¿Qué es un ácido monoprótico?
Corría el año 1923. Johannes Nicolaus Bronsted y Thomas Martin Lowry eran químicos que trabajaban arduamente en el laboratorio tratando de dar explicaciones a las deficiencias de la teoría de Arrhenius. La bombilla se apagó y se generó una idea química que cambió para siempre el panorama de los ácidos y la química básica. Estos hombres desarrollaron una teoría llamada Bronsted Lowry. ¿Qué diablos tiene esto que ver con los ácidos monopróticos? Bueno, estos ácidos se comportan de acuerdo con esta teoría.
La teoría de Bronsted Lowry establece que los ácidos serán donantes de protones mientras que las bases serán aceptores de protones. Por tanto, un ácido monoprótico es un ácido que puede clasificarse como donante de protones. Sin embargo, hay una salvedad en esta definición. Un ácido monoprótico solo puede donar un protón ácido. Esto debería tener mucho sentido dado que el prefijo mono en ácido monoprótico significa «uno».
Los ácidos monopróticos pueden encontrarse durante una técnica química llamada titulación. Una titulación es un proceso en el que se toma una solución con una concentración conocida y se usa para determinar la solución con una concentración desconocida. Observe la relación entre los ácidos monopróticos y esta técnica.
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Se agrega una solución con una concentración conocida a la solución con la concentración desconocida.
Puntos de equivalencia
Las valoraciones, como se ve en el diagrama, proporcionan un gran método para identificar ácidos monopróticos. El punto de equivalencia en una titulación es lo que le indica si la sustancia dada es monoprótica o no. Un punto de equivalencia es un valor estequiométrico donde el punto en una titulación corresponde a cantidades iguales (o equivalentes) de ácido y base que se agregan. No se alarme por el término estequiométrico . Esto simplemente significa que la cantidad de las dos soluciones utilizadas en la titulación son idénticas.
Al graficar una curva de titulación, se puede identificar el punto de equivalencia. Un ácido monoprótico solo tendrá un punto de equivalencia. Ahora bien, ¿por qué es así? Bueno, tenga en cuenta que un ácido monoprótico solo puede donar un protón ácido. Mire este diagrama como ejemplo.
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En esta titulación, se agrega una solución de hidróxido de sodio (NaOH) a una solución de cloruro de hidrógeno (HCl). En el punto de equivalencia, el protón ácido, el hidrógeno unido al cloro, en el cloruro de hidrógeno reacciona en una cantidad equivalente con el ión hidróxido del hidróxido de sodio. No quedarán protones ácidos netos ni iones hidróxido. Debido a que el cloruro de hidrógeno solo tiene un protón ácido para donar, se considera monoprótico. Recuerde que el número de puntos de equivalencia en una curva de titulación corresponde al número de protones que puede donar un ácido.
Dado este concepto, así como el hecho de que el cloruro de hidrógeno solo puede donar un protón ácido, tiene mucho sentido que esta curva de titulación sea monoprótica.
Ejemplos de ácidos monopróticos
Esta tabla proporciona una lista de algunos ácidos monopróticos:
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Tenga en cuenta con todos los ácidos, que al determinar cuántos protones ácidos están presentes; anote siempre el número de H presentes. Al observar los ácidos monopróticos, observe en estos ejemplos que solo un protón ácido estará presente en la fórmula molecular para cada ácido.
Ahora, observe estas reacciones ácido-base para practicar la identificación de ácidos monopróticos.
Por ejemplo, el ácido bromhídrico reacciona con el hidróxido de potasio en la siguiente reacción:
HBr + KOH ——> KBr + H 2 O
¿Qué se consideraría ácido monoprótico?
El ácido monoprótico es ácido bromhídrico, ya que solo tiene un protón (H) disponible para donación. Observe que el protón ácido está unido al átomo de bromo en la molécula de ácido bromhídrico.
Ejemplo dos: el ácido sulfúrico reacciona con el agua para producir los siguientes productos:
H 2 SO 4 + H 2 O ——> HSO 4 – + H 3 O
¿Qué se clasificaría como ácido monoprótico?
Ah, esta es una pregunta capciosa. No hay ácido monoprótico. El ácido de partida, ácido sulfúrico (H 2 SO 4 ), tiene dos protones ácidos. En otras palabras, estos protones ácidos se unieron a la molécula de sulfato. Recuerde siempre que los ácidos monopróticos solo pueden donar un protón ácido, no dos como en el caso de este ácido.
Resumen de la lección
Los ácidos monopróticos son un tipo de ácidos que pueden donar un solo protón. Siguen la teoría de Bronsted Lowry de la donación y aceptación de protones ácido-base. Un ácido monoprótico se puede identificar por la presencia de un punto de equivalencia en una curva de titulación. La titulación es una técnica que se utiliza para determinar la concentración desconocida de una solución a partir de una solución cuya concentración se conoce. El punto de equivalencia es un valor estequiométrico que representa el punto en el que se han agregado cantidades iguales de ácido y base.
Un ácido monoprótico solo tendrá un punto de equivalencia. En una curva de titulación, la identificación de un único punto de equivalencia determinará que el ácido es monoprótico. Debido a que un ácido monoprótico solo puede donar un protón, la fórmula molecular para este tipo de ácido tendrá un protón presente en su estructura. Por ejemplo, el ácido nítrico (HNO 3 ) tiene solo un protón disponible para donación. Otros ácidos monopróticos incluyen cloruro de hidrógeno (HCl), ácido bromhídrico (HBr) y ácido acético (CH 3 COOH).
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