pH

En 1909 el químico danés Sørensen definió el potencial Hidrógeno (pH) como el logaritmo negativo de la actividad de los iones hidrógeno.

Desde entonces, el término pH ha sido universalmente utilizado por la facilidad de su uso, evitando así el manejo de cifras largas y complejas. En disoluciones diluidas en lugar de utilizar la actividad del ion hidrógeno, se le puede aproximar utilizando la concentración molar del ion hidrógeno.
Por ejemplo, una concentración de [H+] = 1 × 10–7 M (0,0000001) es simplemente un pH de 7 ya que : pH = –log[10–7] = 7

El pH típicamente va de 0 a 14 en disolución acuosa, siendo ácidas las disoluciones con pH menores a 7, y básicas las que tienen pH mayores a 7. El pH = 7 indica la neutralidad de la disolución (siendo el disolvente agua). Se considera que p es un operador logarítmico sobre la concentración de una solución: p = –log[...] , también se define el pOH, que mide la concentración de iones OH-.

Medida del pH 

El valor del pH se puede medir de forma precisa mediante un potenciómetro, también conocido como pHmetro, un instrumento que mide la diferencia de potencial entre dos electrodos: un electrodo de referencia (generalmente de plata/cloruro de plata) y un electrodo de vidrio que es sensible al ión hidrógeno.

También se puede medir de forma aproximada el pH de una disolución empleando indicadores, ácidos o bases débiles que presentan diferente color según el pH, como la Fenolftaleína. Generalmente se emplea papel indicador, que se trata de papel impregnado de una mezcla de indicadores.

A pesar de que muchos potenciómetros tienen escalas con valores que van desde 1 hasta 14, los valores de pH pueden ser menores que 1 y mayores que 14. 
Un pH igual a 7 es neutro, menor que 7 es ácido y mayor que 7 es básico a 25ºC. A distintas temperaturas, el valor de pH neutro puede variar debido a la constante de equilibrio del agua (Kw).

Ecuacion de Henderson Hasselbach.

El cambio de concentracion de cualquier componente en la reaccion de equilibrio necesita un cambio concominante de cada conomponente. Un incremento de la [H+] disminuira la concentracion de base conjugada con un incremento equivalente Cel acido conjugado. Esta relacion se expresa de modo conveniente reordenando la ecuacion equilibrio.

(A-)= Base Conjugada
(HA)= Acido Conjugado

Ecuacion desarrollada por Henderson Hasselbach sirve para ver la relacion entre el pH de una solucion y las canidades relativas de acido y de base presentes.

Base

Una base es cualquier sustancia que en disolución acuosa aporta iones OH- al medio. Un ejemplo claro es el hidróxido  de potasio 

Los conceptos de base y ácido son contrapuestos. Para medir la basicidad de un medio acuoso se utiliza el concepto de pOH, que se complementa con el de pH, de forma tal que pH + pOH = pKw. Por este motivo, está generalizado el uso de pH tanto para ácidos como para bases.

 La teoría de Brønsted y Lowry de ácidos y bases, formulada en 1923, dice que una base es aquella sustancia capaz de aceptar un protón (H+). Esta definición engloba la anterior: en el ejemplo anterior, el KOH al disociarse en disolución da iones OH-, que son los que actúan como base al poder aceptar un protón. Esta teoría también se puede aplicar en disolventes no acuosos.

Lewis en 1923 amplió aún más la definición de ácidos y bases, aunque esta teoría no tendría repercusión hasta años más tarde. Según la teoría de Lewis una base es aquella sustancia que puede donar un par de electrones. El ion OH-, al igual que otros iones o moléculas como el NH3, H2O, etc., tienen un par de electrones no enlazantes, por lo que son bases. Todas las bases según la teoría de Arrhenius o la de Brønsted y Lowry son a su vez bases de Lewis.
Ejemplos de bases de Arrehnius: NaOH, KOH, Al(OH)3.
Ejemplos de bases de Brønsted y Lowry: NH3, S2-, HS-.

Acido

En general, los ácidos son sustancias de sabor agrio que reaccionan con los metales produciendo hidrógeno, y cambian el color de los indicadores que se utilizan para reconocerlos. Es una sustancia que en disolucion produce iones de hidronio H3O

Un ácido es toda sustancia que presenta las siguientes propiedades:

Reacciona con los metales disolviéndolos y desprendiendo hidrógeno gaseoso.
Reacciona con los carbonatos (como el mármol) disolviéndolos y desprendiendo dióxido de carbono gaseoso.
Cambia la tonalidad de los indicadores (como, por ejemplo,cuando vuelve rojo el papel tornasol).
Puede ser sólido o líquido.
Puede tener sabor agrio o ácido.
Neutraliza las bases.
En disolución acuosa tiene un pH menor que 7.
Se disocia en agua produciendo cationes hidrógeno y el anión correspondiente:

HCl → H+ + Cl-

H2SO4 → 2 H+ + SO4-2

Agua

El agua cubre el 72% de la superficie del planeta Tierra y representa entre el 50% y el 90% de la masa de los seres vivos. Se puede encontrar esta sustancia en prácticamente cualquier lugar de la biosfera y en los tres estados de agregación de la materia: sólido, líquido y gaseoso.

Importancia y distribución
Es fundamental para todas las formas de vida conocida. Los humanos consumen agua potable.
El agua cubre tres cuartas partes de la superficie de la Tierra. El 3% de su volumen es dulce. De ese 3%, un 1% está en estado líquido, componiendo los ríos y lagos. El 2% restante se encuentra formando casquetes o banquisa en las latitudes próximas a los polos.

Características físicas
El agua no tiene olor, sabor, ni color.
El punto de ebullición del agua a la presión de una atmósfera, que suele ser la que hay al nivel del mar, es de 100 °C, y su punto de congelación es de 0 °C.

