Ácidos y Bases

CONCEPTO

El nombre “ácido” recuerda imágenes sensoriales vívidas, de acidez, por ejemplo, si el ácido en cuestión está destinado al consumo humano, como el ácido cítrico en los limones. Por otro lado, la idea de sustancias de laboratorio e industriales con nombres que suenan aterradores, como el ácido sulfúrico o el ácido fluorhídrico, lleva consigo otras ideas, de ácidos que son capaces de destruir materiales, incluida la carne humana. El nombre “base”, por el contrario, no es ampliamente conocido en su sentido químico, e incluso cuando se usa el término más antiguo de” álcali”, las impresiones sensoriales producidas por la palabra tienden a no ser tan vívidas como las generadas por el pensamiento de “ácido”.”En sus aplicaciones industriales, las bases también pueden ser muy potentes. Al igual que con los ácidos, tienen muchos usos domésticos, en sustancias como bicarbonato de sodio o limpiadores de horno. Desde el punto de vista del sabor (como sabe cualquiera que se haya cepillado los dientes con bicarbonato de sodio), las bases son amargas en lugar de agrias. ¿Cómo sabemos cuando algo es un ácido o una base? Los indicadores ácido-base, como el papel de tornasol y otros materiales para probar el pH, ofrecen un medio para evaluar estas cualidades en varias sustancias. Sin embargo, existen definiciones estructurales más amplias de los dos conceptos, que evolucionaron en tres etapas a finales del siglo XIX y principios del XX, que proporcionan una base teórica más sólida para la comprensión de los ácidos y las bases.

CÓMO FUNCIONA

Introducción a los Ácidos y Bases

Antes del desarrollo de la teoría atómica y molecular en el siglo XIX, seguido por el descubrimiento de estructuras subatómicas a finales del siglo XIX y principios del XX, los químicos no podían hacer mucho más que hacer mediciones y observaciones. Sus definiciones de sustancias eran puramente fenomenológicas, es decir, el resultado de la experimentación y la recopilación de datos. A partir de estas observaciones, podían formar reglas generales, pero carecían de cualquier medio de “ver” las estructuras atómicas y moleculares del mundo químico.

Las distinciones fenomenológicas entre ácidos y bases, recogidas por científicos desde la antigüedad en adelante, funcionaron lo suficientemente bien durante muchos siglos. La palabra “ácido “proviene del término latino acidus, o” ácido”, y desde un período temprano, los científicos entendieron que sustancias como el vinagre y el jugo de limón compartían una cualidad ácida común. Con el tiempo, la definición fenomenológica de ácidos se volvió relativamente sofisticada, abarcando detalles como el hecho de que los ácidos producen colores característicos en ciertos tintes vegetales, como los utilizados en la fabricación de papel de tornasol. Además, los químicos se dieron cuenta de que los ácidos disuelven algunos metales, liberando hidrógeno en el proceso.

¿POR QUÉ “BASE” Y NO “ÁLCALI”?

La palabra “álcali” proviene del árabe al-qili, que se refiere a las cenizas de la planta de seawort. Este último, que crece típicamente en áreas pantanosas, a menudo se quemaba para producir ceniza de sosa, utilizada en la fabricación de jabón. A diferencia de los ácidos, las bases, la cafeína, por ejemplo, tienen un sabor amargo y muchas de ellas se sienten resbaladizas al tacto. También producen colores característicos en los tintes vegetales del papel tornasol, y se pueden usar para promover ciertas reacciones químicas. Tenga en cuenta que hoy en día los químicos usan la palabra “base” en lugar de “álcali”, la razón es que este último término tiene un significado más estrecho: todos los álcalis son bases, pero no todas las bases son álcalis.

