Reacción ácido-base

Características de ácidos y bases

- Las disoluciones acuosas de los ácidos:

• Tienen sabor agrio
• Conducen la corriente eléctrica, es decir, son electrolitos.
• Enrojecen determinados pigmentos vegetales, como la tintura tornasol o decoloran el repollo morado, es decir, cambian el papel tornasol de azul a rojo.
• Reaccionan con algunos metales como el magnesio y el zinc liberando Hidrógeno Gaseoso (H₂)
• Reaccionan con las bases formando sustancias de propiedades diferentes, las sales.
• Tienen un pH menor a 7.

- Las disoluciones acuosas de las bases:

• Tienen un sabor amargo y son jabonosas al tacto
• Conducen la corriente eléctrica, es decir, son electrolitos.
• En contacto con el papel tornasol se torna azul.
• Reaccionan con los ácidos formando sustancias de propiedades diferentes, las sales.
• Tienen un pH mayor que 7.

• El pH neutro es 7

Indicadores

• -Indicadores ácido-base naturales: Son indicadores que se obtienen directamente de la naturaleza, y ya están acondicionados para indicar el pH de una sustancia acuosa al contacto.

• -Indicadores ácido-base sintéticos: Son indicadores que deben de pasar por una serie de distintos tratamientos para poder medir el pH de una sustancia al contacto, a diferencia de los naturales, pueden presentar unos resultados más exactos.

La teoría moderna: Teoría protónica de Brønsted-Lowry.

¿Cómo explicar éste comportamiento de las sustancias?

En 1932, dos científicos llamados Johannes N. Brønsted y T. M. Lowry, caracterizaron así los ácidos y las bases:

Ácido: Es la sustancia capaz de ceder protones.

Base: Es la sustancia capaz de recibir protones.

Así entre un ácido y una base dados hay una relación determinada por el intercambio de protones. És ese intercambio lo que les hace ser considerados bien ácidos, bien bases.

Es el sistema ácido-base conjugado. Se formula como una reacción de protólisis, de la siguiente manera:

ACIDO <----> PROTON + BASE CONJUGADA.

HA <----> $H^{+}$ + $A^{-}$

H2S <----> $H^{+}$ + $HS^{-}$

$HS^{-}$ <---->$H^{+}$ + $S^{-}2$

Así pues una sustancia es un ácido en potencia si posee átomos de hidrógeno. Mientas que una sustancia es una base en potencia si posee algún átomo con uno o más pares de electrones no enlazantes, es decir, elementos con avidez de iones de hidrógeno.

Creación de bases

Para crear una base usando diversas nomenclaturas para ellas tomadas a partir de los nombres de los elementos y juntándolos con un ion hidroxilo (OH), tomando el número de valencia del elemento y combinarlos (cambiándolos de posición) como se muestra en la tabla:

Fórmula	Tradicional	Stock	IUPAC
Cu(OH)	Hidróxido cuproso	Hidróxido de cobre (I)	Monohidróxido de cobre
Cu(OH)2	Hidróxido cúprico	Hidróxido de cobre (II)	Dihidróxido de cobre

Cuando un elemento tiene más de dos valencias no se le pone nomenclatura tradicional. Al usar la menor valencia, el elemento termina en -oso y cuando se usa la mayor termina en -ico. En la nomenclatura IUPAC se le va a dar una conformación de prefijos al elemento según su valencia usada (Tri, Penta, Hexa, Mono, Di, etc) junto con la terminación -hidroxi u -oxidrilo que es el ión OH con carga -1. Cu(OH)₂

Proceso de desarrollo

La primera definición clara y experimentalmente comprobada la dio Svante Arrhenius hacia finales del siglo XIX, y esta sustentada en su teoría de la disociación electrolítica:

Los ácidos son sustancias que al disolverse son capaces de ceder iones(H⁺)formando iones oxonio H₃O⁺, y las bases son sustancias que al disolverse en agua son capaces de captar iones (H⁺)

HCl + H₂O------ H₃O⁺ + Cl^-

H₂SO₄ + H₂O ------ H₃O⁺ +(HSO₄)^-

HNO³ + H₂O ------ H₃O⁺ + (NO³)^-