Anhídridos de ácido y base: definición y ejemplos

Definición de anhídridos

¿Qué tienen en común una bolsa de cemento, la lluvia ácida y la síntesis de aspirina?

Lo sé, una pregunta delicada al principio de la lección. Bueno, la respuesta es que todos involucran moléculas químicas importantes llamadas anhídridos. El término anhídrido significa “sin agua”. Los anhídridos pueden reaccionar con el agua para producir un ácido o una base.

Antes de analizar los anhídridos con más detalle, quiero recordarles rápidamente lo que entendemos por ácido y base. La definición más simple de un ácido es una sustancia que libera iones de hidrógeno, H +, en el agua. Y la definición más simple de una base es una sustancia que libera iones de hidróxido, OH-, en el agua.

Estas simples definiciones nos funcionan bien aquí. Podemos reconocer una molécula de ácido porque tiene iones de hidrógeno para regalar. Podemos reconocer una base porque tiene iones de hidróxido para regalar. Por tanto, los anhídridos se pueden dividir en dos tipos principales, y veremos cada uno de ellos.

Anhídridos de ácido

Los anhídridos de ácido son moléculas que forman soluciones ácidas en agua. Y los anhídridos de ácido son óxidos de no metales que pueden reaccionar con el agua. En solución, forman ácidos moleculares. Es importante darse cuenta de que no todos los óxidos no metálicos son anhídridos de ácido, solo aquellos que pueden reaccionar con el agua. Por ejemplo, el monóxido de carbono es un óxido de carbono pero no reacciona con el agua. Por tanto, no es un anhídrido de ácido.

Aquí tenemos dos reacciones comunes e importantes.

El primero es la formación de ácido sulfúrico:

SO3 (g) + H2O -> H2SO4 (aq)

Aquí el gas trióxido de azufre reacciona con el agua para formar ácido sulfúrico. Puede reconocer el ácido sulfúrico porque tiene dos hidrógenos para regalar.

Esta reacción es importante porque es productora de lluvia ácida. La lluvia ácida se forma a partir de la contaminación. En particular, la lluvia ácida suele formarse a partir de la contaminación de las plantas de carbón que producen dióxido de azufre, SO2.

Una vez en el aire, el dióxido de azufre reacciona con el oxígeno para formar trióxido de azufre. Este es el anhídrido de ácido en nuestra reacción. Una vez que se forma, reacciona rápidamente con el vapor de agua en la atmósfera y cae como lluvia ácida. La lluvia ácida tiene efectos devastadores sobre el medio ambiente.

Por esta razón, se han introducido regulaciones para reducir la cantidad de dióxido de azufre en la atmósfera de la industria. Estas regulaciones han logrado reducir la cantidad de lluvia ácida.

Otra importante reacción de anhídrido de ácido es la formación de ácido carbónico:

CO2 (g) + H2O -> H2CO3 (aq)

Esta vez, el dióxido de carbono reacciona con el agua para formar ácido carbónico. Nuevamente, puede reconocerlo como un ácido porque tiene hidrógeno para regalar.

El ácido carbónico también participa en la formación de lluvia ácida. Pero es aún más importante en su papel de cambiar los niveles de pH de nuestros océanos, ríos y arroyos.

Por nuestra reacción, estoy seguro de que puede ver que cuanto más dióxido de carbono haya en la atmósfera, más ácido carbónico se producirá. Esto es una preocupación real para los científicos, ya que los océanos se vuelven más ácidos debido al aumento de los niveles de dióxido de carbono atmosférico.

Los anhídridos de ácido también se utilizan ampliamente en química orgánica. Se utilizan en la fabricación de todo tipo de cosas, incluidos productos químicos industriales, farmacéuticos, perfumes y explosivos. Si tiene un fuerte dolor de cabeza, puede tomar aspirina. Entonces, una reacción importante para muchas personas es el uso de anhídrido de ácido en la síntesis de aspirina.

Anhídridos base

Pasemos ahora a los anhídridos base . Son moléculas que forman soluciones básicas en agua. Los anhídridos básicos son los óxidos de los metales del Grupo I y II. Reaccionan con el agua para formar el ion hidróxido como uno de los productos.

Una reacción típica de anhídrido de base es la reacción de óxido de calcio:

CaO (s) + H2O -> Ca (OH) 2 (aq)

Aquí el óxido de calcio reacciona con el agua para formar hidróxido de calcio. Puede reconocer el hidróxido de calcio como base debido a los iones de hidróxido que puede desprender.

Esta es la reacción exacta que tiene lugar cuando se agrega agua al cemento seco. El óxido de calcio, o cal viva, es un ingrediente del cemento. Por esta razón, es muy importante proteger su piel cuando trabaje con cemento o lechada para baldosas.

El contacto continuo de sus manos con estos productos puede provocar irritación. Esto se debe a que el hidróxido de calcio reacciona aún más con el agua de la piel y se descompone en iones de calcio e hidróxido. Los iones de hidróxido son muy cáusticos.

Resumen de la lección

En esta lección, ha aprendido que el término anhídrido significa “sin agua”. Los anhídridos de ácido son óxidos no metálicos que pueden reaccionar con el agua para formar soluciones ácidas. Las reacciones importantes del anhídrido de ácido incluyen la reacción del vapor de agua con trióxido de azufre y dióxido de carbono. Los anhídridos de base son óxidos de metales de los Grupos I y II que pueden reaccionar con el agua para formar soluciones básicas. Un uso importante de los anhídridos base es la producción de cemento.

Los resultados del aprendizaje

Una vez que haya terminado, debería poder:

• Recuerde lo que es un anhídrido
• Identificar y describir los dos tipos principales de anhídridos.
• Discutir el papel de los anhídridos de ácido en la lluvia ácida
• Indique el origen de los óxidos que forman anhídridos básicos.
• Indique qué óxidos forman ácidos y qué óxidos forman bases.