Fundamentos de Ácidos y Bases: Teorías, Fuerza y pH

Arrhenius: Los ácidos son sustancias que en disolución acuosa se disocian produciendo iones H⁺ (o bien iones H₃O⁺) y aniones. Las bases son sustancias que en disolución acuosa se disocian produciendo iones OH^- y cationes.

Teoría de Brönsted-Lowry: Un ácido es toda sustancia que, en disolución acuosa, puede donar protones y una base es toda sustancia que, en disolución acuosa, puede aceptar protones.

Base conjugada: Cuando una sustancia se comporta como ácido, se transforma en una especie química que se denomina base conjugada del ácido. Ácido conjugado: Cuando una sustancia se comporta como base, se transforma en una especie química que se denomina ácido conjugado.

¿Es lo mismo ácido fuerte que ácido concentrado?

Se trata de conceptos diferentes. Se considera que un ácido es fuerte cuando en disolución acuosa se disocia en gran extensión, e incluso totalmente. Un ácido concentrado es aquel que está en gran proporción en relación al disolvente. Un ácido fuerte puede estar en disolución concentrada o en disolución diluida.

Afirmaciones sobre Ácidos y Bases: Verdadero o Falso

• "Un ácido débil es aquel ácido cuyas disoluciones son diluidas" --> Falso. La fuerza de un ácido viene dada por su capacidad para disociarse en disolución independientemente de que la disolución sea diluida o concentrada.
• "En las disoluciones de las bases débiles, éstas se encuentran totalmente disociadas" --> Falso. Las bases débiles en disolución se disocian sólo parcialmente.
• "La disociación de un ácido fuerte en una disolución diluida es prácticamente total." --> Verdadera. Los ácidos fuertes se disocian totalmente cuando están en disolución con independencia de que ésta sea diluida o concentrada.

Disoluciones Reguladoras de pH

Indique si se puede formar con algunas de ellas una disolución reguladora de pH. --> Se puede formar una disolución reguladora con NH₃ y NH₄Cl, puesto que al tener un par formado por una base débil y su ácido conjugado, muestra una cierta resistencia a la variación del pH de la disolución cuando se adiciona una pequeña cantidad de ácido o base fuertes a la misma.

Efecto de la Adición de Agua en Disoluciones

• Se añade agua a una disolución de un ácido fuerte. --> Al añadir agua a una disolución de un ácido fuerte, éste se diluye por lo que la concentración de protones procedentes de la disociación del ácido también disminuirá y, en consecuencia, el pH aumentará.
• Se añade agua a una disolución de base fuerte. --> Por el contrario, si se añade agua a la disolución de una base fuerte, la concentración de ésta disminuye, es decir, disminuye [OH^-], por lo que [H⁺] aumenta y, en consecuencia, el pH disminuiría.

Relaciones entre Fuerza Ácida, pH y Bases Conjugadas

• "A igual molaridad, cuanto más débil es un ácido menor es el pH de sus disoluciones" --> Falso. Se trata justamente del efecto contrario. Cuanto más débil es un ácido menos se disociará en disolución, por lo que existirá menor concentración de protones y el pH será mayor.
• A un ácido fuerte le corresponde una base conjugada débil. --> Verdadero. Un ácido fuerte tiende a ceder protones, por lo tanto, su base conjugada tendrá poca o muy poca tendencia a aceptarlos.
• No existen disoluciones diluidas de un ácido fuerte. --> Falso. Los ácidos y las bases fuertes y débiles se pueden diluir tanto como sea necesario.