Acidos, Bases, QUIMICA

INTRODUCCIÓN

Ácidos son sustancias que cuando se disuelven en agua producen un aumento en la concentración de iones hidrogeno (H+) que ésta tiene normalmente. Dan color rojo a una solución de tornasol (recuérdese que las bases la vuelven azul) y tienen un sabor ácido característico. Además, decoloran una solución de fenolftamina que haya sido previamente enrojecida mediante la adición de una base.

Los elementos del grupo VII de la Tabla Periódica (Halógenos) y algunos del grupo VI se combinan con el hidrógeno formando compuestos de carácter ácido que se conocen con el nombre genérico de hidrácidos. Su nomenclatura consiste de la palabra ácido seguida del nombre latino del elemento que se combina con el hidrogeno, con la terminación “hídrico”.

ÁCIDO

Un ácido (del latín acidus, que significa agrio) es considerado tradicionalmente como cualquier compuesto químico que, cuando se disuelve en agua, produce una solución con una actividad de catión hidronio mayor que el agua pura, esto es, un pH menor que 7. Esto se aproxima a la definición moderna de Johannes Nicolaus Brønsted y Thomas Martin Lowry, quienes definieron independientemente un ácido como un compuesto que dona un catión hidrógeno (H+) a otro compuesto (denominado base). Algunos ejemplos comunes son el ácido acético (en el vinagre), el ácido clorhídrico (en el Salfumant y los jugos gástricos), el ácido acetilsalicílico (en la aspirina), o el ácido sulfúrico (usado en baterías de automóvil). Los sistemas ácido/base se diferencian de las reacciones redox en que, en estas últimas hay un cambio en el estado de oxidación. Los ácidos pueden existir en forma de sólidos, líquidos o gases, dependiendo de la temperatura y también pueden existir como sustancias puras o en solución

A las sustancias químicas que tienen la propiedad de un ácido se les denomina ácidas.

PROPIEDADES DE LOS ÁCIDOS

• Tienen sabor agrio como en el caso del ácido cítrico en la naranja y el limón.

• Cambian el color del papel tornasol azul a rosa, el anaranjado de metilo de anaranjado a rojo y deja incolora a la fenolftaleína.

• Son corrosivos.

• Producen quemaduras de la piel.

• Son buenos conductores de electricidad en disoluciones acuosas.

• Reaccionan con metales activos formando una sal e hidrógeno.

• Reaccionan con bases para formar una sal más agua.

• Reaccionan con óxidos metálicos para formar una sal más agua.

FORMULACIÓN Y NOMENCLATURA

En el sistema de nomenclatura clásico, los ácidos son nombrados de acuerdo a sus aniones. El sufijo iónico es eliminado y es reemplazado con un nuevo sufijo (y a veces prefijo), de acuerdo con la tabla siguiente.

Sistema de nomenclatura clásico:

Prefijo Anión Sufijo Anión Prefijo Ácido Sufijo Ácido Ejemplo

per ato per ácido ico ácido perclórico (HClO4)

ato ácido ico ácido clórico (HClO3)

ito ácido oso ácido cloroso (HClO2)

hipo ito hipo ácido oso ácido hipocloroso (HClO)

uro hidro ácido ico ácido clorhídrico (HCl)

Por ejemplo, HCl tiene un cloruro como su anión, por lo que el sufijo -uro hace que tome la forma de ácido clorhídrico. En las recomendaciones de nomenclatura IUPAC, simplemente se agrega acuoso al nombre del compuesto iónico. En consecuencia, para el cloruro de hidrógeno, el nombre IUPAC sería cloruro de hidrógeno acuoso. El sufijo -hídrico es agregado sólo si el ácido está compuesto solamente de hidrógeno y un otro elemento.

En el caso particular de los Oxácidos, es importante tener en cuenta variedades alotrópicas.

LAS BASES, PROPIEDADES

Una base es, en primera aproximación (según Arrhenius), cualquier sustancia que en disolución acuosa aporta iones OH− al medio. Un ejemplo claro es el hidróxido potásico, de fórmula KOH:

KOH → OH− + K+ (en disolución acuosa)

Los conceptos de base y ácido son contrapuestos. Para medir la basicidad (o alcalinidad) de un medio acuoso se utiliza el concepto de pOH, que se complementa con el de pH, de forma tal que pH + pOH = pKw, (Kw en CNPT es igual a 10−14). Por este motivo, está generalizado el uso de pH tanto para ácidos como para bases.

PROPIEDADES DE LAS BASES

Finalmente, según Boyle, bases son aquellas sustancias que presentan las siguientes propiedades:

• Poseen un sabor amargo característico.

• Sus disoluciones conducen la corriente eléctrica.

• Cambian el papel tornasol rojo en azul.

• La mayoría son irritantes para la piel (cáusticos).

• Tienen un tacto jabonoso.

• Son solubles en agua (sobre todo los álcalis).

• Sus átomos se rompen con facilidad.

• Reaccionan con ácidos formando sal y agua.

SALES

Una sal es un compuesto químico formado por cationes (iones con carga positiva) enlazados a aniones (iones con carga negativa). Son el producto típico de una reacción química entre una base y un ácido, donde la base proporciona el catión y el ácido el anión.

La combinación química entre un ácido y un hidróxido (base) o un óxido y un hidronio (ácido) origina una sal más agua, lo que se denomina neutralización.

Un ejemplo es la sal de mesa, denominada en el lenguaje coloquial sal común, sal marina o simplemente sal. Es la sal específica cloruro de sodio. Su fórmula molecular es NaCl y es el producto de la base hidróxido sódico (NaOH) y ácido clorhídrico, HCl. En general, las sales son compuestos iónicos que forman cristales. Son generalmente solubles en agua, donde se separan los dos iones. Las sales típicas tienen un punto de fusión alto, baja dureza, y baja compresibilidad. Fundidas o disueltas en agua, conducen la electricidad.

PROPIEDADES

Propiedades físicas

La dependencia de la solubilidad de algunas sales respecto a la temperatura

En general, las sales son materiales cristalinos con estructura iónica. Por ejemplo, los cristales de haluros de los metales alcalinos y alcalinotérreos ( NaCl, CsCl, CaF2) formados por aniones, situados al principio del empaquetamiento esférico más denso, y cationes que ocupan huecos dentro del paquete. Cristales de sal iónicos pueden ser también formados a partir de residuos de ácido combinados en un sinfín de estructuras dimensionales aniónicos y fragmentos de éstos con cationes en las cavidades (como los silicatos). Esta estructura se refleja apropiadamente en sus propiedades

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