qumica

CAPÍTULO VI
ACIDOS Y BASES, PROPIEDADES GENERALES

6.1 GENERALIDADES. En esta sección solo se dará una pequeña introducción, por
que estos conceptos serán ampliados en química analítica. Los ácidos y bases fueron
reconocidos por primera vez por su sabor. Los ácidos tiene un sabor ácido y las bases
amargo. Una solución ácida se puede identificar de diversas manera. Su sabor agrio
(del latínácidus, agrio; acetum, vinagre) característico se aprecia en el vinagre, jugo de
limón, piña. El desprendimiento de hidrógeno (H2) cuando se le agrega a una solución
acuosa cinc o magnesio es propia de ácidos. Otra forma es la de adicionar iones
carbonatos a la solución, el carbonato sódico o el carbonato cálcico, en presencia de un
ácido reacciona con el desprendimiento de burbujas debióxido de carbono (CO2).
Las soluciones acuosas básicas o alcalinas (del árabe al kali, cenizas de una planta) se
identifican por su característica jabonosa (disuelven una capa superficial de la piel); otra
forma es la de agregar una pequeña cantidad de una sal de magnesio, como por ejemplo,
MgCl2, lo cual origina la formación de un precipitado blanco de hidróxido de magnesio.
El color de losindicadores se afecta por las soluciones ácidas y básicas, el tornasol se
vuelve azul en una solución básica. La fenolftaleína, que es incoloro en solución ácida o
neutra se vuelve rojo vivo en presencia de una base y el papel tornasol se vuelve azul.
Teoría de Arrhenius: El químico sueco Svante Arrhenius (1859-1927) estructuró el
primer concepto de ácidos y base. Explicó el comportamiento de lassoluciones acuosas
electrolíticas afirmando que los electrólitos se disocian en iones (átomos cargados
eléctricamente) positivos y negativos. Definió a los ácidos como una sustancia que en el
agua produce iones H3O+ (abreviado como H+) mientras que una base es una sustancia
que en solución acuosa produce iones OH-, también llamados iones hidróxilo. Si una
solución acuosa contiene mas H+ queOH-, decimos que la solución es ácida. Si es al
contrario, decimos que la solución es básica.
Al ácido que al disociarse dá un solo protón se le denomina monoprótico. Si dá más de
uno se le llama poliprótico, ejemplo:
H2
=
Ácido carbónico: H2CO3 ←⎯O → CO 3 + 2 H+
⎯
H2
=
Ácido sulfúrico: H2SO4 ←⎯O → SO 4 + 2 H+
⎯

Las bases también se pueden clasificar según el número de iones hidróxiloque posean:
H2
Hidróxido de sodio: NaOH ←⎯O → Na+ + OH⎯
H2
⎯
Hidróxido de calcio: Ca(OH)2 ←⎯O → Ca2+ + 2 OH-

H2
Hidróxido de aluminio: Al(OH)3 ←⎯O → Al3+ + 3 OH⎯

179

El inconveniente de la teoría de Arrhenius radicaba en que hay sustancias que no
poseen hidrogeno y dán protones, así como bases, como el amoniaco, que al ser
disueltas en agua provocan un aumento en hidróxilos. Estofue corregido con la
siguiente teoría.
Teoría de Brønsted-Lowry: El químico danés Johannes Brønsted (1879-1947) y el
químico inglés Thomas M. Lowry (1874-1936), en forma independiente en 1923,
establecieron que una reacción ácido-base implica una transferencia de protones; el
ácido es una especie (ión o molécula) que dona un protón y la base es la especie (ión o
molécula) que acepta elprotón. La teoría recibe también el nombre de intercambio
protónico y en forma general se puede esquematizar así:
↔
X- + XY+
HX + Y
Ácido base
base
ácido

Y en forma particular:
CH3COOH + H2O ↔
Ácido
base

CH3COO- + H3O+
base
ácido

6.2 IONIZACIÓN DEL AGUA: El H2O puede actuar como donador o como aceptor
de un protón, dependiendo de las circunstancias. El H2O puede actuar comodonador o
como aceptor de un protón entre moléculas iguales. La transferencia de un protón,
llamada autoionización, explica la ionización del disolvente. Al agua se le considera
generalmente como un no electrolito, sin embargo contiene algunos iones, los cuales se
derivan de la autoionización de la molécula de agua, reacción que se puede representar
como:
2H2O ⇔ H3O+ + OH-

ó

H2O ⇔ H+ +...