Originalmente, “álcali” se refería únicamente a las cenizas de plantas quemadas, como la maleza, que contenían sodio o potasio, y de las que podían obtenerse óxidos de sodio y potasio. Con el tiempo, álcali llegó a significar los hidróxidos solubles de los metales alcalinos y alcalinotérreos. Esto incluye el hidróxido de sodio, el ingrediente activo de los limpiadores de desagües y hornos; el hidróxido de magnesio, utilizado por ejemplo en la leche de magnesia; el hidróxido de potasio, que se encuentra en jabones y otras sustancias; y otros compuestos. Por muy amplia que sea esta gama de sustancias, no puede abarcar la amplia gama de materiales conocidos hoy en día como bases, compuestos que reaccionan con ácidos para formar sales y agua.

Hacia una Definición Estructural

La reacción para formar sales y agua es, de hecho, una de las formas en que se pueden definir los ácidos y las bases. En una solución acuosa, el ácido clorhídrico y el hidróxido de sodio reaccionan para formar cloruro de sodio, que, aunque está suspendido en una solución acuosa, sigue siendo sal común de mesa, junto con el agua. La ecuación para esta reacción es HCl ( aq) + NaOH(aq) →H2O + NaCl(aq). En otras palabras, el ion sodio (Na) en el hidróxido de sodio cambia de lugar con el ion hidrógeno en el ácido clorhídrico, lo que resulta en la creación de NaCl (sal) junto con agua.

Pero ¿por qué sucede esto? Por útil que sea esta definición sobre la formación de sales y agua, todavía no es estructural, en otras palabras, no profundiza en la estructura molecular y el comportamiento de ácidos y bases. El crédito por la primera definición verdaderamente estructural de la diferencia corresponde al químico sueco Svante Arrhenius (1859-1927). Fue Arrhenius quien, en su tesis doctoral en 1884, introdujo el concepto de un ion, un átomo que posee una carga eléctrica.

Su comprensión fue particularmente impresionante a la luz del hecho de que pasaron 13 años más antes del descubrimiento del electrón, la partícula subatómica responsable de la creación de iones. Los átomos tienen una carga neutra, pero cuando un electrón o electrones salen, el átomo se convierte en un ion o catión positivo. De manera similar, cuando un electrón o electrones se unen a un átomo previamente no cargado, el resultado es un ion o anión negativo. El concepto de iones no solo influyó en gran medida en el futuro de la química, sino que también proporcionó a Arrhenius la clave necesaria para formular su distinción entre ácidos y bases.

La Definición de Arrhenius

Arrhenius observó que las moléculas de ciertos compuestos se rompen en partículas cargadas cuando se colocan en líquido. Esto lo llevó a la teoría ácido-base de Arrhenius, que define un ácido como cualquier compuesto que produce iones de hidrógeno (H+) cuando se disuelve en agua, y una base como cualquier compuesto que produce iones de hidróxido (OH−) cuando se disuelve en agua.

Este fue un buen comienzo, pero dos aspectos de la teoría de Arrhenius sugirieron la necesidad de una definición que abarcara más sustancias. En primer lugar, su teoría se limitaba a las reacciones en soluciones acuosas. Aunque muchas reacciones ácido-base ocurren cuando el agua es el solvente, este no siempre es el caso.

En segundo lugar, la definición de Arrhenius limitaba efectivamente los ácidos y bases únicamente a los compuestos iónicos, como el ácido clorhídrico o el hidróxido de sodio, que producían iones hidrógeno o hidróxido. Sin embargo, el amoníaco, o NH3, actúa como una base en soluciones acuosas, a pesar de que no produce el ion hidróxido. Lo mismo ocurre con otras sustancias, que se comportan como ácidos o bases sin ajustarse a la definición de Arrhenius.

Estas deficiencias apuntaban a la necesidad de una teoría más completa, que llegó con la formulación de la definición de Brønsted-Lowry por el químico inglés Thomas Lowry (1874-1936) y el químico danés J. N. Brønsted (1879-1947). Sin embargo, la teoría de Arrhenius representó un primer paso importante, y en 1903, fue galardonado con el Premio Nobel de Química por su trabajo en la disociación de moléculas en iones.

