Fundamentos de la Teoría Ácido-Base: Conceptos y Clasificaciones
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Teoría de Arrhenius
Un ácido es toda sustancia que, en disolución acuosa, se disocia con formación de iones hidrógeno (H+). Una base es toda sustancia que, en disolución acuosa, se disocia con formación de iones hidroxilo (OH-). La reacción de neutralización consiste en la combinación del ion H+ procedente del ácido con el ion OH- procedente de la base para producir H2O no disociada.
Teoría de Brønsted-Lowry
Un ácido es toda especie química, molecular o iónica, capaz de ceder un ion H+ a otra sustancia. Una base es toda especie química, molecular o iónica, capaz de recibir un ion H+ de otra sustancia.
Pares conjugados
Un par conjugado lo constituyen un ácido y su base conjugada, o bien una base y su ácido conjugado. Designando los miembros de un par conjugado con el mismo subíndice, se define la reacción ácido-base.
Fuerza de ácidos y bases
- Ácidos fuertes: Se ionizan completamente en las disoluciones acuosas diluidas debido a su gran tendencia a ceder iones H+. Ejemplos: HCl, HClO4, HBr, HI, H2SO4, HNO3.
- Ácidos débiles: Solo se ionizan parcialmente a causa de su débil tendencia a ceder iones H+, apareciendo un equilibrio entre las moléculas no ionizadas y los iones formados.
- Bases fuertes: Muestran gran tendencia a recibir iones H+ de los ácidos. Son bases fuertes los hidróxidos de los metales alcalinos y alcalinotérreos.
- Bases débiles: Tienen poca tendencia a recibir iones H+, apareciendo un equilibrio entre las moléculas no ionizadas y los iones formados.
Relación ácido-base conjugada
Cuanto más fuerte es un ácido, más débil es su base conjugada, y viceversa.
- El ion H3O+ es el ácido más fuerte en disolución acuosa, ya que cualquier otro ácido más fuerte que él se limita a producir iones H3O+ a partir del H2O. Por eso se dice que el agua nivela la fuerza de los ácidos fuertes.
- El ion OH- es la base más fuerte que puede existir en agua. Cualquier otra base más fuerte que él se limita a recibir iones H+ del agua y producir iones OH-.
Cada ácido tiene mucha tendencia a ceder iones H+ a las bases situadas por debajo de él en la tabla y poca tendencia o nula a cederlo a las bases situadas por encima de él.