Por Riti Gupta, actualizado el 24 de marzo de 2022
Los encuentros cotidianos, desde exprimir jugo de limón en un taco hasta limpiar un desagüe obstruido, nos presentan ácidos y bases sin que nos demos cuenta. El jugo de lima es ácido, mientras que un limpiador de desagües típico contiene una base fuerte que disuelve las obstrucciones.
Pero, ¿qué distingue exactamente estas dos clases de sustancias químicas a nivel molecular? ¿Qué puntos en común comparten y en qué se diferencian sus comportamientos?
La clasificación más sencilla es la de Arrhenius. definición, que se aplica sólo a soluciones acuosas. Un ácido de Arrhenius aumenta la concentración de iones hidronio (H₃O⁺), mientras que una base de Arrhenius aumenta los iones hidróxido (OH⁻). Ejemplos clásicos son el ácido clorhídrico (HCl) y el hidróxido de sodio (NaOH), respectivamente.
Los ácidos donan protones en agua; las bases proporcionan iones de hidróxido.
Como Arrhenius se centra únicamente en el agua, no puede describir reacciones no acuosas. El Brønsted-Lowry El marco amplía el concepto al enfatizar la transferencia de protones. Cualquier especie que done un protón es un ácido; cualquier especie que acepte un protón es una base. En consecuencia, todos los ácidos y bases de Arrhenius también son ácidos y bases de Brønsted-Lowry.
La descripción más inclusiva es la de Lewis. definición, que trata a los ácidos como aceptores de pares de electrones y a las bases como donadores de pares de electrones. Según este punto de vista, un ácido puede formar un enlace covalente con el par de electrones de una base, ampliando la gama de reacciones que pueden clasificarse como ácido-base.
Los ácidos de Lewis aceptan pares de electrones; Las bases de Lewis los donan.
Para determinar si una sustancia es ácida o básica, los químicos utilizan la escala de pH, que cuantifica la concentración de iones de hidrógeno. El pH se define como el logaritmo negativo de la concentración de iones hidronio:
\\(\\mathrm{pH=-log[H^+]}\\)
De manera similar, el pOH es el logaritmo negativo de la concentración del ion hidróxido:
\\(\\mathrm{pOH=-log[OH^-]}\\)
Como el agua es neutra cuando [H⁺] =[OH⁻], la relación pH + pOH =14 se mantiene a 25°C.
Un pH inferior a 7 indica acidez, un pH de 7 denota neutralidad y un pH superior a 7 indica una base. Para mediciones precisas, se emplea un medidor de pH; Para una evaluación rápida, las definiciones anteriores proporcionan una guía confiable.