Propiedades químicas
No posee propiedades ácidas ni básicas.
Con ciertas sales forma hidratos.
Reacciona con los óxidos de metales formando bases.
Es catalizador en muchas reacciones químicas.
Presenta un equilibrio de autoionización, en el cual hay iones H3O+ y OH-

Micelas

Se denomina micela al conglomerado de moléculas que constituye una de las fases de los coloides. Es el mecanismo por el que el jabón solubiliza las moléculas insolubles en agua, como las grasas.
En la formación de una micela de jabón en agua, las moléculas de jabón (una sal de sodio o potasio de un ácido graso) se enlazan entre si por sus extremos hidrófobos que corresponden a las cadenas hidrocarbonadas, mientras que sus extremos hidrófilos, aquellos que llevan los grupos carboxilo, ionizados negativamente por pérdida de un ion sodio o potasio, se repelen entre si. De esta manera las cadenas no polares del jabón se ocultan al agua, mientras que los grupos carboxilo, cargados negativamente, se hallan expuestos a la misma.
De forma semejante, los lípidos polares en disolución acuosa diluida se dispersan formando micelas. En éstas las cadenas hidrocarbonadas se ocultan del entorno acuoso y forman una fase hidrófoba interna, con los grupos hidrófilos expuestos en la superficie. Estas micelas pueden contener millares de moléculas de lípidos y, por tanto, su masa es muy elevada.

Experimento de cargas 

Material:

1 caja de petric o recipiente transparente
pimienta en polvo o talco
cotonetes
jabon líquido

Procedimiento:

Llenar la caja de petric con agua hasta la mitad
espolovrear una capa de pimienta o talco
remojar el cotonete en el detergente líquido
acercar el cotonete remojado al agua previamente espolvoreada

Conclusion:

Al tocar el cotonete la capa de talco, está se desprendió sumegiendose al fondo de tal forma que se formaba un espacio vacío; este fenomeno es por las cargas del isopo remojado en jabón liquido y el agua con talco, pues como todos saben las cargas del mismo tipo se repelen.

Densidad

Es una magnitud referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen, y puede utilizarse en términos absolutos o relativos.

Experimento de Densidad 

Materiales 

1.-3/4 de agua en una cubeta

2.-coca cola light en lata

3.-coca cola normal en lata


Desarrollo


1.-En la cubeta se vierten 3/4 de agua 

2.-Sumergir las 2 latas en agua


Observacion


Al sumergir las 2 latas de refresco en el agua se observa que la lata normal se sumergio por completo y la lata light floto. Creo que se debe a la compresion del gas y la densidad de la lata normal y eso hace que se unda y la otra por falta de mas concentrado flote. Esto se debe a que tienen el mismo volumen pero las concentraciones de las sustancias son diferentes.

Osmosis

La ósmosis es un fenómeno físico-químico relacionado con el comportamiento del agua como solvente de una solución ante una membrana semipermeable para el solvente (agua) pero no para los solutos. Tal comportamiento entraña una difusión simple a través de la membrana del agua, sin "gasto de energía". La ósmosis es un fenómeno biológico importante para la fisiología celular de los seres vivos.

Experimento 


Material:

2 Recipientes

6 rodajas de papa
sal
agua

Procedimiento:

Llenar casi totalmente los recipientes, después agregarle a cada una 3 rodajas de papa. A uno de los recipientes se le va a agreguar sal. Luego de tener 1 recipiente con agua, sal y 3 rodajas de papa y el otro con agua y 3 rodajas de papa, dejarlas reposar durante 30 minutos.
Después de los 30 minutos observar la textura y flexibilidad de las papas.

Observación:

Las papas que se encontraban con sal,flotaron en el agua, además se hicieron flexibles y se suavisaron. En cambio las papas que no tenian sal, se undieron inmediatamente, también continuaron con la misma textura y resistencia, ya que se rompian por la mitad sin poder tocarse los extremos.

Conclusión:

Las rodajas de papa que tenian sal en el agua, perdieron almidon, permitiendoles ser flexibles y tersas o suaves, ademas se dio un cambio, es decir las papas liberaron celulas para poder sobrevivir al medio en el que se encontraba. Por esta razón las papas que no contenian sal en el agua, continuaron con su misma textura y resistencia.

Introduccion a la Bioquimica

La bioquímica es el estudio de la química, y lo que se relaciona con ella, de los organismos biológicos. Forma un puente entre la química y la biología al estudiar como tienen lugar las estructuras y las reacciones químicas complejas que dan lugar a la vida y a los procesos químicos de los seres vivos. Ocasionalemte se considera a la bioquímica como una rama de la química orgánica que se especializa en los procesos y transformaciones químicas, que tienen lugar dentro de los seres vivos, pero en verdad la bioquímica no puede considerarse ni completamente dentro de la "biología" ni dentro de la "química", la bioquímica es una disciplina en sí misma.


La bioquímica es, esencialmente, el estudio de la estructura y la función de los componentes celulares (tales como enzimas y organelas celulares) y los procesos que ocurren por y sobre macromoléculas orgánicas, incluyendo a los carbohidratos, lípidos, ácidos nucleícos y, especialmente, a las proteínas y, también, otras biomoleculas. Actualmente se considera que todas las formas de vida descienden de un único ancestro protobiótico, lo cual explicaría porque todos los seres vivos tienen una bioquímica similar. Aún cuando algunas características pueden ser arbitrariamente diferentes (como el código genético o el significado de los codones o, la función realizada por varias biomoléculas), es un hecho irrefutable que todos los organismos marinos y terrestres demuestran tener ciertos patrones constantes através de todos los niveles de organización, desde familias y tipos a reinos y clases.