Acidos y Bases



Ácidos y Bases.

Los ácidos y las bases  son  dos tipos de compuestos químicos que presentan características opuestas.
Los ácidos tienen sabor agrio, colorean de rojo el tornasol (tinte rosa que se obtiene de determinados líquenes) y reaccionan con ciertos metales desprendiendo hidrógeno.
 Las bases tienen sabor amargo, colorean el tornasol de azul y tienen tacto jabonoso.
Cuando secombina una solución acuosa de un ácido con otra de una base, tiene lugar una reacción de neutralización en la que se forman agua y la sal correspondiente. Consideremos,  como ejemplo,  la reacción de neutralización del  ácido clorhídrico ( HCl)  con  el hidróxido de sodio (NaOH) que  produce agua y cloruro de sodio (NaCl)
HCl  +  NaOH ――>  H2O + NaCl
Algunas teorías ácido base.
En el año de1884 un químico sueco llamado August Arrhenius, propuso las primeras definiciones importantes de ácido y base.
 Un ácido es una sustancia química que contienen  hidrógeno, y que, al ser disuelta en agua produce una concentración de iones hidrógeno o protones (el término protón se refiere a un ión hidrógeno positivo o un átomo de hidrógeno sin electrones, ión H+)
Una  base es una especie  quecontiene grupos OH en la su molécula y forma iones hidroxilo. (OH-), en solución acuosa.
La teoría de Arrhenius fue útil pero resultó insuficiente para explicar el comportamiento de ácidos y bases  ya que  el concepto de ácidos se limita a especies químicas que contienen hidrógeno y el de base a las especies que contienen iones hidroxilo. Además, esta teoría se refiere únicamente a  disolucionesacuosas, cuando en realidad se conocen muchas reacciones ácido-base que tienen lugar en ausencia de agua.
Teoría de Bronsted – Lowry
Una teoría más satisfactoria es la que formularon en 1923 el químico danés Johannes Brönsted y, paralelamente, el químico británico Thomas Lowry.
Esta teoría establece que los ácidos son sustancias capaces de ceder protones  y las bases sustancias capaces deaceptarlos. Aunque aún contempla la presencia de hidrógeno en el ácido, ya no se necesita que el medio sea necesariamente acuoso y, además, considera a las bases que – como el NH3   no contienen  iones OH-  
El concepto de ácido y base de Brönsted y Lowry ayuda a entender las reacciones ácido-base en términos de una competencia  por los protones.  En forma de ecuación química se tiene:
Ácido (1) +Base (2) ――> Ácido (2) + Base (1)
La reacción de Ácido (1) con Base (2) se produce al transferir un protón del primero al segundo. Al perder el protón, el Ácido (1) se convierte en su base conjugada, o sea, Base (1) Al ganar el protón, la Base (2) se convierte en su ácido conjugado, Ácido (2). La ecuación descrita constituye un equilibrio que puede desplazarse a derecha o izquierda. La reacciónefectiva tiene  lugar en la dirección en la que él ácido y la base más fuertes reaccionan  para dar las correspondientes base y ácido más  débiles.
Por ejemplo            HF + NH3 ――> NH4+ + F-
El HF  es un ácido más fuerte que el ión amonio y el amoníaco es una base más fuerte que el fluoruro
La teoría de Brönsted y Lowry también explica que el agua pueda mostrar propiedades anfóteras, esto es,que puede reaccionar tanto con ácidos como con bases. De este modo, el agua actúa como base en presencia de un ácido más fuerte que ella (como HCl) o, lo que es lo mismo, de un ácido con mayor tendencia a disociarse que el agua. Igualmente el agua actúa como ácido en presencia de una base más fuerte que ella (como el NaOH).
El equilibrio de autoprotólisis del agua esta dado por la relación2H2O――> H3O+  +OH -
 cuya  constante  de equilibrio  (Kw) es igual a:
Kw=[H3O+] [OH-] = 1.10-14   (a 25o C)
Fuerza de ácidos o bases
Tanto los ácidos como las bases son muy diferentes en su habilidad por ceder o aceptar protones  La fuerza de un  ácido se puede medir por su grado de disociación al transferir un protón al agua produciendo el ión hidronio, H3O+. De igual modo, la fuerza de una...