La Definición de BrØnsted-Lowry

La teoría ácido-base de Brønsted-Lowry define un ácido como donante de protones (H+), y una base como aceptor de protones, en una reacción química. Los protones están representados por el símbolo H+, y en la representación de ácidos y bases, se utilizan los símbolos HA y A−, respectivamente. Estos símbolos indican que un ácido tiene un protón que está listo para regalar, mientras que una base, con su carga negativa, está lista para recibir el protón cargado positivamente.

Aunque se utiliza aquí para representar un protón, debe señalarse que H + es también el ion hidrógeno, un átomo de hidrógeno que ha perdido su único electrón y, por lo tanto, ha adquirido un positivo charge.It por lo tanto, en realidad no es más que un protón solitario, pero este es el único caso en el que un átomo y un protón son exactamente la misma cosa. En una reacción ácido-base, una molécula de ácido está “donando” un protón, en forma de un ion hidrógeno. Esto no debe confundirse con un proceso mucho más complejo, la fusión nuclear, en la que un átomo entrega un protón a otro átomo.

UNA REACCIÓN ÁCIDO-BASE EN LA TEORÍA DE BRØNSTED-LOWRY.

El tipo más fundamental de reacción ácido-base en la teoría de Brønsted-Lowry se puede simbolizar así HA(aq ) + H2O(l ) →H3O+(aq ) + A−(aq ). El primer ácido mostrado, que, como tres de los cuatro “jugadores” de esta ecuación, se disuelve en una solución acuosa, se combina con agua, que puede servir como ácido o como base. En el contexto actual, funciona como base.

Las moléculas de agua son polares, lo que significa que las cargas negativas tienden a congregarse en un extremo de la molécula con el átomo de oxígeno, mientras que las cargas positivas permanecen en el otro extremo con los átomos de hidrógeno. El modelo de Brønsted-Lowry enfatiza el papel desempeñado por el agua, que extrae el protón del ácido, lo que resulta en la creación de H3O+, conocido como ion hidronio.

El ion hidronio producido aquí es un ejemplo de ácido conjugado, un ácido formado cuando una base acepta un protón. Al mismo tiempo, el ácido ha perdido su protón, convirtiéndose en una -, una base conjugada, es decir, la base formada cuando un ácido libera un protón. Estos dos productos de la reacción se denominan pares ácido-base conjugados, un término que se refiere a dos sustancias relacionadas entre sí mediante la donación de un protón.

La definición de Brønsted y Lowry representa una mejora sobre la de Arrhenius, porque incluye todos los ácidos y bases de Arrhenius, así como otras especies químicas no incluidas en la teoría de Arrhenius. Un ejemplo, mencionado anteriormente, es el amoníaco. Aunque no produce iones OH−, el amoníaco acepta un protón de una molécula de agua, y la reacción entre estos dos (con agua esta vez sirviendo la función de ácido) produce el par ácido-base conjugado de NH4+ (un ion amónico) y OH−. Tenga en cuenta que este último, el ion hidróxido, no fue producido por amoníaco, sino que es la base conjugada que resultó cuando la molécula de agua perdió su átomo H+ o protón.

La Definición de Lewis

A pesar del progreso ofrecido a los químicos por el modelo Brønsted-Lowry, todavía se limitaba a describir compuestos que contienen hidrógeno. Como reconoció el químico estadounidense Gilbert N. Lewis (1875-1946), esto no abarcaba la gama completa de ácidos y bases; lo que se necesitaba, en cambio, era una definición que no involucrara la presencia de un átomo de hidrógeno.

Lewis es particularmente conocido por su trabajo en el ámbito de la unión química. La unión de átomos es el resultado de la actividad por parte de los electrones de valencia, o los electrones en el “exterior” del átomo. Los electrones están dispuestos de diferentes maneras, dependiendo del tipo de enlace, pero siempre se unen en pares.

De acuerdo con la teoría ácido-base de Lewis, un ácido es el reactivo que acepta un par de electrones de otro reactivo en una reacción química, mientras que una base es el reactivo que dona un par de electrones a otro reactivo. Al igual que con la definición de Brønsted-Lowry, la definición de Lewis depende de la reacción, y no define un compuesto como un ácido o una base por derecho propio. En cambio, la forma en que el compuesto reacciona con otro sirve para identificarlo como un ácido o una base.

