ácidos y bases
Páginas: 10 (2458 palabras)
Publicado: 24 de marzo de 2013
Tema: Ácidos y bases
Desde los inicios de la química experimental, los científicos han reconocido a los ácidos o las bases por sus propiedades características. Los ácidos tienen sabor agrio (por ejemplo, el ácido cítrico del jugo de limón) y hacen que ciertos tintes cambien de color (por ejemplo, el tornasol se vuelve rojo en contacto con los ácidos). De hecho, la palabra ácido proviene de lapalabra latina acidus, que significa agrio o acre.
Las bases, en cambio, tienen sabor amargo y son resbalosas al tacto (el jabón es un buen ejemplo). La palabra base proviene del latín basis, fundamento o apoyo, es decir, lo que está abajo.1 Cuando se agregan bases a los ácidos, reducen o bajan la cantidad de ácido. De hecho, cuando se mezclan ácidos y bases en ciertas proporciones, suspropiedades características desaparecen por completo. •(Sección 4.3)
Históricamente, los químicos han buscado correlacionar las propiedades de los ácidos y bases con su composición y su estructura molecular. Ya para 1830 era evidente que todos los ácidos contienen hidrógeno, pero no todas las sustancias hidrogenadas son ácidos. En la década de 1880 a 1890 el químico sueco Svante Arrhenius (1859–1927)vinculó el comportamiento de los ácidos con la presencia de iones H_, y el comportamiento de las bases con la presencia de iones OH_ en solución acuosa. Arrhenius definió los ácidos como sustancias que producen iones H_ en agua, y las bases como sustancias que producen iones OH_ en agua. De hecho, las propiedades de las disoluciones acuosas de ácidos, como el sabor agrio, se deben al H_(ac), en tantoque las propiedades de las disoluciones acuosas de bases se deben al OH_(ac). Con el tiempo el concepto de ácidos y bases de Arrhenius terminó expresándose como sigue: los ácidos son sustancias que, al disolverse en agua, aumentan la concentración de iones H_. Análogamente, las bases son sustancias que, al disolverse en agua, aumentan la concentración de iones OH_.
El cloruro de hidrógeno es unácido de Arrhenius. El cloruro de hidrógeno gaseoso es muy soluble en agua debido a su reacción química con ella, que produce iones
H_ y Cl_ hidratados:
La disolución acuosa de HCl se conoce como ácido clorhídrico. El ácido clorhídrico concentrado contiene alrededor de 37% de HCl en masa y es 12 M respecto al HCl.
El hidróxido de sodio es una base de Arrhenius. Debido a que el NaOH es uncompuesto iónico, se disocia en iones Na_ y OH_ cuando se disuelve en agua y, por consiguiente, libera iones OH_ a la disolución.
Ácidos y bases de Brønsted-Lowry
El concepto de ácidos y bases de Arrhenius, aunque útil, tiene limitaciones. Una de ellas es que está restringido a disoluciones acuosas. En 1923 el químico danés Johannes Brønsted
(1879–1947) y el químico inglés Thomas Lowry(1874–1936) propusieron una definición más general de ácidos y bases. Su concepto se basa en el hecho de que las reacciones ácido-base implican la transferencia de iones H_ de una sustancia a otra.
El ion H_ en agua
En la ecuación 16.1 se muestra la disociación del cloruro de hidrógeno en agua, que forma H_(ac). Un ion H_ es simplemente un protón sin electrón de valencia a su alrededor.
Estapequeña partícula con carga positiva interactúa fuertemente con los pares electrónicos desapareados de las moléculas de agua para formar iones hidrógeno hidratados.
Por ejemplo, la interacción de un protón con una molécula de agua forma el
Ion hidronio, H3O_(ac):
La formación de iones hidronio es uno de los aspectos complejos de la interacción del ion H_ con agua líquida. De hecho, el ionH3O_ forma puentes de hidrógeno con otras moléculas de H2O para generar aglomerados más grandes de iones hidrógeno hidratados, como H5O2_ y H9O4
Los químicos usan los símbolos H_(ac) y H3O_(ac) indistintamente para representar lo mismo: el protón hidratado al que se deben las propiedades características de las disoluciones acuosas de ácidos. Suele emplearse el ion H_(ac) para simplificar y por...
