Reacciones ácido-base

Conoce las reacciones químicas de ácido-base, las características de ácidos y bases,  la teoría de Arrhenius, la de Bronsted-Lowry y la teoría de Lewis.

Las reacciones ácido-base son reacciones químicas que son descritas en las distintas teorías ácido-base como la teoría de Arrhenius, la teoría de Bronsted y Lowry y la teoría de Lewis.

Reacciones ácido-base

En este tipo de reacciones tenemos sustancias que se comportan como ácidos y otras como base, por lo cual es necesario conocer las teorías ácido-base para poder trabajar con este tipo de sustancias.

Ácidos

Son sustancias agrias, con comportamiento de electrolito y que reaccionan con sustancias básicas.

 Características de los ácidos

• Son sustancias que tienen comportamiento de electrolitos (sus soluciones pueden conducir la electricidad).
• Reaccionan con las bases, produciéndose una neutralización.
• Reaccionan con metales, desprendiendo hidrógeno gaseoso.
• Su sabor es agrio.

 Ejemplos de sustancias ácidas

• El ácido sulfúrico que tienen las baterías de los vehículos de transporte.
• El ácido cítrico de los limones.
• El ácido acético que está en el vinagre.
• El ácido clorhídrico que tenemos en el estómago, como jugo gástrico.
• Los ácidos contaminantes que tiene la lluvia ácida.

Bases

Son sustancias jabonosas al tacto, se comportan como electrolitos y reaccionan con los ácidos.

 Características de las bases

• Son sustancias que se comportan como electrolitos, es decir conducen la corriente eléctrica.
• Son de una sensación jabonosa al tacto.
• Son capaces de teñir de azul el papel o el tornasol rojo.
• Reaccionan con ácidos, provocándose su neutralización, con lo cual pierden sus propiedades.

Ejemplos de sustancias básicas

• El bicarbonato de sodio, utilizado en la elaboración de fármacos.
• El hidróxido de sodio (soda cáustica) utilizado para la limpieza de cañerías.
• Los antiácidos que se utilizan para combatir la acidez.

Teoría de Arrhenius

Ácidos: Son sustancias que contienen hidrógeno y que son capaces de liberar protones (H+) en una solución acuosa.

Por ejemplo, el ácido nítrico en solución acuosa libera protones:

HNO₃      ?          H⁺  +  NO3^–

Bases: Son aquellas sustancias que contienen en su estructura grupos (OH^–) y que son capaces de liberar estos iones hidroxilo (OH^–) en solución acuosa.

Por ejemplo, el hidróxido de sodio que se disocia en Na⁺  y OH^–.

NaOH          ?           Na⁺   +   OH^–

Teoría de Bronsted-Lowry

Ácidos: Según esta teoría, un ácido es una sustancia que puede liberar protones (H+) al medio.

Por ejemplo el ácido clorhídrico:              HCl       ?          H⁺  + Cl^–

Bases: En esta teoría se define una base como aquella sustancia que puede aceptar protones del medio.

Por ejemplo, el anión bicarbonato ( HCO₃^–  ) acepta protones, por lo cual correspondería a una base según esta teoría:

HCO₃^–  +  H⁺      ?       H₂CO₃

El proceso de ceder o captar protones es reversible según esta teoría. Un ácido al ceder un protón se transforma en una base, y cuando la base capta el protón, regenera el ácido.

Luego el ácido y su base correspondiente forman el par conjugado ácido-base.

Por ejemplo, el ácido bromhídrico (HBr):                      HBr      ?      H⁺   +   Br^–

Aquí el HBr es el ácido y el anión Br^– es la base conjugada del ácido bromhídrico.

Anfóteros: Son sustancias que pueden actuar como bases o ácidos.

Por ejemplo, lo que ocurre con el agua, que dependiendo si se encuentra con un ácido más fuerte, se comportará como una base. Por el contrario, si se encuentra con una base más fuerte, se comportará como un ácido.

Esto lo podemos ver cuando el agua reacciona con el amoniaco:

NH3  +  H2O    ?        NH4+   +    OH-    Aquí el agua cede un protón comportándose como ácido, formándose el ion

Amonio.

También lo podemos ver cuando reacciona con el ácido fluorhídrico:

HF  +  H2O    ?          H3O+  +  F-    Aquí el agua acepta un protón comportándose como base, formándose el H3O+.

Teoría de Lewis

En esta teoría hay una ampliación de la definición de lo que es ácido y lo que es una base. Según Lewis los átomos, iones y compuestos tienen la capacidad de transferir electrones.

Ácido: según esta teoría un ácido es aquella sustancia que tiene la capacidad de aceptar electrones.

Por ejemplo, el ion Ca+2 tiene la capacidad de aceptar electrones, por lo cual se comportara como ácido.

Base: según esta teoría una base es aquella sustancia que tiene la capacidad de ceder electrones.

Por ejemplo, el ion bromuro (Br-) tiene la capacidad de ceder electrones, por lo cual se comportaría como base.