Ácidos fuertes

acidos fuertes

Un ácido fuerte es un ácido completamente disociado o ionizado en una solución acuosa. Es una especie química con alta capacidad de perder un protón, H+. En el agua, un ácido fuerte pierde un protón, que es capturado por el agua para formar el ión hidronio:

HA (aq) + H 2 O → H 3 O + (aq) + A  (aq)

Los ácidos dipróticos y polipróticos pueden perder más de un protón, pero el valor de pKa “ácido fuerte” y la reacción sólo se refiere a la pérdida del primer protón.

Los ácidos fuertes tienen una pequeña constante logarítmica (pKa) y una gran constante de disociación de ácidos (Ka).

La mayoría de los ácidos fuertes son corrosivos, pero algunos de los superácidos no son corrosivos. Por el contrario, algunos de los ácidos débiles (por ejemplo, el ácido fluorhídrico) pueden ser altamente corrosivos.

A medida que aumenta la concentración de ácido, disminuye la capacidad de disociarse. En condiciones normales en el agua, los ácidos fuertes se disocian completamente, pero las soluciones extremadamente concentradas no lo hacen.

Ejemplos de ácidos fuertes

Mientras que hay muchos ácidos débiles, hay pocos ácidos fuertes. Los ácidos fuertes comunes incluyen:

  • HCl (ácido clorhídrico)
  • 2 SO 4 (ácido sulfúrico)
  • HNO 3 (ácido nítrico)
  • HBr (ácido bromhídrico)
  • HClO 4 (ácido perclórico)
  • HI (ácido clorhídrico)
  • ácido p-toluenosulfónico (ácido fuerte soluble orgánicamente)
  • ácido metanesulfónico (un ácido líquido orgánico fuerte)

Los siguientes ácidos se disocian casi completamente en el agua, por lo que a menudo se consideran ácidos fuertes, aunque no son más ácidos que el ión hidronio, H3O+.

  • HNO  (ácido nítrico)
  • HClO  (ácido clórico)

Algunos químicos consideran que el ión hidronio, el ácido bromico, el ácido periódico, el ácido perbromico y el ácido periódico son ácidos fuertes.

Si la capacidad de donar protones se utiliza como el criterio principal para la fuerza de ácido, entonces los ácidos fuertes (de más fuerte a más débil) sería:

  • H [SbF 6 ]  ( ácido fluoroantimónico )
  • FSO 3 HSbF 5 (ácido mágico)
  • H (CHB 11 Cl 11 ) (carborano superácido)
  • FSO 3 H (ácido fluorosulfúrico)
  • CF 3 SO 3 H (ácido tríflico)

Estos son los “superácidos“, que se definen como ácidos más ácidos que el ácido sulfúrico al 100%.

Factores que determinan la fuerza del ácido

Usted puede estar preguntándose por qué los ácidos fuertes se disocian tan bien, o por qué ciertos ácidos débiles no se ionizan completamente. Algunos factores entran en juego:

  • Radio atómico. A medida que el radio atómico aumenta, también lo hace la acidez. Por ejemplo, HI es un ácido más fuerte que HCl (el yodo es un átomo más grande que el cloro).
  • Electronegatividad. Cuanto más electrónica negativa sea una base conjugada en el mismo período de la tabla periódica (A-), más ácida será.
  • Carga eléctrica. Cuanto más positiva sea la carga sobre un átomo, mayor será su acidez. En otras palabras, es más fácil tomar un protón de una especie neutral que de una con carga negativa.
  • Equilibrio. Cuando un ácido se disocia, se alcanza el equilibrio con su base conjugada. En el caso de ácidos fuertes, el equilibrio favorece fuertemente al producto o está a la derecha de una ecuación química. La base conjugada de un ácido fuerte es mucho más débil que el agua como base.
  • Disolvente. En la mayoría de las aplicaciones, los ácidos fuertes se evalúan en relación al agua como disolvente. Sin embargo, la acidez y la basicidad tienen un valor en disolvente no acuoso. Por ejemplo, en el amoníaco líquido, el ácido acético se ioniza completamente y puede considerarse un ácido fuerte, aunque es un ácido débil en el agua.

 

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