| Ciencias de Joseleg | Química | Química del equilibrio | Teoría ácido base | (Ejercicios) (Generalidades) (Teoría de Arrhenius) (Teoría de Brønsted-Lowry) (Constante de disociación ácida Ka) (Introducción a la teoría de Lewis) (Producto iónico del agua Kw) (El pH) (Reacciones ácido-base) (Indicadores de acidez) (Efecto de la acidez en el suelo) (Referencias bibliográficas)
En 1923, el químico danés Johannes N. Brønsted (1879–1947) y
de manera independiente el químico inglés Thomas M. Lowry (1874–1936)
propusieron un nuevo modo de entender los ácidos y las bases. De forma resumida
podemos proponer que los ácidos son sustancias emiten iones hidronio H3O+(ac). Casi igual que en la teoría anterior,
pero una base
es una sustancia que captura protones.
En
ese sentido el ion hidróxido cumple con la definición:
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Pero no sería la única base:
Y hablando de estas otras bases, se llegó a
una conclusión, el poder neutralizante no era el que debería ser, eran bases
débiles en comparación con el hidróxido, lo cual nos lleva a:
Fortaleza de los ácidos y bases
La fortaleza de un ácido depende del
equilibrio químico, es decir la reversibilidad de la reacción, lo que en
últimas depende de la constante de disociación. Por el momento nos enfocaremos
en las flechas de reversibilidad y no reversibilidad.
Ácido y bases fuertes
Un ácido fuerte (HX) y una base fuerte (MOH)
son electrolitos fuertes, es decir una sustancia que al mezclarse con agua se
disocia totalmente en sus iones constituyentes.
Ácidos y bases débiles
Los ácidos débiles (HA) y bases débiles (A)
son electrolitos débiles, es decir aquellas sustancias que no se rompen
eléctricamente de manera completa, y a nivel molecular generan tres especies
químicas en equilibrio, la primera es la molécula en sí no pudo disolverse, y
las otras dos sus electrolitos. En este caso se da una reacción reversible y el
sistema con tres especies químicas ingresa en un equilibrio químico.
Quien es quien
Los ácidos fuertes que son electrolitos
fuertes y en los que no tenemos que tener en cuenta equilibrios químicos son
HCl, HBr, HI, HNO3, HClO3, HClO4, H2SO4.
Tenga en cuenta que el ácido sulfúrico es solo fuerte para la disociación del
primer protón en la ecuación química de ionización:
El segundo protón el ion hidrógenosulfato(-1) si es un electrolito débil y por ende si se considera un ácido débil. En cuanto a las bases fuertes, estas son generalmente hidróxidos de los metales del grupo 1 y el grupo 2.
Pares conjugados en ácidos y bases
En un ácido débil:
Debido al cambiante punto de vista de una ecuación química
en equilibrio podemos tener una interpretación alternativa:
Donde existe una pareja de ácido débil (HA) que es base
débil (A) en la reacción reversa, a estas parejas se las conoce como pares
ácido y base conjugados.
Química de Chang 10
✔ Ejemplo 15.1. Identifique
los pares ácido-base conjugados en la reacción entre el amoníaco y el ácido
fluorhídrico en solución acuosa NH3(aq) + HF(aq) ⇌
NH4+ (aq) + F-(aq).
✔ Práctica 15.1. Identifique los pares ácido-base conjugados para la reacción CN- + H2O ⇌ HCN + OH-.
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