado de disociación se emplea la expresión “porcentaje de disociación”.
Ácidos y Bases - Teoría de Lewis
Teoría de Gilbert Lewis
En esta teoría se define como ácido una molécula o un ión que acepta un par solitario de electrones para formar un enlace covalente, y una base como una molécula o ión que puede donar un par solitario de electrones para formar un enlace covalente.
Considera las reacciones como “ácido-base” (neutralización) cuando forman enlaces entre las dos sustancias.
En esta teoría se define como ácido una molécula o un ión que acepta un par solitario de electrones para formar un enlace covalente, y una base como una molécula o ión que puede donar un par solitario de electrones para formar un enlace covalente.
Considera las reacciones como “ácido-base” (neutralización) cuando forman enlaces entre las dos sustancias.
Ácidos y Bases - Teoría de Bronsted y Lowry
Según la teoría de Bronsted-Lowry, un ácido es una sustancia donadora de protones y una base es una sustancia aceptora de protones (un protón es un átomo de H que ha perdido su electrón). Toma en cuenta el solvente, es decir, adiciona cada protón a una molécula de agua, obteniendo así un ión que denomina “hidronio”:
H3O+
La molécula de agua se comporta así como una base porque acepta un protón. Entonces el ión hidronio se comporta como un ácido porque dona un protón, y cualquier anión se comporta como una base cuando acepta ese protón.
H3O+
La molécula de agua se comporta así como una base porque acepta un protón. Entonces el ión hidronio se comporta como un ácido porque dona un protón, y cualquier anión se comporta como una base cuando acepta ese protón.
Ácidos y Bases - Teoría de Arrhenius
Svante Arrhenius (1859-1927) consideró que un electrolito es una sustancia que, al disolverse en agua, conduce la corriente eléctrica, porque sus moléculas se disocian en iones, es decir, átomos cargados con electricidad.
Puede haber electrolitos fuertes (cuando la disociación es prácticamente total), electrolitos débiles (si se disocia menos del 1% de las moléculas), y no electrolitos (si no se produce la disociación).
Son electrolitos fuertes, el ácido clorhídrico (HCl), el ácido sulfúrico (H2SO4) y el ácido nítrico (HNO3); todos los hidróxidos (excepto el hidróxido de amonio NH4OH) y la mayoría de las sales.
Son electrolitos débiles los ácidos orgánicos, el ácido carbónico y el ácido fosfórico, y bases como el hidróxido de amonio.
No electrolitos son la sacarosa, el etanol, el oxígeno gaseoso y el monóxido de carbono, entre otros.
Según la teoría de Arrhenius, una sustancia que se disocia produciendo iones H+ es un ácido. Una sustancia que se disocia produciendo iones OH- es una base o hidróxido. Las reacciones de neutralización ácido-base, según esta teoría, se pueden escribir de manera molecular, iónica o iónica neta. Esta última sería:
H+ + OH- ---> H2O
Una limitación de la teoría de Arrhenius sobre los ácidos y las bases es el hecho de que en ella no se considera el efecto del solvente en el proceso de ionización.
Puede haber electrolitos fuertes (cuando la disociación es prácticamente total), electrolitos débiles (si se disocia menos del 1% de las moléculas), y no electrolitos (si no se produce la disociación).
Son electrolitos fuertes, el ácido clorhídrico (HCl), el ácido sulfúrico (H2SO4) y el ácido nítrico (HNO3); todos los hidróxidos (excepto el hidróxido de amonio NH4OH) y la mayoría de las sales.
Son electrolitos débiles los ácidos orgánicos, el ácido carbónico y el ácido fosfórico, y bases como el hidróxido de amonio.
No electrolitos son la sacarosa, el etanol, el oxígeno gaseoso y el monóxido de carbono, entre otros.
Según la teoría de Arrhenius, una sustancia que se disocia produciendo iones H+ es un ácido. Una sustancia que se disocia produciendo iones OH- es una base o hidróxido. Las reacciones de neutralización ácido-base, según esta teoría, se pueden escribir de manera molecular, iónica o iónica neta. Esta última sería:
H+ + OH- ---> H2O
Una limitación de la teoría de Arrhenius sobre los ácidos y las bases es el hecho de que en ella no se considera el efecto del solvente en el proceso de ionización.
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