La basicidad o alcalinidad de un ácido es una medida de su capacidad para donar protones (iones H+). Aunque los ácidos fuertes producen altas concentraciones de H+, esto por sí solo no es una medida de su basicidad.
La basicidad de un ácido está determinada por:
- Estabilidad de su base conjugada:los ácidos que producen bases conjugadas estables son ácidos débiles.
- Carga en la base conjugada:las bases conjugadas con mayor carga son generalmente bases más débiles que las bases conjugadas neutras.
- Número de protones ácidos:los ácidos que pueden donar más de un protón por molécula, denominados ácidos polipróticos, son generalmente más ácidos que los ácidos monopróticos.
Por ejemplo, el HCl tiene una base conjugada muy fuerte, Cl-, que es muy estable. Por el contrario, el HF tiene una base conjugada débil, F-, que es relativamente inestable porque es un ion pequeño, altamente electronegativo y con alta energía de hidratación. Por tanto, el HCl es un ácido más fuerte que el HF.
De manera similar, el ácido poliprótico H2SO4 es un ácido más fuerte que el ácido monoprótico HCl porque puede donar más de un protón. El primer protón del H2SO4 se disocia para formar H+ y HSO4-, siendo el ion HSO4- una base relativamente débil. El segundo protón del H2SO4 es más ácido porque la base conjugada SO42- es una base más débil que el HSO4-.
La basicidad de los ácidos se puede medir por sus valores de pKa, que representan el logaritmo negativo de su constante de disociación ácida (Ka). Cuanto menor sea el pKa, más fuerte será el ácido.
Por ejemplo, el HCl tiene un pKa (-7) muy bajo, lo que significa que está completamente disociado en agua y tiene una base conjugada fuerte.
Por el contrario, HF tiene un pKa mucho más alto (3,17), lo que indica que sólo se disocia de forma limitada y tiene una base conjugada débil.
Una basicidad más alta significa que un ácido puede donar un protón (H+) a una base más fuerte. Los ácidos que pueden donar múltiples protones se llaman ácidos polipróticos. La basicidad de un ácido depende de la fuerza de la base conjugada.
- Los ácidos fuertes tienen bases conjugadas débiles.
- Los ácidos débiles tienen bases conjugadas fuertes.
Los siguientes son algunos ejemplos de ácidos fuertes y débiles:
| Ácidos fuertes | Ácidos débiles |
|---|---|
| HCl | HCN |
| H2SO4 | frecuencia cardíaca |
| HNO3 | H2CO3 |
| HClO4 | CH3COOH |
La fuerza o debilidad de un ácido también se ve afectada por el disolvente. Por ejemplo, el HCl es un ácido fuerte en agua pero es un ácido débil en etanol.