UNA MEJORA CON RESPECTO A SUS PREDECESORES.

La belleza de la definición de Lewis radica en el hecho de que abarca todas las situaciones cubiertas por los demás, y más. Al igual que Brønsted-Lowry no refutó Arrhenius, sino que ofreció una definición que abarcaba más sustancias, Lewis amplió la gama de sustancias más allá de las cubiertas por Brønsted-Lowry. En particular, la teoría de Lewis se puede usar para diferenciar el ácido y la base en reacciones químicas productoras de enlaces donde no se producen iones, y en las que no hay donante o aceptor de protones. Por lo tanto, representa una mejora sobre Arrhenius y Brønsted-Lowry, respectivamente.

Un ejemplo es la reacción del trifluoruro de boro (BF3) con amoníaco (NH3), ambos en las fases gaseosas, para producir el complejo de amoníaco de trifluoruro de boro (F3BNH3). En esta reacción, el trifluoruro de boro acepta un par de electrones y, por lo tanto, es un ácido de Lewis, mientras que el amoníaco dona el par de electrones y, por lo tanto, es una base de Lewis. Aunque el hidrógeno está involucrado en esta reacción en particular, la teoría de Lewis también aborda las reacciones que no involucran hidrógeno.

APLICACIONES EN LA VIDA REAL

Indicadores pHand Ácido-Base

Aunque los químicos aplican las sofisticadas definiciones estructurales para ácidos y bases que hemos discutido, también hay métodos más “prácticos” para identificar una sustancia en particular (incluidas las mezclas complejas) como ácido o base. Muchos de ellos utilizan la escala de pH, desarrollada por el químico danés SØren SØrensen (1868-1939) en 1909.

El término pH significa “potencial de hidrógeno”, y la escala de pH es un medio para determinar la acidez o alcalinidad de una sustancia. (Aunque, como se señaló, el término “álcali “ha sido reemplazado por” base”, la alcalinidad todavía se usa como un término adjetivo para indicar el grado en que una sustancia muestra las propiedades de una base.) Teóricamente no hay límites para el rango de la escala de pH, pero las cifras de acidez y alcalinidad generalmente se dan con valores numéricos entre 0 y 14.

EL SIGNIFICADO DE LOS VALORES DE pH.

Una calificación de 0 en la escala de pH indica una sustancia que es prácticamente ácido puro, mientras que una calificación de 14 representa una base casi pura. Una calificación de 7 indica una sustancia neutra. La escala de pH es logarítmica, o exponencial, lo que significa que los números representan exponentes, y por lo tanto un valor aumentado de 1 representa no una simple suma aritmética de 1, sino un aumento de 1 potencia. Esto, sin embargo, necesita una explicación más detallada.

La escala de pH se basa realmente en logaritmos negativos para los valores de H3O+ (el ion hidronio) o H+ (protones) en una sustancia dada. Por lo tanto, la fórmula es pH = −log o −log, y la presencia de iones de hidronio o protones se mide de acuerdo con su concentración de moles por litro de solución.

VALORES DE pH DE DIVERSAS SUSTANCIAS.

El pH de un ácido prácticamente puro, como el ácido sulfúrico en baterías de automóviles, es 0, y esto representa 1 mol (mol) de hidronio por litro (l) de solución. El jugo de limón tiene un pH de 2, igual a 10-2 mol/l. Tenga en cuenta que el valor de pH de 2 se traduce en un exponente de -2, lo que, en este caso, resulta en una cifra de 0.01 mol/l.

El agua destilada, una sustancia neutra con un pH de 7, tiene un equivalente de hidronio de 10-7 mol / l. Es interesante observar que la mayoría de los fluidos en el cuerpo humano tienen valores de pH en el rango neutro sangre (venoso, 7,35; arterial, 7,45); orina (6,0—nótese la mayor presencia de ácido); y saliva (6,0 a 7,4).

