Ácidos y bases

Tales sustancias que donan su ión hidrógeno (H+) (donante de protones) y aceptan el electrón a otro se llama ácido. Tienen un pH inferior a 7,0. Pero las sustancias que aceptan el protón y donan el electrón se llaman como la base. Tienen un pH superior a 7,0. Los ácidos son ácidos, mientras que las bases son alcalinas.

Los ácidos y las bases son una de las partes más importantes de la química, pero también desempeñan un papel importante en otro campo de la ciencia. Existen muchas definiciones que diferencian las sustancias como ácido y base, pero las más aceptadas son la teoría de Arrhenius, la teoría de Bronsted-Lowry y la teoría de Lewis de ácido/base. Juntos, los ácidos y las bases reaccionan para formar sales.

acidos y bases

Los ácidos y las bases están en todas partes, desde los jabones utilizados durante la ducha hasta el ácido cítrico o el vinagre presente en la cocina. Aunque a veces es difícil distinguir entre ellos y, por lo tanto, verificarlos, se proporcionaron algunas teorías que se discuten a continuación, junto con una breve descripción.

¿Qué es un ácido y una base?

La palabra ácido deriva de la palabra latina ‘ácidos’ o ‘acere’, que significa’ácido’. Un ácido es la sustancia química que acepta electrones y dona iones de hidrógeno o protones. La mayoría de los ácidos que contienen átomos enlazados con hidrógeno se disocian para dar catión y anión en el agua.

La acidez se mide por la presencia de algunos iones de hidrógeno, de modo que cuanto mayor es la concentración de iones de hidrógeno, mayor es la acidez y menor es el pH de las soluciones. Se mide en una escala entre 1-7 (7 es neutro) en la escala del pH-metro.

acidos y bases escala ph

Algunos ácidos son fuertes y otros débiles. Los ácidos fuertes son aquellos que se disocian completamente en el agua, por ejemplo, el ácido clorhídrico, que se disocia completamente en iones cuando se disuelve en agua. Tales ácidos que se disocian parcialmente en el agua y por lo tanto la solución contiene agua, ácido e iones se denominan ácidos débiles, por ejemplo, ácido acético.

Los ácidos se definen principalmente de muchas maneras, pero el ácido Arrhenius o Bronsted-Lowry es aceptable. Aunque el ácido de Lewis se denomina “ácido de Lewis”, ya que estas definiciones no incluyen el mismo conjunto de moléculas.

Concepto Arrhenius – Puede definirse como la sustancia que, cuando se añade al agua, aumenta la concentración de iones de hidrógeno (H+) y se denomina ácido.

Bronsted-Lowry Concept – En esto, se dice que el ácido es el donante de protones. Esta teoría define las sustancias, sin disolverse en el agua, por lo que es ampliamente utilizada y aceptada.

Ácido de Lewis – Hay ciertos compuestos que no contienen átomo de hidrógeno, pero califican como ácido como trifluoruro de boro, tricloruro de aluminio. Así que tal compuesto que acepta el par de electrones para formar un enlace covalente se llama ácido de Lewis.

Importancia de los ácidos

Los ácidos nucleicos biológicos como el ADN (ácidos desoxirribonucleicos) y el ARN (ácidos ribonucleicos) contienen la información genética y otros son material hereditario que se transfiere de una generación a otra. Incluso los aminoácidos son de gran importancia ya que ayudan en la producción de proteínas. Los ácidos grasos y sus derivados son los grupos de ácidos carboxílicos que también desempeñan un papel importante.

Incluso los ácidos clorhídricos, que es la parte del ácido gástrico secretada en el estómago de los animales, ayuda a hidrolizar proteínas y polisacáridos. Los ácidos también son útiles al actuar en mecanismos de defensa como en las hormigas que producen ácido fórmico, mientras que los pulpos producen un ácido negro llamado melanina.

Otros ácidos como el ácido láctico, el vinagre, el ácido sulfúrico, el ácido cítrico se encuentran en la naturaleza y son conocidos por sus diferentes e importantes usos.

¿Qué es una base en química?

Las bases donan electrones y aceptan iones de hidrógeno o protones. Se puede decir que las bases son el producto químico justo opuesto al ácido, ya que en el agua la función de la base es reducir la concentración del ion hidronio (H3O+), mientras que el ácido actúa aumentando la concentración. Aunque se ve que algunos ácidos fuertes también sirven como bases. Las bases se miden entre el rango de 7-14 en la escala de pH-metro.

Sin embargo, hay mucha confusión entre las bases y los álcalis. Muchas bases no se disuelven en agua, pero si una base se disuelve en agua, se llama un álcali. Cuando en una solución acuosa una base reacciona con un ácido y la solución se vuelve neutra, se llama reacción de neutralización.

Por ejemplo, el hidróxido de sodio es una base así como un álcali, ya que neutraliza los ácidos en cualquier reacción ácido-base; en segundo lugar, es soluble en agua. Por otro lado, el óxido de cobre es una base pero no un álcali, ya que neutraliza el ácido en solución acuosa pero no se disuelve en agua.

Una base fuerte es un compuesto químico que se desprotoniza o elimina un protón (H+) de una molécula de un ácido muy débil en una reacción ácido-básica. Hidróxidos de metales alcalinos y metales alcalinotérreos como el hidróxido de sodio y el hidróxido de calcio respectivamente son los ejemplos de la base fuerte. La base débil es la sustancia que no se ioniza completamente en una solución acuosa, o su protónia es incompleta.

