acidos bases

Definición de Arrhenius


Svante Arrhenius.
La definición de Arrhenius de las reacciones ácido-base es un concepto ácido-base más simplificado, desarrollado por el químico sueco Svante Arrhenius, que fue utilizado para proporcionar una definición más moderna de las bases que siguió a su trabajo con Friedrich Wilhelm Ostwald en el que establecían la presencia de iones en solución acuosa en1884, y que llevó a Arrhenius a recibir el Premio Nobel de Química en 1903 como "reconocimiento de sus extraordinarios servicios... prestados al avance de la química por su teoría de la disociación electrolítica".5
Tal como se definió en el momento del descubrimiento, las reacciones ácido-base se caracterizan por los ácidos de Arrhenius, que se disocian en solución acuosa formando iones hidrógeno(H+), reconocidos posteriormente como ion hidronio (H3O+),5 y las bases de Arrhenius, que forman aniones hidróxilo (OH−). Más recientemente, las recomendaciones de la IUPAC han sugerido el término de "oxonio" ,6 en lugar del más antiguo y también aceptado de "hidronio"7 para ilustrar los mecanismos de reacción ‒como los de las definiciones de Bronsted-Lowry y sistemas solventes‒ más claramente quecon la definición de Arrhenius, que actúa como un simple esquema general del carácter ácido-base.5 La definición de Arrhenius se puede resumir como "los ácidos de Arrhenius, en solución acuosa, forman iones hidrógeno, mientras que las bases de Arrhenius forman iones hidróxilo".
La tradicional definición acuosa de ácido-base del concepto de Arrhenius se describe como la formación de agua a partirde iones hidrógeno e hidróxilo, o bien como la formación de iones hidrógeno e hidróxilo procedentes de la disociación de un ácido y una base en solución acuosa:
H+ (aq) + OH− (aq) H2O
(En los tiempos modernos, el uso de H+ se considera como una abreviatura de H3O+, ya que actualmente se sabe que el protón aislado H+ no existe como especie libre en solución acuosa).
Esto conduce a la definiciónde que, en las reacciones ácido-base de Arrhenius, se forma una sal y agua a partir de la reacción entre un ácido y una base.5 En otras palabras, es una reacción de neutralización.
ácido+ + base− → sal haloidea + agua
Los iones positivos procedentes de una base forman una sal con los iones negativos procedentes de un ácido. Por ejemplo, dos moles de la base hidróxido de sodio (NaOH) puedencombinarse con un mol de ácido sulfúrico (H2SO4) para formar dos moles de agua y un mol de sulfato de sodio.
2 NaOH + H2SO4 → 2 H2O + Na2SO4
Definición de Brønsted-Lowry
Artículo principal: Teoría ácido-base de Brønsted-Lowry.
La definición de Brønsted-Lowry, formulada independientemente por sus dos autores Johannes Nicolaus Brønsted y Martin Lowry en 1923, se basa en la idea de la protonación delas bases a través de la desprotonación de los ácidos, es decir, la capacidad de los ácidos de "donar" iones hidrógeno (H+) a las bases, quienes a su vez, los "aceptan".8 A diferencia de la definición de Arrhenius, la definición de Brønsted-Lowry no se refiere a la formación de sal y agua, sino a la formación de ácidos conjugados y bases conjugadas, producidas por la transferencia de un protón delácido a la base.5 8
En esta definición, un "ácido es un compuesto que puede donar un protón, y una base es un compuesto que puede recibir un protón". En consecuencia, una reacción ácido-base es la eliminación de un ion hidrógeno del ácido y su adición a la base.9 Esto no se refiere a la eliminación de un protón del núcleo de un átomo, lo que requeriría niveles de energía no alcanzables a través dela simple disociación de los ácidos, sino a la eliminación de un ion hidrógeno (H+).
La eliminación de un protón (ion hidrógeno) de un ácido produce su base conjugada, que es el ácido con un ion hidrógeno eliminado, y la recepción de un protón por una base produce su ácido conjugado, que es la base con un ion hidrógeno añadido.
Por ejemplo, la eliminación de H+ del ácido clorhídrico (HCl)...