En el extremo alcalino de la escala se encuentra el bórax, con un pH de 9, mientras que el amoníaco doméstico tiene un valor de pH de 11, o 10-11 mol/l. El hidróxido de sodio, o lejía, una sustancia química extremadamente alcalina con un pH de 14, tiene un valor igual a 10-14 moles de hidronio por litro de solución.

PAPEL DE TORNASOL Y OTROS INDICADORES.

Las mediciones de pH más precisas se realizan con medidores electrónicos de pH, que pueden proporcionar cifras precisas de 0,001 pH. Sin embargo, también se utilizan materiales más simples. El más conocido entre ellos es el papel tornasol (hecho de un extracto de dos especies de líquenes), que se vuelve azul en presencia de bases y rojo en presencia de ácidos. El término ” prueba de fuego “se ha convertido en parte del lenguaje cotidiano, refiriéndose a un tema decisivo; por ejemplo,” las opiniones sobre el derecho al aborto se convirtieron en una prueba de fuego para los candidatos a la Corte Suprema.”

El tornasol es solo uno de los muchos materiales utilizados para hacer papel pH, pero en cada caso, el cambio de color es el resultado de la neutralización de la sustancia en el papel. Por ejemplo, el papel recubierto con fenolftaleína cambia de incoloro a rosado en un rango de pH de 8,2 a 10, por lo que es útil para probar materiales que se cree que son moderadamente alcalinos. Los extractos de varias frutas y verduras, incluidas coles rojas, cebollas rojas y otras, también se aplican como indicadores.

Algunos ácidos y bases Comunes

Las tablas a continuación enumeran algunos ácidos y bases conocidos, junto con sus fórmulas y algunas aplicaciones

Ácidos comunes

• Ácido acético (CH3COOH): vinagre, acetato
• Ácido acetilsalicílico (HOOCC6H4OOCCH3): aspirina
• Ácido ascórbico (H2C6H6O6): vitamina C
• Ácido carbónico (H2CO3): refrescos, agua de seltzer
• Ácido cítrico (C6H8O7): cítricos, aromas artificiales
• Ácido clorhídrico (HCl): ácido estomacal
• Ácido nítrico (HNO3): fertilizer, explosives
• Sulfuric acid (H2SO4): car batteries

Common Bases

• Aluminum hydroxide (Al3): antacids, deodorants
• Ammonium hydroxide (NH4OH): glass cleaner
• Calcium hydroxide (Ca2): caustic lime, mortar, plaster
• Magnesium hydroxide (Mg2): laxatives, antacids
• Sodium bicarbonate/sodium hydrogen carbonate (NaHCO3): baking soda
• Sodium carbonate (Na2CO3): dish detergent
• Sodium hydroxide (NaOH): lye, oven and drain cleaner
• Sodium hypochlorite (NaClO): lejía

Por supuesto, estos representan solo algunos de los muchos ácidos y bases que existen. A continuación se examinan brevemente algunas de las sustancias enumeradas anteriormente.

Ácidos

ÁCIDOS EN EL CUERPO HUMANO Y LOS ALIMENTOS.

Como su nombre indica, el ácido cítrico se encuentra en los cítricos, especialmente en los limones, limas y pomelos. También se utiliza como agente aromatizante, conservante y agente de limpieza. Producido comercialmente a partir de la fermentación del azúcar por varias especies de moho, el ácido cítrico crea un sabor que es tanto agrio como dulce. La acidez, por supuesto, es una función de su acidez, o una manifestación del hecho de que produce iones de hidrógeno. El dulzor es un problema bioquímico más complejo relacionado con las formas en que las moléculas de ácido cítrico encajan en los receptores “dulces” de la lengua.

