Reacciones de neutralización ácido-base

Proceso de neutralización

Ha aprendido que un ácido es un compuesto que produce iones de hidronio, H3O +, y que una base es un compuesto que produce iones de hidróxido, OH-. Los ácidos y bases fuertes son aquellos compuestos que ionizan casi el 100% en solución, lo que significa que liberan el 100% de sus iones hidronio e hidróxido en la solución.

El pH es una medida de cuán ácido o básico es algo. La escala de pH va de 1 a 14, y el valor 7 representa neutral. Cuanto menor es el pH, más ácido es algo; cuanto más alto es el pH, más básico es. Si se dice que algo es neutral , entonces contiene concentraciones iguales de iones hidronio e hidróxido. Una reacción de neutralización es cuando un ión hidronio de un ácido reacciona con un ión hidróxido de una base para producir agua y una sal.

La escala de pH mide la acidez de una solución.

Reacciones ácido-base

Cuando una solución de ácido fuerte llena de un grupo de iones H3O + se combina con una base fuerte llena de iones OH-, casi todos los iones se combinan para formar agua. La reacción se ve así:

OH- + H3O + -> H2O

Esta misma reacción ocurre sin importar cuál sea el ácido o la base. Por ejemplo:

HCl + NaOH -> NaCl + H2O

Un experimento divertido para hacer en casa es tener un vaso lleno de agua de cal (Ca (OH) 2 – hidróxido de calcio), que es una base, y agregarle un poco de fenolftaleína, un indicador de pH. Amazon vende estos dos artículos. La solución será rosa porque la fenolftaleína es un indicador de pH que se vuelve rosa cuando se agrega a una solución básica. Tome una pajita, colóquela en el vaso y sople. El dióxido de carbono en su aliento actuará como un ácido y neutralizará la base del agua de cal, volviendo la solución clara porque todo el ácido y la base se han convertido en agua.

Otro experimento casero que puedes hacer es combinar bicarbonato de sodio y jugo de limón. El ácido cítrico del jugo de limón es neutralizado por el bicarbonato de sodio del bicarbonato de sodio en una reacción de burbujeo que crea agua salada.

Otro ejemplo casero de una reacción ácido-base es el polvo de hornear. El polvo de hornear contiene bicarbonato de sodio y ácido tartárico. Cuando los dos componentes se combinan en productos horneados, como bizcochos o galletas (mmm … galletas), neutralizan y producen dióxido de carbono junto con agua. El dióxido de carbono, que es un gas, hace que los productos horneados se eleven.

El pan surge de una reacción ácido-base que produce dióxido de carbono.

Otro ejemplo es TUMS para el dolor de estómago. El antiácido de TUMS neutraliza el exceso de ácido en el estómago para que se sienta mejor.

Ácido conjugado y base conjugada

Según Bronsted y Lowry, a quienes ya conoció, una reacción ácido-base es simplemente cuando una molécula le da un protón a otra. Cuando el amoníaco y el agua reaccionan, el agua le da un protón al amoníaco. El amoníaco se convierte en un ion amonio y el agua en un ion hidróxido.

Bronsted y Lowry definen un ácido conjugado como el ácido que se forma cuando una base gana un protón. Una base conjugada es una base que se forma cuando un ácido pierde un protón. En la siguiente reacción, el ión amonio se denomina ácido conjugado y el ión hidróxido es la base conjugada.

Ion amonio (ácido conjugado) e ion hidróxido (base conjugada).

Otro ejemplo es cuando el ácido fluorhídrico reacciona con el agua.

HF + H2O -> F- + H3O +

HF es el ácido. H2O es la base. F- es la base conjugada porque se formó cuando el ácido fluorhídrico perdió un protón. H3O + es un ácido conjugado porque se formó cuando la base, el agua, ganó un protón.

Un ejemplo de la producción de un ácido y una base conjugados.

Cada ácido de Bronsted-Lowry tiene una base conjugada y cada base de Bronsted-Lowry tiene un ácido conjugado. En general, cuanto más fuerte sea el ácido, más débil será la base conjugada que produce. Esto se debe a que un ácido fuerte cede sus protones fácilmente, por lo que la base en la reacción no tendrá necesidad de atraer fuertemente esos protones. Quiero decir, ¿por qué trabajar duro por algo cuando alguien está dispuesto a dártelo? Lo mismo ocurre con las bases: cuanto más fuerte sea la base, más débil será el ácido conjugado que produce.

A veces, hay sustancias que pueden actuar tanto como ácido como como base al ser a la vez un aceptor y un donante de protones. Esto se llama anfótero . El agua es un ejemplo. Puede donar un protón para convertirse en OH- o aceptar un protón para convertirse en H3O +.

Resumen de la lección

Si se dice que algo es neutral, entonces contiene concentraciones iguales de iones hidronio e hidróxido. Una reacción de neutralización es cuando un ión hidronio de un ácido reacciona con un ión hidróxido de una base para producir agua y una sal.

Según Bronsted y Lowry, una reacción ácido-base es simplemente cuando una molécula le da un protón a otra. Definen un ácido conjugado como el ácido que se forma cuando una base gana un protón. Una base conjugada es una base que se forma cuando un ácido pierde un protón. Una sustancia anfótera es algo que puede actuar tanto como ácido como como base al ser tanto aceptor como donante de protones.

Los resultados del aprendizaje

De esta lección, debe aprender a:

• Definir anfótero y definir neutro en términos de pH
• Explicar la definición de Bronsted-Lowry de ácido conjugado y base conjugada
• Explica lo que sucede durante una reacción de neutralización.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador