Una de las definiciones más antiguas utilizada en el estudio de la química de base ácida es una derivada por Svante August Arrhenius a fines del siglo XIX. Arrhenius definió los ácidos como sustancias que aumentan la concentración de iones de hidrógeno cuando se agregan al agua. Definió una base como una sustancia que aumenta los iones de hidróxido cuando se agrega al agua. Los químicos suelen referirse a las bases de Arrhenius como aceptores de protones y ácidos de Arrhenius como donantes de protones. Esta definición es muy general porque describe la química de base ácida solo en soluciones acuosas. Para representar la transferencia del ion de hidrógeno al agua del ácido clorhídrico sólido, esta ecuación química describe la transferencia de iones de hidrógeno para formar iones de hidronio:
HCl (g) + H2O (l) ---- > H3O + (aq) + Cl- (aq)
donde g = gramo (sólido) l = líquido y aq = acuoso. H3O + es el ion hidronio.
Símbolos utilizados y representación en tabla periódica de los elementos
Las ecuaciones químicas usan abreviaturas de la tabla periódica de los elementos. El hidrógeno se abrevia como H, oxígeno por O, cloro por Cl y Sodio se abrevia como Na. Los iones cargados se indican con signos más (+) y menos (-) para iones con carga positiva y negativa, respectivamente. Se supone que un ion con carga positiva sin número significa un ion con carga positiva. Se supone que un signo menos al lado de un ion de carga negativa sin número significa un ion de carga negativa. Si hay más de un ion presente, se usa ese número. Las sustancias iniciales mezcladas se llaman reactivos y siempre se colocan en el lado izquierdo de la ecuación química. Reactivos hacen productos. Los productos siempre se enumeran en el lado derecho de la ecuación. Encima de la flecha, entre los reactivos y los productos, se muestra un solvente si se usa uno; si se usa calor u otro catalizador en la reacción, se enumera arriba de la flecha. La flecha también muestra en qué dirección procederá la reacción. En casos de reacciones que continúan hasta que se alcanza el equilibrio, se usan dos flechas que van en direcciones opuestas.
HCl es un ejemplo de un ácido de Arrhenius
Un ejemplo de una ecuaciones químicas de ácido de Arrhenius es:
HCl (g) ---- H2O ---- > H + (aq) + Cl- (aq)
HCl (g) = Ácido clorhídrico sólido (en un aglutinante). El agua es el disolvente y los productos son el ion de hidrógeno cargado positivamente en solución acuosa y el ion cloruro cargado negativamente en solución acuosa. La reacción procede de izquierda a derecha. El ácido de Arrhenius produce iones de hidrógeno.
El NaOH es una base de Arrhenius.
Un ejemplo de una ecuación química de ácido de Arrhenius es:
NaOH (s) ---- H2O- --- > Na + (aq) + OH- (aq) donde s = en solución
NaOH (s) = solución de hidróxido de sodio. El agua es el disolvente y los productos son el ion de sodio con carga positiva en solución acuosa y el ion de hidróxido con carga negativa en solución acuosa. La base de Arrhenius produce iones hidronio.
Ácidos y bases definidos por Arrhenius
Arrhenius definió ácidos y bases en soluciones acuosas. Por lo tanto, cualquier ácido que se disuelva en agua puede considerarse ácido de Arrhenius y cualquier base que se disuelva en agua puede considerarse una base de Arrhenius.
