Ácidos y bases Desde el inicio de los tiempos, el hombre ha podido distinguir los diferentes sabores en su alimentación; el ácido del limón, de la naranja o del vinagre. El vocablo ácido proviene del latin “acere” que significa ácido.
Fue en el siglo XVII cuando el químico anglo-irlandés Robert Boyle nombró por primera vez las sustancias como ácidos y bases en función a sus características . Ácidos: sustancias con sabor ácido, que corroel el metal, cambian el papel tornasol a rojo y van perdiendo su acidez al combinarse con bases. Bases: son untuosos al tacto, su sabor es amargo, cambian el papel indicador a azul y disminuye al combinarse con ácidos. Ácidos y bases
Ácidos Un ácido es cualquier sustancia que en disolución acuosa aporta iones H+ al medio.
La palabra ácido proviene del latín acidus , que significa ‘agrio’ o ‘afilado’, y se refiere al sabor desagradable de ciertas sustancias (por ejemplo, el vinagre ). Sin embargo, es importante señalar que existen diversas teorías utilizadas para definir lo que es un ácido. Ácidos
Ácidos fuertes y débiles Los ácidos se pueden considerar fuertes o débiles según como se disocien en un medio acuoso, es decir, según la cantidad de iones de hidrógeno que liberan en una solución . Un ácido es fuerte cuando este se ioniza, y la gran mayoría de sus iones de hidrógeno o protones son cedidos a solución. Estos ácidos son altamente corrosivos y buenos conductores eléctricos.
Entre los ácidos fuertes están el ácido sulfúrico H 2 SO 4 , el ácido bromhídrico ( HBr ) y el ácido clorhídrico ( HCl ). En contraposición, los ácidos débiles son aquellos que no liberan una gran cantidad de iones de hidrógeno y son menos corrosivos que los ácidos fuertes. Ejemplos de ácidos débiles son el ácido carbónico (H 2 CO 3 ) y el ácido acetilsalicílico (C 9 H 2 O 4 ). Ácidos fuertes y débiles
Propiedades de los ácidos Son altamente solubles en agua. Reaccionan con algunos metales. Funcionan como transmisores de corriente eléctrica. Poseen sabor agrio (limón, por ejemplo). Cambian el color del papel tornasol del azul al rojo. Pueden destruir tejidos orgánicos. Reaccionan con bases, produciendo agua y sal. Las reacciones ácido-base son exotérmicas (liberan calor).
Ejemplos de ácidos Ácido ascórbico ( vitamina C). Ácido cítrico , presente algunas frutas . Ácido acético ( vinagre y vino). Ácido láctico , producido durante el ejercicio anaeróbico . Ácido acetilsalicílico ( aspirina ). Ácido clorhídrico ( jugo gástrico ). Ácido sulfúrico .
¿Qué es una base? Una base es una sustancia capaz de disociar iones de hidróxido en una solución, contando con un pH superior a 7. También se considera como base una sustancia capaz de aceptar un par de electrones, e incluye todas las soluciones alcalinas. La palabra base proviene del griego basis y significa ‘ir‘ o ‘caminar’, mientras que alcalina proviene latín alkali , que a su vez proviene del árabe Al- Qali , y significa ‘cenizas’, particularmente aquellas quemadas de la madera.
Bases débiles y fuertes Las bases fuertes se ionizan completamente, cediendo sus iones de hidróxido a la solución. Algunas bases fuertes son el hidróxido de litio ( LiOH ), el hidróxido de potasio (KOH) y el hidruro de sodio ( NaH ). En cuanto a las bases débiles, estas son aquellas que aportan una baja cantidad de sus iones de hidróxido, por lo que no tienen la tendencia a disociarse. Ejemplos de bases débiles son el amoníaco (NH 3 ) y el bicarbonato de sodio (NaHCO 3 ).
Propiedades de las bases Son menos solubles en agua. No reaccionan con los metales. En disolución, conducen corriente eléctrica. Poseen sabor amargo (jabonoso, como el cloro/lejía). Cambian el color del papel tornasol del rojo al azul. En disolución, son deslizantes al tacto. Reaccionan con los ácidos, produciendo agua y sal. Las reacciones ácido-base son exotérmicas (liberan calor). Su pH es superior a 7.
Teorías ácido-base A fines del 1800 el científico Svante Arrhenius propone agua como el disolvente universal, debido a que es capaz de descomponer en iones individuales a los compuestos.
Teorías ácido-base Él explica que los ácidos son compuestos que contienen hidrógeno en su molécula y al disolverse en agua suelta iones de hidrógeno a la solución. En el siguiente ejercicio se puede observar cómo el ácido clorhídrico ( HCl ) se separa en sus iones cuando se disuelve en el agua. ( Carpi , 2003) HCl H2O H aq + aq - Cl
De acuerdo a la teoría de Arrhenius, una base es aquella que en una solución suelta iones de hidroxilo (OH-) Ejemplo: Veamos Concluimos que un ácido es aquel que da iones de H+ y las bases son las que liberan (OH-) Al poner en contacto una base con un ácido se produce una nuestralización donde se forma una sal más agua. Teorías ácido-base
Científico danés Johannes Bronsted y el inglés Thomas Lowry (1923) Establecen que los ácidos son sustancias capaces de dividirse y las bases, de tomar iones de hidrógeno. Su teoría señala: “Un ácido es aquella sustancia capaz de donar un protón porque un ion Hidrógeno H+ sin su electrón, es sencillamente un protón. Teorías ácido-base
Las bases, de acuerdo con Lowry-Bronsted son aquellas sustancias capaces de aceptar un ion de hidrógeno H+ Ya sea como en el caso anterior del NaOH o como el próximo ejemplo del polvo de hornear (NaHCO3) que también actúa como base al formar el ácido carbónico. Ácido Base Ácido Base HCl + NaHCO3 H2CO3 + NaCl Teorías ácido-base
De acuerdo a dicha teoría, los ácidos y las bases están relacionados con la concentración de iones de Hidrógeno H+ presente. Los ácidos aumentan la concentración de iones hidrógeno, mientras que las bases disminuyen dicha concentración y debido a esto se puede determinar la acidez o basicidad en función de la concentración de iones hidrógeno. Teorías ácido-base
En 1938, el químico estadounidense Gilbert Newton Lewis presenta la teoría del enlace covalente, en la que decreta que no todas las reacciones ácido-base implican la transferencia de protones , sino que forman un enlace covalente dativo, y además propone la escritura de fórmulas utilizando puntos para resaltar a los electrones. Teorías ácido-base
Teorías ácido-base Él define un ácido como la sustancia que puede aceptar un par de electrones , formando un enlace covalente dativo (H+) y una base como sustancia que puede donar un par de electrones. Este tipo de enlace se presenta cuando uno de los átomos en la unión es el que aporta los electrones a compartir. Esto lo conseguimos en la reacción entre el amoníaco NH3 y el trifluoruro de boro BF3. El nitrógeno tiene dos electrones libres y el boro está deficiente de electrones. Al unirse tanto el nitrógeno como el boro completan su última capa con ocho electrones.