Técnico Químico

ACIDOS Y BASES

En un principio fueron llamados ácidos aquellas sustancias de sabor agrio, y luego se llamó así a las que viran al rojo el papel de tornasol azul. Análogamente, se llamó base a la sustancias de sabor amargo o acre, y posteriormente a las que vuelven azul el papel de tornasol rojo.
Teoria de Svante Arrhenius
Definió como ácido a toda sustancia que en solución acuosa es capazde ceder protones (H+); base o hidróxido es toda sustancia que en solución acuosa es capaz de ceder aniones oxhidrilos (OH-).Los hidróxidos pueden ceder uno o más oxhidrilos al disociarse.

K (OH) (aq.) K+ (aq.) + OH- (aq.)

Lo propio ocurre con los ácidos, que pueden originar uno o más protones: los que liberan solamente uno se llaman monopróticos, y en caso contrario,polipróticos (dipróticos, tripróticos, etcétera).
El ácido clorhídrico es monoprótico:

HCl(aq.) H+(aq.) + Cl- (aq.)

mientras que el sulfúrico es poliprótico (diprótico):

H2SO4 (aq.) 2 H+(aq.) + S04 2- (aq.)

Los ácidos polipróticos se ionizan por etapas, en cada una de las cuales se libera un protón. En el caso del ácido sulfúrico:

primera ionización:H2SO4 (aq.) H+(aq.) + HS04 - (aq.)
(anión hidrógeno sulfato) (VI)
segunda ionización: HSO4 -(aq.) H+(aq.) + S042- (aq.)
(anión sulfato)

Una de las fallas de la teoría de Arrhenius es queno explica el papel que desempeña el agua durante el proceso de ionización; por tal motivo se han debido elaborar nuevas hipótesis para explicar el comportamiento de ácidos y bases.

Teorías actuales sobre ácidos y bases
En la actualidad una nueva teoría supone que el H+ se combina con el agua formando un ion complejo llamado hidronio u oxonio.
H+ + H20 H30+(protón) (catión hidronio)
Teoría de Brónsted y Lowry
Propusieron una nueva teoría sobre ácidos y bases, ácido es toda sustancia capaz de ceder protones:
HCl + H20 H30+ + Cl-
Ácido 1 base 2 ácido 2 base 1
Base es toda sustancia capaz de recibir protones:
NH3 + H20 NH4+ + 0H-Ácido 1 base 2 ácido 2 base 1
En consecuencia, un ácido es un donador de protones y una base es un aceptor de protones.
En esta teoría el agua desempeña un papel activo, a diferencia de lo que ocurre en la teoría de Arrhenius.
Consideremos el siguiente ejemplo:
HCl + H2 0 H30+ + Cl-
Ácido 1 base 2 ácido 2 base 1
El cloruro de Hes ácido porque cede protones, y el agua se comporta como base porque los acepta. El catión hidronio es ácido porque cede protones, y el anión cloruro es una base porque los recibe.
Todo ácido por transferencia de protones se transforma en una base, y de esa base se dice que es conjugada con respecto al ácido. Se llaman pares conjugados a aquellos formados por moléculas o iones que puedentransformarse uno en otro por pérdida o ganancia de protones.
Por ejemplo: el cloruro de H y el anión cloruro (Cl-) forman un par ácido-base conjugado. Lo mismo sucede con el agua y el catión hidronio.
Podremos admitir que el agua se ioniza de acuerdo con la ecuación:
A su vez, el catión H+ se combina con otra molécula de agua para formar el catión hidronio:

Sumando y simplificando ambasecuaciones resulta:



El agua tiene un comportamiento dual, ya que al ceder un protón se comporta como un ácido y, al aceptarlo, como una base, se denomina anfiprótico o anfótero.
Si consideramos la ecuación anterior de derecha a izquierda, vemos que el catión hidronio puede reaccionar con el anión oxhidrilo, cediéndole un protón para formar agua; por lo tanto, el catión hidronio es un ácido y el...