El ácido cítrico juega un papel en un famoso remedio estomacal o antiácido. Esto en sí mismo es interesante, ya que los antiácidos se asocian más generalmente con sustancias alcalinas, utilizadas por su capacidad para neutralizar el ácido estomacal. El efervescencia en Alka-Seltzer, sin embargo, proviene de la reacción de los ácidos cítricos (que también proporcionan un sabor más agradable) con bicarbonato de sodio o bicarbonato de sodio, una base. Esta reacción produce gas dióxido de carbono. Como conservante, el ácido cítrico evita que los iones metálicos reaccionen con las grasas de los alimentos y, por lo tanto, aceleren su degradación. También se utiliza en la producción de enjuagues para el cabello y champús y pastas dentales de bajo pH.

La familia de ácidos carboxílicos de derivados de hidrocarburos incluye una amplia gama de sustancias, no solo ácidos cítricos, sino aminoácidos. Los aminoácidos se combinan para formar proteínas, uno de los principales componentes de los músculos, la piel y el cabello humanos. Los ácidos carboxílicos también se aplican industrialmente, particularmente en el uso de ácidos grasos para la fabricación de jabones, detergentes y champús.

ÁCIDO SULFÚRICO.

Hay muchos ácidos que se encuentran en el cuerpo humano, incluido el ácido clorhídrico o el ácido estomacal, que, en grandes cantidades, causan indigestión y la necesidad de neutralización con una base. La naturaleza también produce ácidos que son tóxicos para los seres humanos, como el ácido sulfúrico.

Aunque la exposición directa al ácido sulfúrico es extremadamente peligrosa, la sustancia tiene numerosas aplicaciones. No solo se utiliza en baterías de automóviles, sino que el ácido sulfúrico también es un componente importante en la producción de fertilizantes. Por otro lado, el ácido sulfúrico es perjudicial para el medio ambiente cuando aparece en forma de lluvia ácida. Entre las impurezas en el carbón está el azufre, y esto resulta en la producción de dióxido de azufre y trióxido de azufre cuando se quema el carbón. El trióxido de azufre reacciona con el agua en el aire, creando ácido sulfúrico y, por lo tanto, lluvia ácida, que puede poner en peligro la vida de las plantas y los animales, así como corroer metales y materiales de construcción.

Bases

Las familias de elementos de metales alcalinos y de metales alcalinotérreos son, como su nombre indica, bases. Una serie de sustancias creadas por la reacción de estos metales con elementos no metálicos se toman internamente con el fin de resolver problemas gástricos o eliminar obstrucciones intestinales. Por ejemplo, hay sulfato de magnesio, mejor conocido como sales de Epsom, que proporcionan un laxante poderoso que también se usa para librar al cuerpo de venenos.

El hidróxido de aluminio es una base interesante, ya que tiene un amplio número de aplicaciones, incluido su uso en antiácidos. Como tal, reacciona y neutraliza el ácido estomacal, y por esa razón se encuentra en antiácidos comerciales como Di-Gel™, Gelusil™ y Maalox™. El hidróxido de aluminio también se utiliza en la purificación de agua, en prendas de teñido y en la producción de ciertos tipos de vidrio. Un pariente cercano, el hidroxicloruro de aluminio o Al2(OH)5Cl, aparece en muchos antitranspirantes comerciales y ayuda a cerrar los poros, deteniendo así el flujo de transpiración.

HIDROGENOCARBONATO DE SODIO (BICARBONATO DE SODIO).

El bicarbonato de sodio, conocido por los químicos como bicarbonato de sodio e hidrogenocarbonato de sodio, es otro ejemplo de una base con múltiples propósitos. Como se señaló anteriormente, se usa en Alka-Seltzer™, con la adición de ácido cítrico para mejorar el sabor; de hecho, el bicarbonato de sodio solo puede realizar la función de un antiácido, pero el sabor es bastante desagradable.

El bicarbonato de sodio también se utiliza en la lucha contra incendios, ya que a altas temperaturas se convierte en dióxido de carbono, que sofoca las llamas al obstruir el flujo de oxígeno al fuego. Por supuesto, el bicarbonato de sodio también se usa para hornear, cuando se combina con un ácido débil para hacer polvo de hornear. La reacción del ácido y el bicarbonato de sodio produce dióxido de carbono, que hace que la masa y la masa se eleven. En un refrigerador o gabinete, el bicarbonato de sodio puede absorber los olores desagradables y, además, se puede aplicar como producto de limpieza.