Desde los inicios de la química experimental, los científicos han reconocido a los ácidos o las bases por sus propiedades características. Los ácidos tienen sabor agrio (por ejemplo, el ácido cítrico del jugo de limón) y hacen que ciertos tintes cambien de color (por ejemplo, el tornasol se vuelve rojo en contacto con los ácidos). De hecho, la palabra ácido proviene de lapalabra latina acidus, que significa agrio o acre.
Las bases, en cambio, tienen sabor amargo y son resbalosas al tacto (el jabón es un buen ejemplo). La palabra base proviene del latín basis, fundamento o apoyo, es decir, lo que está abajo.1 Cuando se agregan bases a los ácidos, reducen o bajan la cantidad de ácido. De hecho, cuando se mezclan ácidos y bases en ciertas proporciones, suspropiedades características desaparecen por completo. •(Sección 4.3)
Históricamente, los químicos han buscado correlacionar las propiedades de los ácidos y bases con su composición y su estructura molecular. Ya para 1830 era evidente que todos los ácidos contienen hidrógeno, pero no todas las sustancias hidrogenadas son ácidos. En la década de 1880 a 1890 el químico sueco Svante Arrhenius (1859–1927)vinculó el comportamiento de los ácidos con la presencia de iones H_, y el comportamiento de las bases con la presencia de iones OH_ en solución acuosa. Arrhenius definió los ácidos como sustancias que producen iones H_ en agua, y las bases como sustancias que producen iones OH_ en agua. De hecho, las propiedades de las disoluciones acuosas de ácidos, como el sabor agrio, se deben al H_(ac), en tantoque las propiedades de las disoluciones acuosas de bases se deben al OH_(ac). Con el tiempo el concepto de ácidos y bases de Arrhenius terminó expresándose como sigue: los ácidos son sustancias que, al disolverse en agua, aumentan la concentración de iones H_. Análogamente, las bases son sustancias que, al disolverse en agua, aumentan la concentración de iones OH_.
El cloruro de hidrógeno es unácido de Arrhenius. El cloruro de hidrógeno gaseoso es muy soluble en agua debido a su reacción química con ella, que produce iones
H_ y Cl_ hidratados:
La disolución acuosa de HCl se conoce como ácido clorhídrico. El ácido clorhídrico concentrado contiene alrededor de 37% de HCl en masa y es 12 M respecto al HCl.
El hidróxido de sodio es una base de Arrhenius. Debido a que el NaOH es uncompuesto iónico, se disocia en iones Na_ y OH_ cuando se disuelve en agua y, por consiguiente, libera iones OH_ a la disolución.
Ácidos y bases de Brønsted-Lowry
El concepto de ácidos y bases de Arrhenius, aunque útil, tiene limitaciones. Una de ellas es que está restringido a disoluciones acuosas. En 1923 el químico danés Johannes Brønsted
(1879–1947) y el químico inglés Thomas Lowry(1874–1936) propusieron una definición más general de ácidos y bases. Su concepto se basa en el hecho de que las reacciones ácido-base implican la transferencia de iones H_ de una sustancia a otra.
El ion H_ en agua
En la ecuación 16.1 se muestra la disociación del cloruro de hidrógeno en agua, que forma H_(ac). Un ion H_ es simplemente un protón sin electrón de valencia a su alrededor.
Estapequeña partícula con carga positiva interactúa fuertemente con los pares electrónicos desapareados de las moléculas de agua para formar iones hidrógeno hidratados.
Por ejemplo, la interacción de un protón con una molécula de agua forma el
Ion hidronio, H3O_(ac):
La formación de iones hidronio es uno de los aspectos complejos de la interacción del ion H_ con agua líquida. De hecho, el ionH3O_ forma puentes de hidrógeno con otras moléculas de H2O para generar aglomerados más grandes de iones hidrógeno hidratados, como H5O2_ y H9O4
Los químicos usan los símbolos H_(ac) y H3O_(ac) indistintamente para representar lo mismo: el protón hidratado al que se deben las propiedades características de las disoluciones acuosas de ácidos. Suele emplearse el ion H_(ac) para simplificar y por...
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