Soluciones ácidas: Propiedades y ejemplos

Conceptos básicos de la solución ácida

¿Qué tienen en común los refrescos, el jugo de limón y su estómago? Aunque estos ejemplos pueden parecer desconectados, todos tienen un vínculo químico: todos contienen soluciones ácidas.

Todos estos contienen soluciones ácidas

Para comprender las soluciones ácidas, necesitamos definir ácido. La definición de ácidos más utilizada proviene de la definición de ácidos y bases de Bronsted-Lowry. Según Bronsted-Lowry, los ácidos son compuestos que donan un ion hidrógeno (H ^ +). Por ejemplo, el ácido clorhídrico (HCl) dona su hidrógeno al hidróxido de sodio (NaOH) para formar agua y cloruro de sodio (NaCl). La siguiente es la reacción del ácido clorhídrico (HCl) y el hidróxido de sodio (NaOH).

Reacción de ácido clorhídrico (HCl) e hidróxido de sodio (NaOH)

Las soluciones ácidas se preparan comúnmente de dos formas. Una forma implica disolver un compuesto en forma sólida, como el ácido cítrico, en agua. La otra forma es burbujear gases, como dióxido de carbono (o HCl) a través del agua. En cualquier caso, la sustancia que se disuelve en el agua se conoce como soluto . El agua que disuelve el soluto se conoce como solvente .

Propiedades de la solución ácida

Una medida importante que se puede realizar para determinar si una solución es ácida es el pH. El pH es una medida de la cantidad de iones de hidrógeno que están presentes en la solución. Las soluciones que no son ni ácidas ni básicas tienen un pH de 7. Las soluciones básicas tienen valores de pH superiores a 7 y las soluciones ácidas tienen valores de pH inferiores a 7. La siguiente tabla muestra la escala de pH con los valores de pH de los ácidos comunes.

La escala de pH con los valores de pH de los ácidos comunes.

Una forma de determinar el pH de una solución ácida es mediante el uso de un indicador. Un indicador es un compuesto o mezcla de compuestos que cambia de color en diferentes condiciones de pH. Por ejemplo, los indicadores universales se vuelven rojos o amarillos en soluciones ácidas y pueden usarse para determinar el pH de un ácido con bastante precisión. Esta imagen muestra indicadores universales agregados a diferentes soluciones.

Indicador universal agregado a diferentes soluciones

Dado que los iones de hidrógeno son liberados por ácidos, las soluciones ácidas pueden conducir electricidad. La capacidad de provocar conductividad eléctrica en solución clasifica todas las soluciones ácidas como electrolitos . La conductividad eléctrica de una solución ácida permite que las mediciones de pH se realicen digitalmente con un medidor de pH digital, como el que se ve aquí.

Un medidor de pH digital

Si bien el pH proporciona una medida cuantitativa de la acidez, los ácidos también se pueden identificar a través de propiedades cualitativas. Los ácidos generalmente tienen un sabor agrio. Esta propiedad se puede confirmar de forma segura probando jugo de frutas como jugo de limón o naranja. El sabor amargo de estos jugos proviene del ácido cítrico disuelto.

El jugo de naranja es ácido porque contiene ácido cítrico

Ejemplos de soluciones ácidas

Hay muchas soluciones ácidas diferentes que se encuentran en el mundo natural, así como en el ámbito de la industria. Estas soluciones ácidas van desde el ácido clorhídrico al ácido cítrico y del ácido sulfúrico al ácido acético. En la siguiente tabla se proporciona una breve lista.

Lista de algunos ácidos comunes

De todas las soluciones ácidas, uno de los ejemplos más conocidos es el ácido clorhídrico. El ácido clorhídrico se produce naturalmente dentro de nuestro estómago para ayudar a la digestión, además de destruir los organismos nocivos que se ingieren sin querer. Los usos industriales de las soluciones de ácido clorhídrico incluyen el refinado de metales, el enchapado de metales y la neutralización del exceso de bases utilizadas en reacciones químicas.

Solución de ácido clorhídrico

El ácido sulfúrico es otro ejemplo de una solución ácida que es crucial para nuestra vida diaria. Las soluciones de ácido sulfúrico se utilizan como solución de electrolitos en las baterías de los automóviles. Esta solución ácida también se usa para fabricar muchos otros productos, incluidos fertilizantes para la agricultura.

Batería de automóvil que contiene una solución de ácido sulfúrico

Resumen de la lección

Revisemos. Los ácidos están definidos por la definición de Bronsted-Lowry como compuestos que donan un ion hidrógeno en solución. Las soluciones ácidas se preparan disolviendo el compuesto ácido (como soluto) en agua (como disolvente). El pH de las soluciones ácidas es inferior a 7. Las soluciones ácidas también se caracterizan por ser electrolitos que dan como resultado soluciones conductoras de electricidad. Otra propiedad de las soluciones ácidas es el sabor amargo. Las soluciones ácidas se encuentran naturalmente en organismos vivos y se fabrican sintéticamente para una amplia gama de aplicaciones industriales.

Términos clave

• ácidos: compuestos que donan un ion de hidrógeno (H ^ +) en solución
• soluto: sustancia que se disuelve en agua
• solvente: la sustancia que disuelve el soluto
• pH: una medida de la cantidad de iones de hidrógeno que están presentes en la solución.
• indicador: un compuesto o mezcla de compuestos que cambia de color en diferentes condiciones de pH
• electrolitos: clasificación de ácidos basada en la capacidad de causar conductividad eléctrica en una solución

Las soluciones ácidas tienen valores de pH por debajo de 7 en la escala de pH.

Los resultados del aprendizaje

Cuando haya terminado de estudiar sobre soluciones ácidas, debería poder realizar estas tareas:

• Definir ácidos y soluciones ácidas
• Describir cómo determinar el pH de una solución ácida.
• Cite algunos ejemplos de soluciones ácidas.