2. El término ácido, en realidad, proviene del término
Latino acere, que quiere decir ácido. Aunque hay muchas
diferentes definiciones de los ácidos y las bases,
introduciremos los fundamentos de la química de
los ácidos y las bases.
En el siglo XVII, el escritor irlandés y químico amateur Robert
Boyle primero denominó las substancias como ácidos o
bases (llamó a las bases álcalis) de acuerdo a las
siguientes
características:
Los Ácidos tienen un sabor ácido, corroen el metal, cambian
el litmus tornasol a rojo, y se vuelven menos ácidos cuando
se mezclan con las bases.
Las Bases son resbaladizas, cambian el litmus a azul, y se vuelven menos
básicas cuando se mezclan con ácidos.
3. Un ácido es considerado tradicionalmente como cualquier compuesto
químico que, cuando se disuelve en agua, produce una solución con
unaactividad de catión hidronio mayor que el agua pura, esto es,
un pH menor que 7. Esto se aproxima a la definición moderna de
Johannes Nicolaus Brønsted y Martin Lowry, quienes definieron
independientemente un ácido como un compuesto que dona un
catión hidrógeno (H+) a otro compuesto (denominado base).
Algunos ejemplos comunes incluyen al ácido acético (en el vinagre), y
al ácido sulfúrico (usado en baterías de automóvil). Los sistemas
ácido/base se diferencian de las reacciones redox en las cuales no hay
un cambio en elestado de oxidación. Los ácidos pueden existir en forma
de sólidos, líquidos o gases, dependiendo de la temperatura. También
pueden existir como sustancias puras o en solución.
A las sustancias químicas que tienen la propiedad de un ácido se les
denomina ácidas.
4. Las reacciones redox o de óxido-reducción son aquellas donde hay
movimiento de electrones desde una sustancia que cede electrones
(reductor) a una sustancia que capta electrones (oxidante).
La sustancia que cede electrones, se oxida.
La sustancia que gana electrones, se reduce.
Puede sonar raro que la sustancia que se oxida pierda electrones y la
sustancia que se reduce gane electrones, porque uno se pregunta,
¿cómo se puede reducir una sustancia que está ganando algo?
Precisamente porque lo que está ganando son electrones, que tienen
carga negativa.
La sustancia que se oxida al reaccionar, reduce a la otra sustancia con la
cual está reaccionando, porque le está regalando electrones: decimos
que es un reductor.
La sustancia que se reduce al reaccionar, oxida a la otra sustancia con la
cual está reaccionando, porque le está quitando electrones: decimos que
es un oxidante.
5. RECAPITULANDO…♥ ♥ ♥
Cede electrones = se oxida = es reductor…♥
Gana electrones = se reduce = es un oxidante…♥
Agente oxidante: es toda sustancia, molécula o ión capaz de captar
electrones, por lo tanto se reduce…♥
Agente reductor: es toda sustancia, molécula o ión capaz de ceder
electrones, por lo tanto se oxida…♥
Oxidación: Es el proceso mediante el cual un determinado elemento
químico cede electrones, lo que se traduce en un aumento de su
índice de oxidación…♥
Reducción: Es el proceso mediante el cual un determinado elemento
químico capta electrones, lo que se traduce en una disminución de su
índice de oxidación…♥
6. Una base es, cualquier sustancia que en disolución acuosa aporta iones
OH− al medio. Un ejemplo claro es el hidróxido potásico, de fórmula KOH:
KOH → OH− + K+ (en disolución acuosa)
La teoría de Brønsted y Lowry de ácidos y bases, formulada en 1923, dice
que una base es aquella sustancia capaz de aceptar un protón (H+). Esta
definición engloba la anterior: en el ejemplo anterior, el KOH al disociarse
en disolución da iones OH−, que son los que actúan como base al poder
aceptar un protón. Esta teoría también se puede aplicar en disolventes no
acuosos.
PROPIEDADES DE LAS BASES…♥
Poseen un sabor amargo característico.
Sus disoluciones conducen la corriente eléctrica.
Azulean el papel de tornasol.
Reaccionan con los ácidos (neutralizándolos).
La mayoría son irritantes para la piel.
Tienen un tacto jabonoso.
Se pueden disolver.
Sus átomos se rompen con facilidad.
Son inflamables.
