Ácidos (qué son, propiedades y características de cada tipo)

¿Qué son los ácidos?

Los ácidos son un compuesto que es totalmente químico y que al ser disuelto en agua, se convierte en una solución la cual tiene una actividad en la que el catión hidronio se encuentra en un nivel superior al agua pura. Esto quiere decir que estas nueva solución se encuentra una concentración de pH que está por debajo de 7. Esto es lo más cercano que el concepto ha estado de la misma definición que hicieron Thomas Martin Lowry y Johannes Nicolaus B. Ellos sostenían la idea de que un mismo ácido venía a ser como compuesto que pasa un catión Hidrógeno hacia otro compuesto, al que se conoce como base. 

La diferencia que se nota entre los sistemas de ácido/base y todas las reacciones redox, es que los redox tienen un cambio cuando están en pleno estado de oxidación. Podemos conseguir los ácidos de diferentes maneras, es decir, que se pueden presentar en estado sólido, líquido o gaseoso. Su estado va a depender del ambiente y de la temperatura. De igual manera pueden conseguirse también como una sustancia pura o diluido en alguna solución. 

Propiedades de los ácidos

Las propiedades que se han todos los ácidos independientemente de la forma en la que sean presentados son, por ejemplo, que mantienen un sabor agrio.

Esto lo podemos comprender cuando notamos el ácido en el limón o en la naranja. Además se dice que los ácidos pueden cambiar el color del papel tornasol. Por ejemplo lo puede cambiar a rosa o azul pero si se trata del anaranjado de metilo lo cambia a rojo y deja sin color la fenolftaleína.

Los ácidos también son altamente corrosivos y pueden producir quemaduras en la piel. Sin embargo como conductores de electricidad en algunas disoluciones acuosas resultan muy buenos. Forman hidrógeno y sal al reaccional al metal. En el caso de las bases forman sal más agua y como reacción con óxido metálicos pueden formar sal más agua. 

Características químicas y tipos de ácidos

Los ácidos monopróticos

 Son aquellos que se conocen por ser capaces de pasar un protón por medio de una molécula en pleno proceso de ionización o disociación. A continuación se muestra este proceso con símbolos por HA:

HA(aq) + H2O(I)⇌H3O+(ac) + A(ac)  Ka

Un ejemplo de ácido monoprótico está en el propio ácido mineral en el que se incluyen también el ácido clorhídrico (HCI) además del ácido Nítrico (HNO3).

Cuando se habla de ácidos orgánicos, en el mismo término se pueden incluir aquellos en los que hay presencia de algunos carboxílicos. COmo un ejemplo importante podemos nombrar el ácido fórmico, el ácido benzoico y el ácido acético. 

Los ácidos polipróticos

Estos ácidos pueden pasar más de lo que es un protón por una molécula del mismo ácido, esto es mucho más de lo que donan los ácidos monopróticos que solo pasan un protón.

Existen tipos puntuales de este tipo de ácido que cuentan con un nombre más específico, como por ejemplo el ácido diprótico que se refiere a esos que donan dos protones que son potenciales. En el caso de los ácidos tripróticos vemos que donan tres protones. 

El ácido diprótico que representaremos con la siguiente expresión H2A pueden pasar hasta por un par de disociaciones.Pero esto va a depender de forma directa del nivel de pH. 

Al ser dos disociaciones cada una cuenta con su propia constante que vienen siendo las siguientes: Ka1 y Ka2.

H2A(ac) + H2O(l) H3O+(ac) + HA(ac)       Ka1

HA(ac) + H2O(l) H3O+(ac) + A2−(ac)       Ka2 

En este caso acabamos de ver cómo la primera de las dos constantes viene siendo mayor que la segunda. Esto se entiende entonces como que Ka1  > Ka2.

La neutralización

El proceso de neutralización se entiende como esa reacción que se da entre una base y un ácido. En este encuentro es donde se produce una sal y una base totalmente neutralizada. Por ejemplo cuando el hidróxido de sodio y el ácido clorhídrico, se unen para formar cloruro de sodio y agua. 

La base para una titulación es la neutralización, en esto vemos un indicador de pH que debe mostrar ese punto exacto de equivalencia que debe existir cuando un equivalente de moles de una misma base se ha agregado a un ácido.

Se cree que es incorrecta eso de que la misma neutralización de como resultado una solución que contenga pH 7,0. Esto sólo se presenta en algunos casos cuando la base y el ácido poseen la misma fuerza en plena reacción y se pueden encontrar en algunas concentraciones que resulten iguales. 

Equilibrio ácido débil y base débil

Si se da el caso de que se pierde un protón ha sido porque el pH de ese sistema está elevado sobre el nivel del valor de PKa que posee el ácido protonado.

En estos casos si se presenta una disminución en la concentración de H+ que se encuentra dentro de la solución básica. En este caso se desplaza ese equilibrio hacia la base conjugada que viene a ser aquella forma que se encuentra desprotonada del ácido. 

Las soluciones mientras menos pH tengan vienen a ser mucho más ácidas, en ellas existe abundante concentración de H+ dentro de la solución. Esto hace posible que se protone la parte que ha sido conjugada o para que el ácido pueda permanecer en su forma protonada. 

Las soluciones que se conocen con el nombre de tampón vienen a ser aquellas en las que el ácido es débil y tienen sales de sus bases que son conjugadas.

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