Ácidos y Bases: Propiedades, Teorías y Medida del pH
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Características de Ácidos y Bases
Características de los Ácidos
- Disoluciones con sabor ácido.
- Atacan al mármol (CaCO₃) y otras rocas calizas.
- Reaccionan con metales con desprendimiento de hidrógeno.
- Sus disoluciones concentradas destruyen la materia orgánica.
- Dejan pasar la corriente eléctrica.
- Neutralizan las bases.
- Producen sales con las bases.
- Modifican el color de los indicadores ácido-base al rojo.
Características de las Bases
- Disoluciones con sabor amargo.
- Reaccionan con las grasas formando jabones y con la piel produciendo sensación jabonosa.
- Generan sólidos insolubles con los metales.
- Sus disoluciones concentradas destruyen la materia orgánica.
- Dejan pasar la corriente eléctrica.
- Neutralizan ácidos.
- Producen sales con los ácidos.
- Modifican el color de los indicadores ácido-base al azul.
Teorías Ácido-Base
Teoría de la Disociación Iónica o de Arrhenius
En 1884, Arrhenius (1859-1927) postuló, en la teoría de la disociación iónica, la existencia de iones positivos y negativos en las disoluciones acuosas de ácidos, bases y sales para explicar su conductividad eléctrica.
Limitaciones de la Teoría de Arrhenius
- Está restringida a disoluciones acuosas.
- Existen sustancias (ej. NH₃) que no contienen iones OH⁻ y tienen propiedades básicas.
- No explica por qué las disoluciones de algunas sales presentan propiedades ácidas o básicas.
- Hay especies iónicas que tienen propiedades ácidas.
- Es posible la neutralización entre gases.
Teoría de Brönsted-Lowry o del Par Ácido-Base Conjugado
En 1923, Brönsted y Lowry propusieron un concepto más amplio de ácidos y bases. En esta teoría, los ácidos y las bases se consideran interrelacionados entre sí. A partir de esta teoría, las reacciones se denominan reacciones de transferencia de protones. La limitación es que no explica el carácter ácido de las sustancias que no tienen protones en su fórmula.
Teoría Ácido-Base de Lewis
En 1923, Lewis introduce una nueva teoría basada en las propiedades que presentan las moléculas para formar enlace covalente.
Ácidos Fuertes Comunes
Importantes: HClO₄, HI, HBr, HCl, H₂SO₄ y HNO₃.
Indicadores Ácido-Base
Son sustancias que modifican el color de sus disoluciones al variar el pH. Los indicadores suelen ser ácidos o bases débiles, generalmente orgánicos, que están en equilibrio con su forma conjugada.
- Anaranjado de metilo: pH 2 (rojo) a pH 7 (naranja).
- Fenolftaleína: pH 6 (incoloro) a pH 10 (rosa).
Medida del pH y pHmetros
Cuando se quiere conocer de forma exacta el valor del pH de una disolución, se utiliza un instrumento que consiste en un electrodo de vidrio sensible a los cambios en la concentración de protones, conocido con el nombre de pHmetro.