pH, ayudaaaa

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pH, ayudaaaa

Mensaje por jmlast el Dom 29 Sep 2013 - 11:54

Hola a todos,

Bueno esto es algo que ya he hablado con alguno... pero después de leerme el lenhinger de nuevo y rescatarlo de mi olvido jaja. Sigo sin entender el pH.

Entiendo que el pH es una escala log y que se calcula con el -log [H+], de ahí es lógico pensar que el agua pura es neutra, pH 7. Ahora bien, por qué narices el agua de ósmosis es más ácida y por qué el CO2 acidifica el agua si genera tanto H+ como bicarbonato.

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Re: pH, ayudaaaa

Mensaje por Bluesmen el Dom 29 Sep 2013 - 12:31

也许  Razz Razz Razz ....再见
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Re: pH, ayudaaaa

Mensaje por Cyrus el Dom 29 Sep 2013 - 12:43

Y mira que me gustaba más química que física en el instituto, pero os veo hablar de eso y me tiembla el pulso jajaja
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Re: pH, ayudaaaa

Mensaje por jmlast el Dom 29 Sep 2013 - 12:48

Bluesmen escribió:也许  Razz Razz Razz  ....再见
jajajajaja, sí así me siento yo xD

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Re: pH, ayudaaaa

Mensaje por Bluesmen el Dom 29 Sep 2013 - 12:56

Very Happy 
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Re: pH, ayudaaaa

Mensaje por Isaac García el Dom 29 Sep 2013 - 13:45

Joer Jose XD yo te mato jajajaja mira que este tema me gusta poco y tú me obligas jajajajaja.

Vamos por pasos ^^ ¿por qué el agua de ósmosis no es neutra?
Sencillo, porque el agua de ósmosis no es agua pura... es muy difícil obtener agua pura, por no decir imposible (al menos para los usuarios o para una casa comercial que no disponga de una tecnología muy avanzada). Hacer agua osmotizada o destilada es sencillo, porque es un proceso relativamente simple, pero nunca se logra conseguir que esté libre de sales y otros compuestos. No sé si te acuerdas de las prácticas de laboratorio de alguna asignatura de haber visto en las bancadas de laboratorio botes de agua que ponía H2Obd o H2Od2. Nosotros es que tenemos más asignaturas de laboratorio propiamente dichas, supongo, y teníamos que trabajar más estas cosas. El H2Obd es el agua bi-destilada, para que en el segundo proceso de destilación se purificara más. Aún había profesores de química que nos decían que lo ideal sería trabajar con agua ultra-pura... no me preguntes cómo se consigue eso porque no lo sé XD a mí para hacer lo que hacíamos allí eso me parecía una frikada total de químico loco.

Segunda cuestión, ¿por qué el CO2 acidifica el agua si también provoca la formación de bicarbonato aparte de ácido carbónico? Como esta pregunta es más ardua de contestar, me voy a permitir hacerte un corta y pega de la teoría de acidificación de la superficie oceánica donde estos señores lo explican muy bien ^^ al menos mejor que yo:

<
El CO2 disuelto en el agua incrementa también de concentración del ion hidrógeno en el océano, descendiendo así en pH oceánico. El uso del término "acidificación oceánica" para describir este proceso fue introducido por Caldeira y Wickett (2003). Desde el comienzo de la revolución industrial, se ha estimado que el pH de la superficie del océano ha caído desde poco menos de 0,1 unidades (en la escala logarítmica de pH), y se ha estimado que descenderá más allá de las 0,3-0,5 unidades para 2100 a medida que el océano absorba más CO2 antropogénico. Nótese que, aunque el océano se acidifica, su pH es aún superior a 7 (el del agua neutra), de manera que se puede decir también que el océano se está haciendo menos alcalino.>>

Y ahora añado... para entender esto pensemos en la clave del meollo bajo mi punto de vista, que es la temperatura. Piensa en un paisaje kárstico. El CO2 disuelto en el agua de la lluvia cae sobre una superficie montañosa de naturaleza caliza (carbonato cálcico). Si la temperatura ambiente es suficientemente alta, el CO2 provoca una bajada de pH del agua por la formación de ácido carbónico y la consecuente presencia de mayor grupo de protones. Esto conlleva la disolución del carbonato cálcico de la roca, que eluye por la montaña junto al agua de lluvia. Al pasar a estratos inferiores el agua se enfría, con lo cual la difusión atmósfera-agua de CO2 es menor que antes y el agua pierde esta propiedad erosiva química. ¿Qué ocurre? Que en estas etapas se precipita el carbonato cálcico disuelto en el agua (ya no permanece disuelto), con lo cual se forman lo que todos conocemos por estalactitas, estalagmitas, columnas, y otras formaciones cavernícolas del paisaje kárstico. Sirva esto a modo de ejemplo sencillo de cómo influye la temperatura en la acidificación del agua por efecto de CO2.