Concepto Arrhenius – La sustancia que produce iones de hidróxido (OH-) en una solución acuosa se denomina base. Por ejemplo, el hidróxido de sodio (NaOH) se disocia en el agua y da iones Na+y OH-. Sustancias como el LiOH, Ba(OH)2, NaOH pueden decirse como base de Arrhenius. Pero esta teoría se limitaba a las sustancias que contienen hidróxido en su fórmula y sólo era aplicable en las soluciones acuosas. Debido a esto otro concepto llamado como la teoría de Bronsted-Lowry entró en existencia.

Concepto Bronsted-Lowry – De acuerdo con esta teoría, una sustancia que puede aceptar iones de hidrógeno (H+) o protones es conocida como la base.

Concepto Bronsted-Lowry – De acuerdo con esta teoría, una sustancia que puede aceptar iones de hidrógeno (H+) o protones es conocida como la base.

Lewis Base – Uno de los conceptos más ampliamente aceptados, después del concepto Bronsted-Lowry de ácidos y bases. Un átomo, una molécula o un ión con un solo par de electrones puede decirse como base de Lewis, ya que estas bases son Nucleófilas. Significa que con la ayuda de una pareja solitaria atacan la carga positiva de la molécula. NH3 es una base de Lewis. En otras palabras, podemos decir que una sustancia como el ión OH, que puede donar un par de electrones no enlazados, se dice que es la base de Lewis o donante de pares de electrones.

Importancia de las bases

Las bases (hidróxido de sodio) se utilizan en la fabricación de papel, jabón y la fibra llamada rayón. El hidróxido de calcio se utiliza como polvo blanqueador. Hidróxido de magnesio utilizado como’antiácido’ que se utiliza en el momento de la indigestión y para reducir el efecto del acceso al estómago producido. Bases como el carbonato de sodio se utiliza como sosa para lavar y para ablandar el agua dura. El hidrógeno sódico también se utiliza en preparaciones de polvos de hornear, como bicarbonato de sodio, y también en el extintor de incendios.

Las sustancias anfotéricas son aquellas que tienen las características de un ácido y una base; incluso son capaces de aceptar y donar un protón, como el agua.

Características de ácidos y bases

Características de los ácidos

  • Corrosivo (“quema” la piel).
  • Tiene un pH inferior a 7.
  • Convierte el papel tornasol azul en rojo.
  • Reacciona con los metales para producir gas hidrógeno.
  • Reacciona con bases para producir sal y agua.
  • Reacciona con los carbonatos para formar dióxido de carbono, agua y sal.
  • Sabor agrio.
  • Disociar los iones de hidrógeno (H+) cuando se disuelven en agua.

Características de las bases

  • Corrosivo (“quema” la piel).
  • Tiene un pH superior a 7.
  • Convierte el papel tornasol rojo en azul.
  • Sensación de jabón o resbaladiza al tacto.
  • Reacciona con ácidos para producir sal y agua.
  • Muchas bases solubles contienen iones de hidroxilo (OH-).

Diferencias clave entre el ácido y la base

A continuación se presentan los puntos importantes que diferencian los ácidos de los de base:

  1. Según el concepto de Arrhenius: El ácido es la sustancia cuando se disuelve en agua, aumenta la concentración de H+ion, mientras que la base es la sustancia cuando se disuelve en agua, aumenta la concentración de iones OH-.
  2. Por otro lado, el concepto Bronsted-Lowry dice que los ácidos son los donantes de protones, mientras que la base es el aceptador de protones.
  3. La teoría de Lewis los explica como aquellas especies que aceptan el par de electrones (un electrofilo) y que tendrán órbitas vacías son conocidas como ácido de Lewis, mientras que las especies que donan el par de un electrón (un nucleófilo) y que tendrán un par de electrones solitarios son conocidas como base de Lewis.
  4. La fórmula química del ácido comienza con H, por ejemplo, HCl (ácido clorhídrico), H3BO3 (ácido bórico), CH2O3 (ácido carbónico). Aunque
    CH3COOOH (ácido acético) es una excepción, mientras que los compuestos cuya fórmula química termina con OH, por ejemplo, KOH (Potasio
    La escala de pH (concentración de iones de hidrógeno en una solución) es inferior a siete, mientras que en la base es superior a siete.
  5. Los ácidos son ácidos, dan sensación de ardor, generalmente pegajosos, reaccionan con los metales para producir gas hidrógeno. Aunque las bases son opuestas, ya que son amargas, generalmente inodoras (excepto el amoníaco), son resbaladizas; las bases reaccionan con las grasas y los aceites.
  6. En la fenolftaleína, los ácidos indicadores permanecen incoloros, y la base da el color rosado. Aunque en el papel de prueba de tornasol los ácidos convierten el papel de tornasol azul en rojo y el papel de tornasol rojo en azul.
  7. La fuerza de los ácidos depende de la concentración de los iones de hidronio, mientras que la fuerza depende de la concentración de los iones de hidróxido.
  8. Los ácidos se disocian para dar iones de hidrógeno libres (H+) cuando se mezclan con agua, mientras que las bases se disocian para dar iones de hidróxido libres (OH-) cuando se mezclan con agua.
  9. Algunos ejemplos de ácidos son el ácido clorhídrico (HCl), el ácido sulfúrico (H2SO4), el ácido nítrico (HNO3) y el ácido carbónico (H2CO3). Los ejemplos de bases son hidróxido de amonio (NH4OH), hidróxido de calcio (Ca(OH)2), hidróxido de sodio (NaOH).

Ácidos y bases conclusión

Vale la pena tener una breve comprensión de algunos de los principios físicos y químicos básicos que están directa o indirectamente relacionados con la vida. Ácidos y base son algunos de ellos. En el contenido anterior, los discutimos junto con sus propiedades. También discutimos las tres teorías importantes con algunos ejemplos. Concluimos que estos son la parte importante de la vida y los utilizamos a menudo, no sólo en el laboratorio de química sino también en el trabajo diario.

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