Quimica

Quimica Aplicada

Unidad 1:
Teoria de Arrhenius:
Arrhenius definió los ácidos como electrolitos que contienen hidrógeno y que, disueltos en agua, producen una concentración de iones hidrógeno o protones, H+, mayor que la existente en el agua pura. Del mismo modo, Arrhenius definió una base como una sustancia que disuelta en agua producía un exceso de iones hidróxido, OH- (también llamadosaniones hidroxilo).
La teoría de Arrhenius ha sido objeto de críticas. La primera es que el concepto de ácido se limita a especies químicas que contienen hidrógeno y el de base a las especies que contienen iones hidróxido. La segunda crítica es que la teoría solo se refiere a disoluciones acuosas, cuando en realidad se conocen muchas reacciones ácido-base que tienen lugar en ausencia de agua.Ion Hidrogeno

Cuando el hidrógeno pierde su electrón[->0], se forman los siguientes cationes[->1]:
· Ion hidronio[->2]: nombre general referido al ion positivo de algún isótopo de hidrógeno (H+)
Protón: 1H+ (más correctamente, el catión del protio[->3])
Deuterón: 2H+, D+
Tritón: 3H+, T+
Además, los iones producidos por la reacción de estos cationes con agua[->4], así como sushidratos[->5] son llamados iones hidrógeno:
· Ion hidronio[->6]: H3O+
· Catión Zundel: H5O2+
· Catión Eigen: H9O4+
Los dos últimos desempeñan un papel importante en el salto de protones de acuerdo con el mecanismo de Grotthuss.
En relación con los ácidos, los iones de hidrógeno normalmente se refieren al ion hidronio[->7].
Anión (cargado negativamente)
Los aniones[->8] hidrógeno se forman cuandoadquiere electrones adicionales:
· Hidruro[->9]: nombre general referido al ion negativo de algún isótopo de hidrógeno
· Deuteruro: 2H-, D-
· Tritiuro: 3H-, T-
En química orgánica[->10], un átomo de hidrógeno en una molécula es a menudo nombrado simplemente como un protón. El anión hidrógeno juega un importante papel en física cuántica.
La teoria de Bronted- Lowry:

En esta teoría, enunciadasimultáneamente por Brönsted y Lowry, un ácido es toda sustancia capaz de ceder protones o hidrogeniones (H+) y base toda sustancia capaz de tomarlos.
Debe existir por lo tanto una sustancia capaz de tomar los protones que otra libera, por lo que se habla de pares ácido – base conjugados. Si se trata de una disolución acuosa de la sustancia, es el agua (que tiene carácter anfótero) la que toma olibera los H+ pasando a OH- o H3O+ (hidronio).
Si se plantea la disolución del ácido clorhídrico:
HCl + H2O → Cl- + H3O+
A1 + B2 → B1 + A2
A1 : ácido 1, en este caso HCl
B1 : base 1, Cl-
B2: base 2, H2O
A2: ácido 2, H3O+
Los pares ácido – base que se identifican son HCl/Cl- y H2O/H3O+
Por otra parte si se considera la disolución del amoníaco (base) se tiene:
NH3 + H2O → NH4+ + OH-
B1+ A2 → A1 + B2
NH3 es una base (acepta 1 H+) mientras que el NH4+ es su ácido conjugado. En este caso el agua es un ácido ya que libera H+.
La reacción puede leerse en sentido inverso comprobándose la naturaleza ácida del amonio.

Propiedades de acido y de Bases

Electrolitos.
Electrolitos son las sustancias que originan iones libres al disolverse en agua. La mayor parte de los compuestosiónicos (que tienen como enlace principal un enlace iónico) se disuelven en sustancias polares[->11] como el agua. Este proceso de disolución conlleva que las moléculas de agua se interponen entre los iones que forman el compuesto, separándo los cationes (iones positivos) de los aniones (iones negativos). Por tanto, las disoluciones de este tipo de sustancias, electrolitos, conducen la corrienteeléctrica: los aniones se desplazan al polo positivo del generador (pila por ejemplo) y los cationes al polo negativo.
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Definición de Arrhenius de ácidos y bases.
Según Arrhenius se denominan ácidos a aquellos electrolitos (sustancias que se disuelven en agua formando iones) que disueltos en agua producen iones H+ (ion hidrógeno). Por tanto, dichas sustancias, ácidos, disueltos en agua...