acidos y bases

Ácidos y bases según Lewis, Bronsted y Lwory.

Química orgánica

Fecha: 30/agosto/2013






Ácidos y bases segun Bronsted y Lowry.
En 1923,  los químicos J. Bronsted (danés) y Lowry (inglés) propusieron de manera separada un nuevo concepto sobre el comportamiento de los ácidos y las bases. Esta teoría no se contrapone con la Arrhenius, sólo la hace extensiva para aquellas sustanciasen fase gaseosa o que no se encuentran en disolución acuosa.
La teoría de Bronsted-Lowry propone: un ácido es cualquier sustancia que puede donar un protón y una base es cualquier sustancia que puede aceptarlo.  
 
Los ácidos son sustancias que se ionizan en agua liberando iones H+.
HCl(ac)   →        H+(ac)     +     Cl-(ac)
Las bases son sustancias que se ionizan en agua liberando ioneshidroxilo OH-.
 
NaOH(ac)    →     Na1+(ac)     +     OH1-(ac)
La reacción de neutralización entre un ácido y una base produce una sal y agua, porque los iones hidrógeno e hidroxilo se unen para formarla.
HCl(ac)     +     NaOH(ac)    →     NaCl (ac)     +     H2O(l)
     

Como se puede observar, con base en el concepto ácido base de Bronsted-Lowry, el ácido clorhídrico sigue siendo un ácidopuesto que se ioniza en disolución acuosa y dona un protón (H+) al agua y lo mismo sucede con el hidróxido de sodio que al ionizarse, los iones hidroxilo aceptan los protones (H+) de los ácidos y forman agua.
Si analizamos el proceso, el cloruro de hidrógeno gaseoso al disolverse en agua para producir el ácido clorhídrico, dona un ion hidrógeno (protón) a la molécula de agua que tiene pares deelectrones sin compartir por medio de un enlace covalente coordinado. En este caso el agua actúa como base, puesto que acepta un protón para formar el ion hidronio (H3O+) y el ion cloruro.
H : Cl(g)     +     H2O    →    H3O+     +     Cl-
El hidróxido de sodio sólido al disolverse en agua, se ioniza en iones sodio y en iones hidroxilo.
Na+ OH-(s)     +     H2O    →     Na+(ac)     +     OH-ac)Cuando el ácido en disolución acuosa reacciona con la base, el ion hidronio es el que actúa como ácido al donar un protón y el ion hidroxilo como base al aceptar el protón para formar agua.
H3O+      +     OH-(ac)     →      2H2O                   
Es muy común usar el ion hidrógeno (H+) en lugar del ion hidronio (H3O+)  por simplificar, pero el ion hidronio o protón hidratado es larepresentación más cercana de lo que ocurre en la realidad.
Cuando la reacción ocurre en estado gaseoso y no está presente el agua, se puede ver que el amoniaco sigue comportándose como base, al aceptar un protón.
NH3(g)       +       HCl(g)    →     NH4+(s)    +     Cl-(s) 
Base                  ácido    
(acepta un protón) (cede un protón)
Una sustancia sólo se comporta como ácido si otra sustanciasimultáneamente se comporta como base. Es decir, para ser un ácido de Bronsted-Lowry, una molécula o ion debe tener un hidrógeno que pueda transferir como ion H+ y para ser una base, una molécula o ion debe tener un par electrónico sin compartir para aceptar al ion H+.
Al examinar los ejemplos anteriores, nos podemos dar cuenta que en los dos primeros, la molécula de agua se comporta como base deBronsted-Lowry y en los restantes se comporta como ácido. Una sustancia que se comporta de esta manera se le llama anfótera. Una sustancia anfótera se comporta como ácido cuando se combina con una sustancia más básica y como base cuando se combina con una sustancia más ácida.
De acuerdo con  la teoría de Bronsted-Lowry tanto la reacción directa e indirecta  producen un ácido y una base, por lo que podemos decir que cada par acido-base generan otro par de ácido-base a los que se les llama conjugados. Un ácido conjugado es la especie que se forma  cuando una base acepta un ion hidrogeno de un ácido y una base conjugada es la especie que resulta cuando un ácido pierde un ion hidrogeno y esta lo acepta.


Ácidos y bases según Lewis.

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