TEORÍA DE ARRHENIUS
ÁCIDO: UNA SUBSTANCIA QUE SE DISOCIA EN
AGUA PARA DAR IONES H3O+
La fuerza de un ácido, como H2SO4, es el grado de
disociación que tiene el ácido
BASE: SUBSTANCIA QUE DISOCIADAS EN AGUA
DAN IONES OH
Ácidos y bases de
Brönsted-Lowry.
Los ácidos son capaces de ceder protones a las bases. Cuando una base acepta un protón, se convierte en un ácido capaz de devolver ese protón. Cuando un ácido cede un protón, se
Criterios para predecir la acidez
1.En un período, a mayor electronegatividad del átomo unido al protón, mayor acidez.
Basicidad
Criterios para predecir la basicidad
1.En un período, a menor electronegatividad del átomo con pares de electrones sin compartir mayor basicidad.
Propiedades de los ácidos
Sabor agrio como el de las frutas cítricas (limón,
lima, naranja, etc)
La solución llamada tintura y papel tornasol azul
adquieren una coloración roja.
Al combinarse con las bases pierden sus
propiedades. En esta reacción se forma una sal y agua.
razón que no es cierta del todo, ya que existen
o en medicamentos para el dolor de cabeza
o en la sosa utilizada para
remover cochambre, y más aún en los remedios contra las agruras o acidez como el bicarbonato de sodio, en las sales derivadas de la uva y geles de aluminio o magnesio.
Base: del árabe al-qali
Propiedades de las bases
Tienen sabor amargo, como el de la leche de
magnesia (Mg(OH)2).
Al tacto, se sienten jabonosas.
Cambian el indicador llamado tornasol de
color rojo al azul
Disuelven aceites y grasas formando jabones.
Reaccionan con los ácidos y pierden sus
propiedades, formando una sal y agua.
Propiedades de las bases
Fuerza de los ácidos y las
bases
No siempre los ácidos y las bases se ionizan por
completo en una disolución acuosa. Un ácido, como el sulfúrico, que se disocia completamente en iones positivos (H3O+) y iones negativos (SO
4
-2), es un ácido fuerte.
El ácido acético sólo se ioniza ligera o
Ácido fuerte y ácido débil
Fuerza de los ácidos y las
bases
Existen ácidos y bases que sólo se disocian
ligeramente en una disolución acuosa; tal es el caso del hidróxido de amonio (base) que se ioniza en forma parcial en iones amonio
(NH4+) y iones hidroxilo (OH-),la mayor parte
Una base como el hidróxido de sodio o sosa
cáustica que se disocia completamente en
iones positivos (Na+ y negativos (OH-) es una
En conclusión:
Un ácido o base débil es aquella sustancia
que no está totalmente disociada en una disolución acuosa.
Un ácido o base fuerte es aquella sustancia
Ácidos y bases, fuertes y
débiles
ÁCIDOS FUERTE ÁCIDOS DÉBILES
HClO4 Ácido perclórico H2CO3 Ácido carbónico H2SO4 Ácido sulfúrico H2S Ácido sulfhídrico HCl Ácido clorhídrico CH3COOH Ácido acético
(compuesto orgánico) HNO3 Ácido nítrico HBrO Ácido hipobromoso
BASES FUERTES BASES DÉBILES
NaOH Hidróxido de sodio (sosa caústica)
NH4OH Hidróxido de amonio
KOH Hidróxido de potasio (potasa)
NH2OH Hidroxilamina
Fuerza relativa de algunos ácidos inorgánicos y orgánicos frecuentes, y sus bases conjugadas.
Si se conoce el valor de pKa de algunos
compuestos orgánicos frecuentes, nos
ayudará a comprender los mecanismos de capítulos futuros.
HA + B:
BH + A
Ecuación general
[ BH+] [ A- ] Ka =
---[ HA ]
Ka
ACIDO 1 + BASE 2 BASE CONJ. 1 + ACIDO CONJ. 2 débil débil
fuerte fuerte
base conj. base conj. base conj. ác. conj. ác. conj. ác. conj. base base base ácido ácido ácido
H3SO4 ClO4 HClO4 + H2SO4 + +
-+
H3O + NO3
H2O
+ HNO3 -HSO4 + +
H2NO3 H2SO4 + HNO3
CONCEPTO DE pKa
Para la reacción:
_
25ºC CH3 COOH +
H2O
Ka
CH3 COO + H3O+
=
5 _ 10 1,8
Ka = x
H3C COO- H3O+
H3C COOH
pKa: Es el logaritmo negativo de la constante de acidez (Ka) y expresa el grado de acidez (o basicidad) de un compuesto en un solvente específico y a una temperatura dada .
De este modo todos los ácidos ( y las bases) tendrán un valor de pKa que permita diferenciarlos mediante un valor numérico más simple que el de la constante de acidez Ka
Si comparamos la acidez del ácido acético con la del ácido fórmico en agua a 25º C
_
25ºC CH3 COOH +
H2O
Ka
CH3 COO + H3O+
Ka = 1,8 x 10-5 pKa = 4,74
COOH H
_
25ºC
+ H2O
Ka
COO + H3O+
Se observa que la Ka del ácido fórmico es mayor que la del ácido acético.
Luego el ácido fórmico es más ácido que el acético
Al comparar los pKa, se observa que el del ácido fórmico tiene un valor numérico menor, es decir que.
A menor valor de pKa, mayor acidez del compuesto y viceversa
Según la definición de Bronsted, todos los compuestos orgánicos pueden ser considerados como ácidos, si pueden ceder un protón.
Ejemplos de ácidos carboxílicos
R COOH pKa
CH3 CH2 COOH 4,88
(CH3)3C COOH 5,05
ClCH2 COOH 2,86
FCH2 COOH 2,66
HOCH2 COOH 3,83
R COOH pKa
CH3 CH2 CHCl COOH 2,80
CH3 CHCl CH2 COOH 4,06
ClCH2 CH2 CH2 COOH 4,52
ESCALA DE pKa
Base conjugada.
CH3
CH3 NH
CH
3O
C6H5 O
CH3 COO
CH3 OH2
CH3 COOH2
R C N
CH
4Acido
CH
3NH
2CH
3OH
C
6H
5OH
CH
3COOH
CH
3COOH
CH
3OH
NÓTESE: La acidez de los fenoles es mayor que la de los alcoholes pero menor que la de los ácidos carboxílicos,
porque su carga negativa está dispersa en átomos menos electronegativos
OH 10
OH
CH3O 10,2
OH CH3O
9,65
OH
NO2 7,15
NO2
Formación de enlaces entre un nucleófilo y un electrófilo.
Molécula Hibridación del átomo pKa Carácter básico/ácido
hibridaciónsp3del "N" 9.8 base fuerte
hibridaciónsp2del "N" 5.2 base moderada
hibridaciónspdel "N" 0 base débil
hibridaciónsp3del "C" 40 ácido débil
Indicadores
Una prueba sencilla
para determinar si una sustancia es
ácida o básica es el empleo de un
Definición de indicador:
Los indicadores pueden ser sintéticos como se
y los extractos de
pétalos de flores
Los indicadores colorímetros (ácido-base)
más comunes o más usados son: Papel indicador universal
Fenolftaleína
Escala de pH
El que una disolución sea ácida o básica y
que sea fuerte o débil, se determina a partir de la escala pH cuyos rangos van del cero al 14.
La escala de pH (es igual al logaritmo
La determinación del pH tiene múltiples
El color de algunas flores como las hortensias