HIDRÓXIDO DE SODIO (LEJÍA).

Otra base utilizada para la limpieza es el hidróxido de sodio, conocido comúnmente como lejía o sosa cáustica. Sin embargo, a diferencia del bicarbonato de sodio, no se debe tomar internamente, ya que es altamente dañino para el tejido humano, especialmente para los ojos. La lejía aparece en limpiadores de desagües, como Drano™, y limpiadores de horno, como Easy-Off™, que hacen uso de su capacidad para convertir grasas en jabón soluble en agua.

En el proceso de hacerlo, sin embargo, cantidades relativamente grandes de lejía pueden generar suficiente calor para hervir el agua en un desagüe, haciendo que el agua se dispare hacia arriba. Por esta razón, no es recomendable pararse cerca de un desagüe que esté siendo tratado con lejía. En un horno cerrado, esto no es un peligro, por supuesto; y después de completar el proceso de limpieza, las grasas convertidas (ahora en forma de jabón) se pueden disolver y limpiar con una esponja.

DÓNDE OBTENER MÁS INFORMACIÓN

” Preguntas frecuentes sobre Ácidos y Bases.”General Chemistry Online (Web site). < http://antoine.fsu.umd.edu/chem/senese/101/acidbase/faq.shtml> (7 de junio de 2001).

“Ácidos, bases y sales.”Chemistry Coach (Web site). < http://www.chemistrycoach.com/acids.htm> (7 de junio de 2001).

“Ácidos, bases y sales.”University of Akron, Department of Chemistry (Web site). < http://ull.chemistry.uakron.edu/genobc/Chapter_09/title.html> (7 de junio de 2001).

ChemLab. Danbury, CT: Grolier Educational, 1998.

Ebbing, Darrell D.; R. A. D. Wentworth; y James P. Birk. Química Introductoria. Boston: Houghton Mifflin, 1995.

Haines, Gail Kay. ¿Qué hace que un Limón sea Agrio? Ilustrado por Janet McCaffery. Nueva York: Morrow, 1977.

Oxlade, Chris. Ácidos y Bases. Chicago: Heinemann Library, 2001.

Patten, Ácidos y bases de J. M. Vero Beach, FL: Rourke Book Company, 1995.

Walters, Derek. Química. Ilustrado por Denis Bishop y Jim Robins. Nueva York: F. Watts, 1982.

Zumdahl, Steven S. Introductory Chemistry A Foundation, 4ª ed. Boston: Houghton Mifflin, 2000.

TÉRMINOS CLAVE

ÁCIDO:

Una sustancia que, en su forma comestible, es agria al sabor y en formas no comestibles, a menudo es capaz de disolver metales. Los ácidos y las bases reaccionan para formar sales y agua. Sin embargo, todas estas son definiciones fenomenológicas, en contraste con las tres definiciones estructurales de ácidos y bases: las teorías ácido—base de Arrhenius, Brønsted-Lowry y Lewis.

ÁLCALI:

Término que se refiere a los hidróxidos solubles de los metales alcalinos y alcalinotérreos. Una vez se usó” álcali ” para la clase de sustancias que reaccionan con ácidos para formar sales; hoy en día, sin embargo, se prefiere el término base más general.

ALCALINIDAD:

Término adjetivo utilizado para identificar el grado en que una sustancia muestra las propiedades de una base.

ANIÓN:

El ion cargado negativamente que resulta cuando un átomo gana uno o más electrones. “Anión “se pronuncia”AN-ie-un”.

SOLUCIÓN ACUOSA:

Sustancia en la que el disolvente es agua. Un gran número de reacciones químicas tienen lugar en una solución acuosa.

TEORÍA ÁCIDO-BASE DE ARRHENIUS:

La primera de tres definiciones estructurales de ácidos y bases. Formulada por el químico sueco Svante Arrhenius (1859-1927), la teoría de Arrhenius define ácidos y bases de acuerdo con los iones que producen en una solución acuosa: un ácido produce iones de hidrógeno (H+) y una base de iones hidróxido (OH−).

