Ácido de Bronsted-Lowry: definición y ejemplos

¿Qué es un ácido de Bronsted-Lowry?

¿Qué hace que una solución sea un ácido? Ha habido diferentes definiciones propuestas por diferentes científicos. Sin embargo, hubo dos científicos que, de forma independiente, propusieron esencialmente la misma teoría sobre la definición de ácidos y bases.

En 1923, Johannes Nicolaus Bronsted y Thomas Martin Lowry, de Dinamarca e Inglaterra respectivamente, publicaron la misma teoría sobre cómo se comportaban las soluciones ácidas y básicas. Según Bronsted y Lowry, los ácidos son soluciones que donan protones y las bases son soluciones que aceptan protones .

A estos científicos se les ocurrió esta teoría de forma independiente y relativamente al mismo tiempo, por lo que la teoría tiene ambos nombres adjuntos: Teoría de ácidos y bases de Bronsted-Lowry .

Un ácido de Bronsted-Lowry es una solución que dona protones y se conoce como donante de protones . Dona protones en forma de iones de hidrógeno (H +). Esto se ve reforzado por la definición de un ácido , que es una solución que tiene un exceso de iones de hidrógeno (H +) . La base de Bronsted-Lowry , por otro lado, es una solución que acepta protones y se conoce como aceptor de protones .

Volviendo a un ácido de Bronsted-Lowry, en general debe contener un ión de hidrógeno que pueda ceder. Cuando el ácido cede el ion hidrógeno, que tiene una carga igual a uno positivo (+1), la carga del ácido disminuye en uno positivo (+1). Una reacción ácido-base de Bronsted-Lowry generalmente se ve así:

Aquí el ácido de Bronsted-Lowry, HA, cede o dona su ión de hidrógeno, y la base de Bronsted-Lowry, B, acepta el ión de hidrógeno. Como resultado, cuando el ion de hidrógeno se adhiere a la base, la base gana una carga positiva, como lo muestra la carga positiva en el lado de los productos, HB +. En el lado de los productos, también puede ver que después de perder el ion hidrógeno, A- está solo y tiene una carga negativa porque donó su ion hidrógeno. La doble flecha entre los reactivos y los productos es lo que llamamos un signo de equilibrio , lo que significa que es posible que la reacción ocurra hacia adelante y hacia atrás.

En esta reacción, vemos que los productos de la reacción ácido-base son un ácido conjugado y una base conjugada. Un ácido conjugado es la sustancia que se produce después de que la base acepta el protón . Cuando esto ocurre, su carga aumenta en +1. Una base conjugada , por otro lado, se produce después de que el ácido dona su protón . Cuando esto ocurre, su carga disminuye en +1. Un par ácido-base conjugado es un conjunto de dos sustancias, donde una sustancia se diferencia de la otra sustancia por un protón o átomo de hidrógeno . En esta reacción, los pares de bases ácidos conjugados son: HA / A- y B / HB +.

¿Cómo sabemos de nuevo qué sustancia es el ácido de Bronsted-Lowry? Hacemos esto contando el ion hidrógeno de cada sustancia en la reacción química. Si una sustancia pierde un ión de hidrógeno, entonces es un ácido de Bronsted-Lowry.

Reacciones ácido-base de Bronsted-Lowry

Repasemos algunas reacciones ácido-base de Bronsted-Lowry y practiquemos la identificación de ácidos de Bronsted-Lowry, así como ácidos y bases conjugados.

Primero, veamos la reacción entre el ácido acético y el agua.

Identifiquemos las sustancias. El ácido acético (CH3COOH) es el ácido de Bronsted-Lowry porque es el donante de protones: donó su ion hidrógeno al agua. El agua es la base de Bronsted-Lowry porque es el aceptor de protones. La base conjugada es CH3COO- porque es la sustancia que se produce después de la donación del protón, el hidrógeno. El ácido conjugado es H3O + porque esta es la sustancia que se produce cuando el H2O acepta el protón. Los pares ácido-base conjugados son: CH3COOH / CH3COO- y H2O / H3O +. Si etiquetamos la reacción en consecuencia, se verá así:

Veamos ahora la reacción entre el amoníaco (NH3) y el ácido clorhídrico (HCl).

Si identificamos cada sustancia, entonces NH3 es la base de Bronsted-Lowry, HCl es el ácido de Bronsted-Lowry, NH4 + es el ácido conjugado y Cl- es la base conjugada. Los pares ácido-base conjugados son: HCl / Cl- y NH3 / NH4 +.

Echemos un vistazo a un ejemplo más:

En esta reacción, el ácido de Bronsted-Lowry es HNO2 y la base de Bronsted-Lowry es PO43-, el ácido conjugado es HPO42- y la base conjugada es NO2-. Los pares ácido-base conjugados son: HNO2 / NO2- y PO43- / HPO42-.

Resumen de la lección

Un ácido de Bronsted-Lowry es una sustancia que dona un protón en forma de ion hidrógeno . La base de Bronsted-Lowry , a su vez, acepta este protón y los productos resultantes son un ácido conjugado y una base conjugada. El ácido conjugado es el resultado de que la base acepta el protón, por lo que la carga aumenta en +1 . La base conjugada resulta del ácido que pierde el protón, por lo que la carga disminuye en +1 .

Cuando identificamos los ácidos de Bronsted-Lowry, lo identificamos como la sustancia que pierde el ion hidrógeno o protón. Las reacciones ácido-base de Bronsted-Lowry tienen dos pares ácido-base conjugados que consisten en el ácido / base conjugado de Bronsted-Lowry y la base / ácido conjugado de Bronsted-Lowry.