ADRIANA

Ácidos, Bases, pH y Soluciones Reguladoras
María De La Luz Velázquez Monroy & Miguel Ángel Ordorica Vargas
Introducción
Las propiedades ácido–básicas de los compuestos orgánicos son importantes para su función en
los seres vivos; desde su distribución hasta su destino metabólico son determinados por el carácter
ácido o básico además, la acidez del medio en que se encuentran, también tieneefecto sobre ellos.
Por tal motivo, para comprender cabalmente la Bioquímica, es necesario un conocimiento sólido
de los fundamentos del comportamiento de los ácidos y las bases.
El término ácido proviene del latín acidus que significa “agrio”, y se refiere al sabor característico
de estos compuestos; además del sabor, los ácidos en general son substancias que provocan vire
del tornasolazul a rojo, reaccionan con los metales liberando Hidrógeno, al tacto tiene sensación acuosa, y pierden estas propiedades cuando reaccionan con bases.
Las bases también se denominan álcalis, nombre que proviene del griego alqili y que significa
“ceniza”, porque estas eran la fuente de donde se obtenían los álcalis. Sus propiedades características incluyen un sabor amargo, viran el color deltornasol de rojo a azul, al tacto son resbalosas o jabonosas, y reaccionan con los metales formando hidróxidos, frecuentemente insolubles.
Las propiedades de ácidos y bases se conocen desde la antigüedad, pero no fue sino hasta 1834
cuando Michael Faraday descubrió que las soluciones de ácidos y bases son electrolitos, que fue
posible intentar explicarlas. Existen diferentes teorías paraexplicar del comportamiento de ácidos
y bases, que han evolucionado desde las específicas hasta abarcar el comportamiento en forma general.
La primera sistematización de los conceptos de ácido y base fue
elaborada por el sueco Svante Arrhenius, quien en 1897 definió un
ácido como una sustancia que en solución libera iones hidrógeno
o protones (H
+
)
i
y una base como una sustancia que ensolución libera iones hidroxilo (OH¯). Estas definiciones describen el comportamiento de los ácidos y bases minerales, pero no explican las
propiedades básicas de algunos compuestos orgánicos. Además,
tienen el inconveniente de que no asignan ninguna participación al
medio, un ácido debería ser ácido en todo momento, lo cual no es
cierto, y lo mismo sucedería con una base. Otro problema esque
según estos conceptos, las sales de cualquier tipo deberían formar
soluciones neutras, lo que no siempre sucede.
Tratando de remediar estas deficiencias, en 1923 Johannes Nicolaus Brönsted, en Dinamarca y
Thomas Martin Lowry, en Inglaterra, cada uno en forma independiente y casi simultáneamente,
propusieron explicaciones del comportamiento ácido y base, de amplia aplicación enBioquímica,
porque están directamente relacionados con el comportamiento de las sustancias en agua. Según
Brönsted y Lowry, un ácido es una sustancia capaz de ceder H
+
. Mientras que una base es una
sustancia capaz de aceptar H
+
. Este comportamiento simétrico, implica que para que una sustancia pueda actuar como ácido, cediendo H
+
, debe existir en el medio en que se encuentra otra queFigura 1. Svante ArrheniusÁcidos, Bases, pH y Soluciones Reguladoras
mlvm/maov/2
sea capaz de comportarse como base, aceptándolos; o sea una sustancia sólo puede actuar como
ácido, en presencia de otra sustancia que pueda actuar como base, y viceversa. Al aplicar esta definición, resulta que el responsable del comportamiento básico de los hidróxidos minerales es el
grupo OH¯, porque es elgrupo que tiene la capacidad de aceptar protones. Por último, permite
explicar el comportamiento básico de sustancias, que no poseen grupos OH¯, como las aminas,
que son básicas porque el Nitrógeno tienen un par de electrones no compartido que puede usar
para aceptar un H
+
.
Figura 2. Izquierda, Johannes Nicolaus Brönsted. Derecha, Thomas Martin Lowry
Según estos conceptos, el agua...