Acido y base. Reacciones ácido-base

I. Soluciones

Una solución es una mezcla homogénea compuesta de un solvente y, por lo menos, un soluto. El soluto es una sustancia que se disuelve en un medio. Este medio puede ser agua o cualquier otro líquido. El líquido donde se disuelve el soluto es el solvente. El solvente más común es agua. Cuando un soluto se disuelve en agua, se dice que se encuentra en un medio acuoso (ac). En resumen, un soluto se disuelve en un solvente y juntos forman una solución.

II. Reacciones en medio acuoso

Para que una reacción se lleve a cabo, las moléculas o iones de los reactivos deben chocar unos con otros. El agua es un medio en el cual las moléculas o iones se pueden mover a través del medio y encontrarse unos con otros. Luego, para que una reacción se lleve a cabo en un medio acuoso, los reactivos deben ser solutos que tengan la capacidad de disolverse en agua. A esta capacidad se le conoce como solubilidad. En la sección IV adelante se habla más sobre solubilidad.

No todos los compuestos, ya sean iónicos o moleculares, tienen la capacidad de disolverse en agua. La mayoría de los compuestos, no obstante, pueden disolverse hasta cierto grado, es decir, tienen cierto grado de solubilidad. A aquellos compuestos con un alto grado de solubilidad se les llama, de forma general, solubles. A aquellos con un bajo grado de solubilidad se les llama insolubles.

Cuando un compuesto iónico se disuelve en agua, los iones, los cuales se encuentran unidos en estado sólido, se separan unos de otros en la solución. A los compuestos iónicos solubles también se les llama electrolitos fuertes. Se les llama electrolitos porque, al disolverse en agua, inducen al medio a conducir electricidad. Esto se debe a que los iones del compuesto iónico se separan al disolverse el compuesto y pueden conducir electricidad, esto es, transferir una carga eléctrica de un lado al otro de la solución. A los compuestos iónicos insolubles se les electrolitos débiles porque no inducen al medio a conducir electricidad. Esto se debe a que, en un compuesto iónico insoluble, son muy pocos los iones que se separan unos de otros para poder conducir una carga eléctrica.

III. Tipos de reacciones

Reconocemos tres tipos generales de reacciones:

(a) ácido-base,

(b) precipitación,

(c) oxidación-reducción. A continuación describiremos brevemente cada una de estas.

III.a. Reacciones ácido-base

Un ácido es una sustancia que aumenta la concentración de hidronio (ion de hidrógeno, H+) en una solución. Normalmente, la fórmula química de éstos se escribe con H al principio como, por ejemplo, HClO3. Una base es una sustancia que aumenta la concentración de hidróxido (OH-) en solución. Normalmente, la fórmula de estas se escribe con OH- al final como, por ejemplo, KOH. En las reacciones ácido-base, reconocemos un ácido reaccionando con una base para formar agua y una sal. En forma genérica, esto se expresa como HA(ac) + BOH(ac) → BA(ac) + H2O(l), donde (ac) significa que estas sustancias se encuentran en un medio acuoso. Un ejemplo de una reacción ácido-base es

HCl(ac) + NaOH(ac) → NaCl(ac) + H2O(l)

III.b. Reacciones de precipitación

En las reacciones de precipitación se comienza con dos compuestos solubles y se forma uno insoluble. Esto sucede normalmente entre compuestos iónicos por medio de lo que se conoce como una metátesis. En una

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