Ácidos y bases

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Ácidos y bases

Written by Gladys Gahona

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Ácidos

Son sustancias de sabor agrio,
Desprenden iones hidrógeno H⁺ en la disociación electrolítica y con los metales cuando forman sales
Corrosivos con el metal y la piel
Solubles en agua y conductores de electricidad
Cambian el papel tornasol de azul a rojo y con la fenolftaleína no producen coloración

Bases

Sustancias con aspecto y sabor jabonoso, con propiedades caústicas en la piel
Solubles en agua y conductores de la electricidad
En la disociación electrolítica desprenden iones OH^-1
Disuelven los aceites
Cambian el papel tornasol de rojo a azul y la fenolftaleína adquiere un color rojo granate

Teoría de Arrhenius

Arrhenius propuso en su tesis doctoral (1883) que los compuestos iónicos se disocian y se pueden convertir en iones libres comportándose como entidades separadas en solución. Faraday había propuesto anteriormente que los iones se producían únicamente durante la electrólisis y que requerían una corriente eléctrica. Debido a que su teoría fue demasiado revolucionaria, Arrhenius obtuvo una baja calificación en su tesis doctoral; más tarde, en 1903, obtuvo el premio Nóbel por este mismo trabajo.

Ácido

Sustancia que en solución acuosa se disocia en iones H⁺

$HCl \longleftrightarrow H^+ + Cl^-$

Base

Sustancia que en solución acuosa se disocia en iones OH^-

$NaOH \longleftrightarrow Na^+ + OH^-$

Teoría de Brönsted-Lowry

En 1923, Brönsted y Lowry publican al mismo tiempo (pero por separado) su trabajo. Esta teoría mejora la teoría de Arrhenius, definiendo los ácidos y las bases como sustancias capaces de transferir y aceptar protones H⁺ respectivamente y además que el fenómeno no se limita al medio acuoso sino que ocurre en todos los sistemas que contienen H⁺.

Ácido

Sustancia que pierde protones H⁺ para obtener una base (base conjugada)

$HCl_{(aq)} \mbox{ + } H_2O \; \longleftrightarrow \; H_3O^+ _{(aq)} \mbox{ + } Cl^-$

ácido₁ base₁ ácido₂ base₂

Base

Sustancia que acepta protones H⁺ para obtener un ácido (ácido conjugado)

$NH_3 \; _{(l)} \mbox{ + } H_2O \; \longleftrightarrow \; NH_4^+ _{(aq)} \mbox{ + } OH^-$

base₁ ácido₁ ácido₂ base₂

Como puedes observar, el agua se comporta como ácido o como base por lo tanto es anfótera (sustancias que en solución acuosa pueden dar iones H⁺ y OH^-.

Teoría de Lewis

Así como la teoría de Arrhenius no consideraba medios no acuosos, la teoría de Brönsted-Lowry excluía sistemas incapaces de proveer protones H⁺ .

Gilbert Newton Lewis sugirió su teoría en 1923 y la desarrolló completamente en 1938.

En una reacción ácido-base el ácido y la base comparten el par electrónico aportado por la base, formando un enlace covalente mecanismo por el cual cada entidad puede alcanzar ocho electrones en su capa de valencia (más externa).

$A \mbox{ + } :B \longrightarrow A-B$

Este principio se basa en la denominada regla del octeto, consecuencia del desarrollo del modelo de Bohr y el descubrimiento de los gases nobles, sustancias de notable inercia química y 8 electrones en su capa de valencia.

$BF_3 \mbox{ + } :NH_3 \longrightarrow F_3B-NH_3$