Química de los antiacidos

En ocasiones los excesos en la comida o la tensión emocional conducen a una condición llamada hiperacidez (demasiado acido). En el comercio estan disponibles numerosos tipos de antiacidos, muchos de los cuales son objeto de intensa publicidad para el tratamiento de este problema. En los Estados Unidos las ventas de antiacidos se calculan en unos 650 millones de dólares al año. Desde el punto de vista de la Química de los acidos y bases, los antiacidos son compuestos alcalinos que reaccionan con acidos.

Uno de los antiacidos mas antiguos y familiares es el carbonato acido de sodio, NaHCO3, llamado soda para hornear. Se considera que su uso ocasional es seguro y eficaz para la mayoría de las personas. Su empleo excesivo vuelve a la sangre demasiado alcalina, una condición que se conoce como alcalosis. El carbonato acido de sodio no es recomendable para quiénes padecen de hipertensión (alta presión arterial) porque las concentraciones altas de sodio tienden a agravar esta condición. El antiacido del “Alka-Seltzer” es carbonatoacido de sodio. Este popular remedio contiene también acido cítrico y aspirina. Cuando el “Alka-Seltzer” se coloca en agua, la reacción de los iones carbonato acido con los iones hidronio del acido produce el familiar burbujeo.

HCO3¯ + H3O+ CO2 (g) + 2H2O

Otro ingrediente común en los antiacidos es el carbonato de calcio, CaCO3, también llamado carbonato precipitado. Es de acción rapida y no presenta riesgos en pequeñas cantidades, pero su uso regular puede provocar estreñimiento. Parece ser también que el carbonato de calcio puede causar un incremento en la secreción de acido después de algunas horas, lo que significa que se logra un alivio temporal con el riesgo de un problema mayor mas tarde. El producto “Tums” es fundamentalmente carbonato de calcio con sabor. El “Alka-2” y la suspensión líquida “Di-Gel” también contiene carbonato de calcio como ingrediente antiacido. El ión CO32- neutraliza el acido y produce CO2(g).

CO32- + 2H3O+ CO2(g) + 3H2O

El hidróxido de aluminio, Al(OH)3, es otro ingrediente antiacido común. Deigual manera que el carbonato de magnesio no se absorben bien en el tubo digestivo.

Varios antiacidos populares contienen hidróxido de aluminio (que tienden a causar estreñimiento) y también un compuesto de magnesio (que actúa como laxante). Estos compuestos tienden a contrarrestar uno el efecto del otro, “Melox” y “Mylanta” son marcas conocidas. Otro popular antiacido, “Rolaids”, contiene dihidroxicarbonato de aluminio y sodio (AlNa(OH)2CO3). Tanto el ión hidróxido como el ión carbonato consumen acido.
La determinación de las concentraciones de las sustancias coloreadas se puede efectuar colorimétricamente.
Si se observa atentamente, un recipiente de vidrio conteniendo un líquido coloreado, como unainfusión de té, se comprobará que la intensidad del color, mirando a través de las paredes laterales es menor que la intensidad de color que se aprecia mirando desde la superficie hacia el fondo. Esto es así porque la intensidad del color depende de la concentración de la sustancia coloreada y del espesor de la disolución.
Así, 1cm. de espesor de una solución coloreada 1M, aparecerá con la misma intensidad de color que un espesor de 2cm. de una solución 0.5M de la misma sustancia.
La concentración de dos disoluciones puede compararse, variando sus espesores relativos, hasta que la intensidad de color sea la misma. La relación de la concentración es inversa a la relación de los espesores.

Relación =

Obsérvese que este método suministra solamente valores relativos para las concentraciones. Para conseguir valores absolutos, debe emplearse una solución estándar de concentración conocida.
Para cada sistema existe una expresión matemáticamente que relaciona la concentración de los iones en el equilibrio un valor constante que expresa la tendencia de los reaccionantes a convertir en productos y viceversa, al cual se denomina constante de equilibrio.
Un sistema en equilibrio que se estudiará será la reacción:
Fe+3(aq) + SCN(aq) FeSCN+2(aq)
Las concentraciones en el equilibrio estarán expresadas por:
[FeSCN+2]e = (Relación de alturas)(concentración del estándar)
[Fe+3]e = [Fe+3]0 - [FeSCN+2]e
[SCN]e = [SCN]0 -[FeSCN+2]e
Con las concentraciones en el equilibrio se hallará la expresión matemática que los relacione dando el valor de la constante de equilibrio del sistema.
Kc =

III. DIAGRAMAS DE PROCESOS

EXPERIMENTO N° 1

EXPERIMENTO N°2:

EXPERIMENTO N° 3:

IV.DATOS
Experimento No 1
TUBOS 1 2 3 4 5
Altura de Estándar Operado (mm) 65 57 48 24 10
Altura de Solución (mm) 65 65 65 65 65
Relacion de Alturas: 0.87 , 0.73 , 0.36 y 0.15
Experimento N° 2
a.- Cromato de Potasio (K2CrO4) es de color AMARILLO.
Dicromato de Potasio (K2Cr2O7) es de color NARANJA.
b.- K2CrO4 + NaOH no cambia de color (amarillo)
K2Cr2O7 + NaOH Amarillo
c.- K2CrO4+ HCl cambia de color (anaranjado)
K2Cr2O7 + HCl Naranja.
d y e .- Regresan a su coloración inicial en ambos casos.
f.- Los cambios de color son idénticos pero más lentos.
Experimento N°3
a K2CrO4 + Ba(NO3)2 Opacamiento de sustancia inicial.
b.- K2Cr2O7 + Ba(NO3)2 Ningún cambio físico notable solo un
aclaración en la dilución.
c.- K2CrO4 Ž+ Ba(NO3)2 + HCl
Se recupera su coloración inicial.
La parte blanquecina del opacado sedimenta quedando un polvo blanco
en el fondo.
d.- K2Cr2O7 + Ba(NO3)2 + NaOH
Se forma un cúmulo en el seno de la sustancia.
El color es amarillo con presencia de soluto blanquecino.
Luego deunos segundos dicho soluto va sedimentando.

e.- Se pueden invertir los cambios y reacciones observados en las partes c
y d aplicando lo observado en el Experimento 2, es decir añadiendo acido al ion cromato y base al ion dicromato, entonces se tiene:
Para la parte c: Se le aumenta NaOH  cambia a amarillo.
Para la parte d: Se le aumenta HCl  cambia a naranja.
f.- En el tubo que contenía K2Cr2O7 al inicio se demuestra experimentalmente que no se puede regresar.
En el tubo que contiene K2CrO4. Si se regresa al estado inicial.

V.CALCULOS Y RESULTADOS
Experimento N° 1
Cálculos para hallar las concentraciones de iones
Para hallar la concentración de tiocianato de hierro
Los antiacidos interactúan con otros medicamentos. Siempre que se esté tomando cualquier tipo de medicina se debe consultar al médico antes de tomar antiacidos. Cualquier persona que padezca ataques graves o frecuentes de indigestión debera consultar al médico; en estos casos la automedicación puede ser peligrosa. Por lo general, los antiacidos son seguros y eficaces si se emplean en forma ocasional y en cantidades pequeñas. Todos los antiacidos son compuestos basico. Si se disfruta de buena salud en otros sentidos, se puede elegir con base en el precio.