7. FUERZA DE UNA BASE…♥
Una base fuerte es la que se disocia completamente en el agua, es decir,
aporta el máximo número de iones OH−. El hidróxido potásico es un ejemplo
de una base fuerte.
Una base débil también aporta iones OH− al medio, pero está en equilibrio
el número de moléculas disociadas con las que no lo están.
En este caso, el hidróxido de aluminio está en equilibrio
(descomponiéndose y formándose) con los iones que genera.
NOMENCLATURA DE LAS BASES…♥
Fórmula Tradicional Stock IUPAC
Hidróxido Hidróxido de Monohidróxid
Cu(OH)
cuproso cobre (I) o de cobre
Hidróxido Hidróxido de Dihidróxido
Cu(OH)2
cúprico cobre (II) de cobre
8. LA NEUTRALIZACION…♥
Tal como puede ver arriba, los ácidos sueltan H+ en la solución y las bases
sueltan OH-. Si fuésemos a mezclar un ácido y una base, el ión H+ se
combinaría con el ión OH- ion para crear la molécula H2O, o simplemente
agua:
H+(aq) + OH-(aq) H2O
Aunque Arrhenius ayudó a explicar los fundamentos de la química sobre
ácidos y bases, lastimosamente sus teorías tenían límites. Por ejemplo,
la definición de Arrhenius no explica por qué algunas substancias como
la levadura común (NaHCO3) puede actuar como una base, a pesar de
que no contenga iones de hidrógeno.
9. En la definición de Brønsted-Lowry, ambos los ácidos y las bases
están relacionados con la concentración del ión de hidrógeno presente. L
os ácidos aumentan la concentración de iones de hidrógeno,
mientras que las bases disminuyen en la concentración de iones de
hidrógeno (al aceptarlos). Por consiguiente, la acidez o la alcalinidad de
algo
puede ser medida por su concentración de iones de hidrógeno.
En 1909, el bioquímico danés Sörensen inventó la escala pH para medir la
acidez. La escala pH está descrita en la fórmula:
Nota: la concentración es comúnmente
pH = -log abreviada usando logaritmo, por
[H+] consiguiente H+] = concentración de ión de
hidrógeno. Cuando se mide el pH, [H+] es
una unidad de moles H+ por litro de solución
11. Teoría de Brønsted
Clasificación de ácidos y bases encaminada a facilitar la
comprensión y discusión de las reacciones básicas o ácidas,
formulada por Brønsted.
Brønsted sugirió el uso de la forma hidratada porque quería
indicar que el agua es un aceptor de protones, es decir que se
combina con los protones. Brønsted deseaba aplicar los
términos ácido y base en un sentido más amplio que
anteriormente y enunció nuevas
definiciones de esos conceptos. Un ácido Brønsted será toda
sustancia que, especialmente en solución acuosa, sea capaz de
ceder un protón; una base Brønsted será cualquier sustancia que
pueda aceptar un protón.
Según la teoría de Brønsted, cada una de estas tres ecuaciones
representa la acción de un ácido con una base.
NH3 (g) + H2O <---> NH4+ + OH-
H2SO4 + H2O <---> H3O+ + HSO4-
HSO4- + H2O <---> H3O+ + SO4=
12. Thomas Martin Lowry
(26 de octubre de 1874 – 2 de noviembre de 1936) fue
un físico y químico inglés. Nació en Low Moor, Bradford, West
Yorkshire.
13. Él estudió la química bajo la dirección de Henry Armstrong , y se
convirtió en su asistente en 1896 . A pesar de los intereses
científicos de Armstrong fueron principalmente la química
orgánica , entonces el estudiante también se inició el estudio
de la naturaleza de los iones ensolución acuosa .
Dos años más tarde, descubrió la mutarrotação (De hecho,
acuñó el término para describir el fenómeno), durante la
exploración de la actividad óptica en la molécula de la
sustancia nitro- d -alcanfor . Ha sido profesor en Escuela de
Westminster de 1906 a 1912 , antes de trasladarse al Hospital
Guy de la Facultad de Medicina . Se convirtió en profesor de
Química y Director del Departamento de Química en1913 y fue
el primer profesor de Química en la Escuela de Medicina de
Londres . Se incorporó como miembro de la Royal Society el
año siguiente, y fue, en 1920 , el primer profesor de química
física de la Universidad de Cambridge .