Desde hace miles de años se sabe que el vinagre, el jugo de limón y muchos otros alimentos tienen un sabor ácido. Sin embargo, no fue hasta hace unos cuantos cientos de años que se descubrió por qué estas cosas tenían un sabor ácido. El término ácido, en realidad, proviene del término Latino acere, que quiere decir ácido. Aunque hay muchas diferentes definiciones de los ácidos y las
En el siglo XVII, el escritor irlandés y químico amateur Robert Boyle primero denominó las substancias como ácidos o
Aunque Boyle y otros trataron de explicar por qué los ácidos y las
A finales de 1800, el científico sueco Svante Arrhenius propuso que el agua puede
HCl | H2O | H+(aq) | + | Cl-(aq) |
NaOH | H2O | Na+(aq) | + | OH-(aq) |
Arrhenius definió las
La definición de los ácidos y las
La Neutralización
La reacción neutralizante de un ácido con una
Ácido | | Base | | Agua | | Sal |
HCl | + | NaOH | | H2O | + | NaCl |
HBr | + | KOH | | H2O | + | KBr |
Aunque Arrhenius ayudó a explicar los fundamentos de la química sobre ácidos y
En 1923, el científico danés Johannes Brønsted y el inglés Thomas Lowry publicaron diferentes aunque similares
El NaOH y el KOH, tal como vimos arriba, seguirían siendo consideradas bases porque pueden aceptar un H+ de un ácido para formar agua. Sin embargo, la definición de Brønsted-Lowry también explica porque las substancias que no contienen OH- pueden actuar como bases. La levadura (NaHCO3), por ejemplo, actúa como una base al aceptar un ión de hidrógeno de un ácido tal como se ilustra siguientemente:
Acido | | Base | | | | Sal |
HCl | + | NaHCO3 | | H2CO3 | + | NaCl |
En este ejemplo, el ácido carbónico formado (H2CO3) se descompone rápidamente en agua y gases de dióxido de carbono, por lo que la solución de burbujas en forma de gas se libera CO2.
pH
En 1909, el bioquímico danés Sörensen inventó la escala
Por ejemplo, una solución con [H+] = 1 x 10-7 moles/litro tiene un
Ácidos | 1 X 100 | 0 | HCl |
| 1 x 10-1 | 1 | Äcido estomacal |
| 1 x 10-2 | 2 | Jugo de limón |
| 1 x 10-3 | 3 | Vinagre |
| 1 x 10-4 | 4 | Soda |
| 1 x 10-5 | 5 | Agua de lluvia |
| 1 x 10-6 | 6 | Leche |
Neutral | 1 x 10-7 | 7 | Agua pura |
Bases | 1 x 10-8 | 8 | Claras de huevo |
| 1 x 10-9 | 9 | Levadura |
| 1 x 10-10 | 10 | Tums®antiácidos |
| 1 x 10-11 | 11 | Amoníaco |
| 1 x 10-12 | 12 | Caliza Mineral - Ca(OH)2 |
| 1 x 10-13 | 13 | Drano® |
| 1 x 10-14 | 14 | NaOH |
pH = 7 (una manera más simple de pensar en el pH es que es igual al exponente del H+ de la concentración, ignorando el signo de menos). La escala pH va de 0 a 14. Las substancias con un pH entre 0 o menos de 7 son ácidos (pH y [H+] están inversamente relacionados, menor pH significa mayor [H+]). Las substancias con un pH mayor a 7 y hasta 14 son bases (mayor pH significa menor [H+]). Exactamente en el medio, en pH = 7, están las substancias neutras, por ejemplo, el agua pura. La relación entre [H+] y pH está mostrada en la tabla de abajo, junto algunos comunes ejemplos de ácidos y base de la vida cotidiana. bases están relacionados con la concentración del ión de hidrógeno presente. Los ácidos aumentan la concentración de iones de hidrógeno, mientras que las bases disminuyen en la concentración de iones de hidrógeno (al aceptarlos). Por consiguiente, la acidez o la alcalinidad de algo puede ser medida por su concentración de iones de hidrógeno. pH para medir la acidez. La escala pH está descrita en la fórmula: En la definición de Brønsted-Lowry, ambos los ácidos y las bases, lastimosamente sus teorías tenían límites. Por ejemplo, la definición de Arrhenius no explica por qué algunas substancias como la levadura común (NaHCO3) puede actuar como una base, a pesar de que no contenga iones de hidrógeno. trabajos que redefinieron la teoría de Arrhenius. En las palabras de Brønsted los ácidos y las bases son substancias que tiene la capacidad de dividirse o tomar iones de hidrógeno respectivamente." La definición de Brønsted-Lowry amplia el concepto de Arrhenius sobre los ácidos y las bases. La definición de Brønsted-Lowry sobre los ácidos es muy similar a la de Arrhenius, cualquier substancia que pueda donar un ión de hidrógeno, es un ácido (en la definición de Brønsted, los ácidos son comúnmente referidos como donantes de protones porque un ión- hidrógeno H+ menos su electrón - es simplemente un protón). Sin embargo, la definición de Brønsted de las bases es bastante diferente de la definición de Arrhenius. La base de Brønsted es definida como cualquier substancia que puede aceptar un ión de hidrógeno. Esencialmente, la base es el opuesto de un ácido.base siempre producirá agua y sal, tal como se muestra abajo: : Tal como puede ver arriba, los ácidos sueltan H+ en la solución y las bases como substancias que se disuelven en el agua para soltar iones de hidróxido (OH-) a la solución. Por ejemplo, una base típica de acuerdo a la definición de Arrhenius es el hidróxido de sodio (NaOH): bases de Arrhenius explica un sinnúmero de cosas. La teoría de Arrhenius explica el por qué todos los ácidos tienen propiedades similares (y de la misma manera por qué todas las bases son similares). Porque todos los ácidos sueltan H+ a la solución (y todas las bases sueltan OH-). La definición de Arrhenius también explica la observación de Boyle que los ácidos y las bases se neutralizan entre ellos. Esta idea, que una base puede debilitar un ácido, y viceversa, es llamada neutralización. bases sueltan OH-. Si fuésemos a mezclar un ácido y una base, el ión H+ se combinaría con el ión OH- ion para crear la molécula H2O, o simplemente agua: bases, en esta lección introduciremos los fundamentos de la química de los ácidos y las bases. bases (llamó a las bases álcalis) de acuerdo a las siguientes características: Ácidos bases. bases se comportan de tal manera, la primera definición razonable de los ácidos y las bases no sería propuesta hasta 200 años después. disolver muchos compuestos separándolos en sus iones individuales. Arrhenius sugirió que los ácidos son compuestos que contienen hidrógeno y pueden disolverse en el agua para soltar iones de hidrógeno a la solución. Por ejemplo, el ácido clorhídrico (HCl) se disuelve en el agua de la siguiente manera: ·
Las Bases son resbaladizas, cambian el litmus a azul, y se vuelven menos básicas cuando se mezclan con ácidos. tienen un sabor ácido, corroen el metal, cambian el litmus tornasol (una tinta extraída de los líquenes) a rojo, y se vuelven menos ácidos cuando se mezclan con las ·
Los
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