Ahora bien, con todo esto no hemos respondido a tu pregunta. ¿Por qué el bicarbonato no es capaz de neutralizar los protones del ácido carbónico? Supongo que ahí está el epicentro de tu duda, ¿no? Realmente es un sistema amortiguador ácido-base (carbónico-bicarbonato) y, en condiciones de equilibrio químico, un aumento de protones por liberación del ácido carbónico debería conllevar una captación de éstos por el bicarbonato, volviendo a convertirse en ácido carbónico. Es aquí donde influye la temperatura y otros factores físico-químicos, favoreciendo más un sentido de ese equilibrio químico que el otro, es decir, la reacción de equilibrio en este caso tendería a ir hacia la acidosis (disyunción de protones y bicarbonato en lugar de ácido carbónico).

Por poner otro ejemplo complejo que seguro que habéis visto... ¿por qué se dan los fenómenos de acidosis y alcalosis respiratoria, y de acidosis y alcalosis metabólica? Si tenemos sistemas de compensación que, en teoría, deberían amortiguar estas fluctuaciones, ¿qué ocurre para que se den (porque darse se dan y continuamente)? Pues ocurre que el organismo es un sistema muy complejo, que intervienen aportes y retiradas de numerosos compuestos y elementos, fluctuaciones de temperatura, desniveles enzimáticos, altibajos de las presiones parciales de CO2 y O2, etc. Igual que la sangre o los pulmones son sistemas complejos, el agua (en condiciones naturales, no de laboratorio) también lo es, al igual que la atmósfera... y creo que va a ser la mejor explicación que te pueda dar sobre todo esto jajajajaja. Si necesitas más, acude a un químico o a un fisiólogo ^^ yo no doy más de sí Razz

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Re: pH, ayudaaaa

Mensaje por Isaac García el Dom 29 Sep 2013 - 14:05

Pensando pensando creo que he dado con la mejor forma de explicarlo y que se entienda XD no sé por qué a veces me lío tanto... amos a ver Razz

Paso 1: tenemos CO2 atmosférico (a altas presiones parciales, es decir, llanamente tenemos mucho) y agua (de lluvia, de acuario, marina... me da igual).

Paso 2: tenemos la reacción de equilibrio
CO2 (gas) + H2O (aq) <> H2CO3(aq)

Paso 3: el ácido carbónico es inestable y se disocia según la reacción de equilibrio en
H2CO3 <> HCO3- + H+

Paso 4: a su vez, el HCO3- se disocia en
HCO3- <> CO32- + H+ (esto de no tener subíndices y superíndices... pero se entiende vamos)

Conclusión: al final en la disolución acuosa tenemos que por la adición de cada grupo CO2 se han formado 2 grupos H+. ¿Tú ves grupos OH- libres? Por tanto, el -log[H-] está cebado cual pavo navideño ^^

Te dejo un enlace a un artículo de hidrología y disoluciones carbónicas (que explica mejor la ley de acción de masas y otras historias químicas):
http://hidrologia.usal.es/temas/Especies_carbonatadas.pdf

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Re: pH, ayudaaaa

Mensaje por jmlast el Dom 29 Sep 2013 - 14:28

Gracias Isaac lo leeré, aunque supongo que si no llego a  la base final haré un acto de fe jajaja. 

Gracias.

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Re: pH, ayudaaaa

Mensaje por Isaac García el Dom 29 Sep 2013 - 21:28

Si te digo la verdad, yo con muchas cosas de la física y la química hago acto de fe tras otro Very Happy porque hay cosas que no llego. Si me meto ya en física cuántica lo considero casi brujería ^^

Pero vamos, en este tema yo lo que entiendo (y con lo que me quedo) es que al final quedan más grupos H+ en el agua, con lo cual baja el pH, y como no quedan grupos OH- libres pues no se puede compensar y por eso el resultado es que se acidifica.