BASE:

Sustancia que, en su forma comestible, es amarga al sabor. Las bases tienden a ser resbaladizas al tacto, y en reacción con los ácidos producen sales y agua. Las bases y los ácidos se definen de manera más adecuada, sin embargo, no en estos términos fenomenológicos, sino por las tres definiciones estructurales de ácidos y bases: las teorías ácido—base de Arrhenius, Brønsted-Lowry y Lewis.

TEORÍA ÁCIDO-BASE DE BRØNSTED-LOWRY:

La segunda de tres definiciones estructurales de ácidos y bases. Formulado por el químico inglés Thomas Lowry (1874-1936) y el químico danés J. N. Brønsted (1879-1947), la teoría de Brønsted-Lowry define un ácido como donante de protones (H+), y una base como receptor de protones.

CATIÓN:

El ion cargado positivamente que resulta cuando un átomo pierde uno o más electrones. “Catión “se pronuncia”KAT-ie-un”.

ESPECIE QUÍMICA:

Término genérico utilizado para cualquier sustancia estudiada en química, ya sea un elemento, compuesto, mezcla, átomo, molécula, ion, etc.

ÁCIDO CONJUGADO:

Ácido formado cuando una base acepta un protón (H+).

PAR ÁCIDO-BASE CONJUGADO:

El ácido y la base producidos cuando un ácido dona un solo protón a una base. En la reacción que produce este par, el ácido y la base cambian de identidad. Al donar aproton, el ácido se convierte en una base conjugada, y al recibir el protón, la base se convierte en un ácido conjugado.

BASE CONJUGADA:

Una base formada cuando un ácido libera un protón.

ION:

Átomo o átomos que han perdido o ganado uno o más electrones y, por lo tanto, tienen una carga eléctrica neta. Hay dos tipos de iones: aniones y cationes.

UNIÓN IÓNICA:

Una forma de unión química que resulta de las atracciones entre iones con cargas eléctricas opuestas.

COMPUESTO IÓNICO:

Un compuesto en el que están presentes iones. Los compuestos iónicos contienen al menos un metal y no metal unidos por un enlace iónico.

TEORÍA ÁCIDO-BASE DE LEWIS:

La tercera de las tres definiciones estructurales de ácidos y bases. Formulado por el químico estadounidense Gilbert N. Lewis (1875-1946), la teoría de Lewis define un ácido como el reactivo que acepta un par de electrones de otro reactivo en una reacción química, y una base como el reactivo que dona un par de electrones a otro reactivo.

ESCALA DE PH:

Escala logarítmica para determinar la acidez o alcalinidad de una sustancia, de 0 (ácido prácticamente puro) a 7(neutro) a 14 (base prácticamente pura).

FENOMENOLÓGICO:

Un término que describe definiciones científicas basadas puramente en fenómenos experimentales. Sin embargo, estos transmiten solo una parte de la imagen, principalmente, la parte que un químico puede percibir a través de la medición o a través de los sentidos, como la vista. Por lo tanto, una definición estructural suele ser preferible a una fenomenológica.

REACTIVO:

Sustancia que interactúa con otra sustancia en una reacción química, dando lugar a la creación de un producto.

SALES:

Compuestos iónicos formados por la reacción entre un ácido y una base. En esta reacción, uno o más de los hidrogeniones de un ácido se reemplazan con otro ion positivo. Además de producir sales, las reacciones ácido-base producen agua.SOLUCIÓN

:

Una mezcla homogénea en la que una o varias sustancias (la solución) se disuelve en una o varias otras sustancias (el disolvente), por ejemplo, azúcar disuelto en agua.

DISOLVENTE:

Sustancia que disuelve otro, denominado soluto, en una solución.

ESTRUCTURAL:

Un término que describe definiciones científicas basadas en aspectos de la estructura molecular y el comportamiento en lugar de datos puramente fenomenológicos.