Teorías Ácido Base/pH

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Ácidos y Bases

Las soluciones acuosas de los ácidos se caracterizan por:https:

  • Tener sabor agrio.
  • Conducir la corriente eléctrica, es decir, son electrolitos.
  • Enrojecer determinados pigmentos vegetales, como la tintura del tornasol o decoloran el repollo morado.
  • Reaccionar con algunos metales como el magnesio y el zinc liberando hidrógeno gaseoso (H2).
  • Al reaccionar con bases forman sustancias de propiedades diferentes, las bases.

Las soluciones acuosas de las bases, en cambio:

  • Tienen sabor amargo y son jabonosas al tacto.
  • Conducen la comente eléctrica, es decir, son electrolitos.
  • Al entrar en contacto con el papel tornasol se torna azul.
  • Al reaccionar con ácidos forman sustancias de propiedades diferentes, las sales.

ÁCIDOS Y BASES FUERTES

            De acuerdo con la teoría de Bronsted-Lowry, se define un ácido como una sustancia que puede donar un protón y una base como una sustancia que puede aceptar un protón.

Reactividad 2

Ácido                    base                       base del ácido                    ácido de la base

Los iones hidronio, H3O+, y los iones hidróxido, OH, son respectivamente, los ácidos y bases más fuertes que existen en soluciones acuosas.

NaOH (s)         +         H2O                             Na+ (ac)          +          OH (ac)

ACIDOS Y BASES DEBILES

 TEORÍA DE BRONSTED-LOWRY.

            En contraste con los ácidos fuertes, como el HCl y el H2SO4, el ácido etanoico o acético es un ácido mucho más débil. Cuando el ácido acético se disuelve en agua, la reacción que se muestra a continuación no se lleva a cabo en forma completa.

Reactividad 4

Para las Bases, se representa como sigue:

Reactividad 5

Para Bronsted-Lowry, un Ácido, es una sustancia que cede protones, a otra que lo acepta llamada Base, de ahí se deduce que el ácido y la base deben estar presentes, y nace el concepto de Par Ácido-base conjugado.

TEORÍA DE G.N. LEWIS

La teoría de ácidos y bases fue ampliada enormemente por G.N. Lewis en 1923. Destruyendo lo que él llamo “el culto del protón”, Lewis propuso que los ácidospodían definirse como receptores de pares de electrones y las bases como donantes de pares de electrones. En la teoría de Lewis, el protón  no es el único ácido, sino también muchas otras partículas. Por ejemplo, el cloruro de aluminio y el trifluoruro de boro reaccionan con aminas en la misma forma que lo hace un protón.

Reactividad 9

En los ejemplos anteriores, el cloruro de aluminio y el trifluoruro de boro aceptan el par de electrones de la amina lo mismo que sucedería con un protón. Esto se debe  a que los átomos centrales de aluminio y boro sólo tienen un sexteto de electrones y por lo tanto son deficientes de electrones.

Las bases son bastantes similares tanto en la teoría de Lewis como en la teoría de Bronsted-Lowry.

TEORÍA DE ÁCIDOS Y BASES DE SVANTE AUGUST ARRHENIUS

Él definió los ácidos como sustancias químicas que contenían hidrógeno, y que disueltas en agua producían una concentración de iones hidrógeno o protones, mayor que la existente en el agua pura. Del mismo modo, Arrhenius definió una base como una sustancia que disuelta en agua producía un exceso de iones hidroxilo, OH.

·         Los ácidos liberan iones hidrógeno en agua.

·         Las bases liberan iones hidróxido en agua.

La teoría de Arrhenius ha sido objeto de críticas. La primera es que el concepto de ácidos se limita a especies químicas que contienen hidrógeno y el de base a las especies que contienen iones hidroxilo. La segunda crítica es que la teoría sólo se refiere a disoluciones acuosas, cuando en realidad se conocen muchas reacciones ácido-base que tienen lugar en ausencia de agua.

A partir de la definición de ácido de Brönsted y Lowry, el químico Søren Peter Lauritz Sørensen introdujo por primera vez en 1909 el concepto de pH. El pH está ligado a la cantidad de H+.

Mediante el uso de electrodos podemos medir la cantidad de H+ presente en una disolución, es decir, la concentración de H+.

Para darle una numeración más manejable, Sørensen decidió aplicar la función logaritmo sobre el valor de la concentración de H+. Esa es la definición matemática del pH: el logaritmo en base 10, cambiado de signo, de la concentración de H+, cuando ésta se expresa en moles por decímetro cúbico.

De esa manera obtuvo una escala de pH, que es la que utilizamos en la actualidad, que normalmente oscila entre los valores 0 y 14. Así, el valor de pH 7 se corresponde con las sustancias neutras. El agua pura tiene pH 7. Las sustancias ácidas son las que tienen un pH inferior a 7, y las básicas superior a 7.

En la actualidad, para medir el pH utilizamos un electrodo sensible a los H+. Se conoce como pH-metro (pronunciado peachímetro). Cada vez que se usa hay que calibrarlo usando unas disoluciones de referencia cuyo pH es conocido y sirven de patrón para que el aparato construya la escala de pH.

Bibliografía

https://www.tplaboratorioquimico.com/quimica-general/acidos-y-bases/teorias-acido-base.html

https://qoudohttps://qoudo.wordpress.com/temarios/tema-4/teorias-de-acidos-y-bases/

https://culturacientifica.com/2019/11/28/que-es-el-ph/

Elaborado: M.E. Heleodoro Salcedo Raya

HELEODORO SALCEDO RAYA

HELEODORO SALCEDO RAYA

Licenciatura en la carrera de Químico Biólogo, Esp. Análisis Clínicos. Actualmente cursando el último semestre de la maestría en Educación. Profesor en la Licenciatura en Criminología, impartiendo la materia de Génesis Criminal, dentro de la Universidad Vizcalla de las Américas. Docente en las materias de Biología y Ecología en el Centro de Estudios Tecnológicos Industrial y de Servicios (CETIS 128), del período 2018 a la fecha; en la modalidad con clave 09-interinato por tiempo definido. Prestación de servicios profesionales actualmente como docente en la Preparatoria Municipal, impartiendo las materias de Biología, Física y Química en el nivel medio superior (preparatoria). Docente activo en el Colegio ALFA, impartiendo Física y Química en el sistema básico (secundaria). Miembro de la Academia de Ciencias Experimentales dentro del Centro de Estudios Tecnológicos, Industrial y de Servicios (CETIS 128), desde 2018 a la presente fecha. Impartición de las materias de ciencias experimentales (Biología, Física y Química), dentro del Instituto INAN durante el período 1997-2000 en el sistema básico (secundaria).