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Re: pH, ayudaaaa

Mensaje por jmlast el Dom 29 Sep 2013 - 21:30

Isaac García escribió:Si te digo la verdad, yo con muchas cosas de la física y la química hago acto de fe tras otro :Dporque hay cosas que no llego. Si me meto ya en física cuántica lo considero casi brujería ^^

Pero vamos, en este tema yo lo que entiendo (y con lo que me quedo) es que al final quedan más grupos H+ en el agua, con lo cual baja el pH, y como no quedan grupos OH- libres pues no se puede compensar y por eso el resultado es que se acidifica.
Si mi dilema es el bicarbo... pero entiendo que no tendrá poder suficiente, o que es cogido por las plantas o seres vivos. Bueno física cuántica... qué interesante... Pero supongo que son modelos de aproximar las cosas, porque si entiendes lo que es un H+, es decir un protón, es imposible que eso ocurra, sería hacer energía nuclear en casa con una botella y levadura xD

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Re: pH, ayudaaaa

Mensaje por Isaac García el Dom 29 Sep 2013 - 21:41

jmlast escribió:Si mi dilema es el bicarbo... pero entiendo que no tendrá poder suficiente, o que es cogido por las plantas o seres vivos.
Yo es que creo que los tiros no van por ahí, a ver si me explico. Tú estás pensando que como hay bicarbonato en el agua, éste capta los protones y por tanto "desacidifica" el medio... pero es que realmente sí es eso y no es eso... a ver, es que el bicarbo y los protones salen del mismo sitio, que es el ácido carbónico al descomponerse en el agua, es una reacción de equilibrio en la que se supone que en teoría hay tantas moléculas asociadas como disociadas. Por lo tanto, en el agua lo que te queda siempre es que tienes de las tres moléculas en cantidades equivalentes (bicarbonato, protones y ácido carbónico) pero tú lo que haces al calcular el pH es coger la concentración de los protones (o de los grupos OH- para calcular el pOH, que en este caso no hay grupos OH extra quitando los propios del agua) con lo cual a la hora de calcular la acidez lo único que te interesa es la cantidad de los protones, porque el otro grupo está ausente. Si suben los protones libres baja el pH... me gustaría poder explicarlo mejor pero en mi cabeza tiene sentido Very Happy



jmlast escribió:hacer energía nuclear en casa con una botella y levadura xD
Deberíamos ponernos a pensar en esto que el panorama de los impuestos está muy negro ^^ antes de que le pongan un tasazo a esta idea que comentas jajajaja.

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Re: pH, ayudaaaa

Mensaje por jmlast el Dom 29 Sep 2013 - 21:47

Isaac García escribió:
jmlast escribió:Si mi dilema es el bicarbo... pero entiendo que no tendrá poder suficiente, o que es cogido por las plantas o seres vivos.
Yo es que creo que los tiros no van por ahí, a ver si me explico. Tú estás pensando que como hay bicarbonato en el agua, éste capta los protones y por tanto "desacidifica" el medio... pero es que realmente sí es eso y no es eso... a ver, es que el bicarbo y los protones salen del mismo sitio, que es el ácido carbónico al descomponerse en el agua, es una reacción de equilibrio en la que se supone que en teoría hay tantas moléculas asociadas como disociadas. Por lo tanto, en el agua lo que te queda siempre es que tienes de las tres moléculas en cantidades equivalentes (bicarbonato, protones y ácido carbónico) pero tú lo que haces al calcular el pH es coger la concentración de los protones (o de los grupos OH- para calcular el pOH, que en este caso no hay grupos OH extra quitando los propios del agua) con lo cual a la hora de calcular la acidez lo único que te interesa es la cantidad de los protones, porque el otro grupo está ausente. Si suben los protones libres baja el pH... me gustaría poder explicarlo mejor pero en mi cabeza tiene sentido Very Happy
Vale vale, entiendo el concepto, lo meteré en el cajón de cosas similares al anion GAP, es decir, que no tienes en cuenta el bicarbo para el pH, de forma que al aumentar los protones baja el pH. Visto así, es todo más sencillo, pero me sigue pareciendo una aproximación de la realidad pobre... Enserio, y lo siento si hay alguien por aquí, odio a los químicos Razz, sólo logran liar la existencia jajaja. Los físicos me caen mucho mejor, no sé aproximan también, pero tienen una metodología mucho más lógica y menos mágica.

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Re: pH, ayudaaaa

Mensaje por Isaac García el Dom 29 Sep 2013 - 21:47

A ver si con esto encarrilo un poco más el tema ^^

Si tú pones bicarbonato en el agua (bicarbonato puro y duro) estarás basificando o alcalinizando el agua, ahí sí, porque estás haciendo una retirada neta de protones disueltos, es decir, estás desplazando la reacción de equilibrio hacia la formación de ácido carbónico a partir del bicarbo y los protones.

Pero lo que planteábamos primero es otra cosa, porque [protones]=[bicarbonato]=[ácido carbónico]. En cambio si añadimos bicarbonato no procedente del ácido tenemos que aumenta[bicarbonato] --> disminuye[protones] = aumenta[ácido carbónico]

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