TEORIAS ACIDO- BASE

Svante Arrhenius

Siendo estudiante, mientras preparaba el doctorado en la universidad de Upsala, investigó las propiedades conductoras de las disoluciones electrolíticas, que formuló en su tesis doctoral. Su teoría afirma que en las disoluciones electrolíticas, los compuestos químicos disueltos se disocian en iones, manteniendo la hipótesis de que el grado de disociación aumenta con el grado de dilución de la disolución, que resultó ser cierta sólo para los electrolitos débiles. Creyendo que esta teoría era errónea, le aprobaron la tesis con la mínima calificación posible. Esta teoría fue objeto de muchos ataques, especialmente por lord Kelvin, viéndose apoyada por Jacobus Van't Hoff, en cuyo laboratorio había trabajado como becario extranjero (1886-1890), y por Wilhelm Ostwald.

Su aceptación científica le valió la obtención del premio Nobel de Química en 1903, en reconocimiento a los extraordinarios servicios prestados al avance de la química a través de su teoría de la disociación electrolítica.

G.N Lewis

Las sustancias que pueden ceder pares de electrones son bases de Lewis y las que pueden aceptar pares de electrones son ácidos de Lewis. El ácido debe tener su octeto de electrones incompleto y la base debe tener algún par de electrones solitarios. El amoniaco es una base de Lewis típica y el trifluoruro de boro un ácido de Lewis típico. La reacción de un ácido con una base de Lewis da como resultado un compuesto de adición. Los ácidos de Lewis tales como el cloruro de aluminio, el trifluoruro de boro, el cloruro estánnico, el cloruro de zinc y el cloruro férrico son catalizadores sumamente importantes de ciertas reacciones orgánicas.

De esta forma se incluyen sustancias que se comportan como ácidos pero no cumplen la definición de Bronsted y Lowry, y suelen ser denominadas ácidos de Lewis. Puesto que el protón, según esta definición, es un ácido de Lewis (tiene vacío el orbital 1s, en donde alojar el par de electrones), todos los ácidos de Bronsted-Lowry son ácidos de Lewis.

Ejemplos de ácidos de Bronsted y Lowry: HCl, HNO3, H3PO4.


Thomas Lowry

En 1923 el químico danés Johannes Bronsted (1879-1947) y el químico ingles Thomas Lowry (1874- 1936) propusieron una definición más general de ácidos y bases. Su concepto se basa en el hecho de que las reacciones ácido- base implican la transferencia de iones H de una sustancia a otra.

Un ion H es simplemente un protón sin electrón de valencia a su alrededor.

Esta pequeña partícula con carga positiva interactúa fuertemente con los pares de electrones desapareados de la molécula de agua para formar iones hidrógeno hidratados, formando el ion hidronio H O .

H + O---H -------------------------- H O H
HCl + H O --------------------------- H O + Cl

Así pues cuando se disuelve HCl en agua, el HCl actúa como una base de Bronsted-Lowry, (dona un protón al H O) y el H O actúa como una base de Bronsted-Lowry (acepta un protón del HCl).

Por lo tanto postulan “un ácido es una sustancia (molécula o ion) capaz de donar un protón a otra sustancia y una base es una sustancia capaz de aceptar un protón.”

Esta definición implica que, por cada ácido, hay una base relacionada con él.

HA + B ------------------- A + BH

Al ser reversible puede observarse que ahora la especie BH es la que dona un protón y A la que lo acepta.

Los ácidos son agentes oxidantes ya que el protón que donan tiende a reducirse.


Johannes Nicolaus Bronsted

Bronsted sugirió el uso de la forma hidratada porque quería indicar que el agua es un aceptor de protones, es decir que se combina con los protones. Bronsted deseaba aplicar los términos ácido y base en un sentido más amplio que anteriormente y enunció nuevas definiciones de esos conceptos. Un ácido Bronsted será toda sustancia que, especialmente en solución acuosa, sea capaz de ceder un protón; una base Bronsted será cualquier sustancia que pueda aceptar un protón.

Según la teoría de Bronsted, cada una de estas tres ecuaciones representa la acción de un ácido con una base.

NH3 (g) + H2O <---> NH4+ + OH-

H2SO4 + H2O <---> H3O+ + HSO4-

HSO4- + H2O <---> H3O+ + SO4=

Las tres ecuaciones son reversibles. Bronsted llamó base conjugada del ácido a la producida cuando éste pierde un protón.

ACIDO ASCORBICO

Acido ascórbico, o Vitamina C, es una vitamina hidrosoluble, emparentada químicamente con la glucosa, que solamente es una vitamina para el hombre, los primates superiores, el cobaya, algunos murciélagos frugívoros y algunas aves.


El ácido ascórbico tiene una estructura de lactona. La acidez no se debe a un grupo carboxílico, sino a la posibilidad de que se ionice el hidroxilo situado sobre el carbono 3, formando un anión que queda estabilizado por resonancia. Su pK es de 4,04

Eventualmente, puede incluso disociarse el hidroxilo situado en el carbono 2, formando un dianión, aunque su pK es mucho más alto (11,4), debido a que no está estabilizado por resonancia, como el del carbono 3.

Química
Fórmula: C6H8O6
Formato de SMILES: C1(O)=C(O)C(=O)OC1(C(O)CO)
Temperatura de fusión: 190-192 °C

HIDROXIDO DE SODIO

El Hidróxido de Sodio es una sustancia incolora e higroscópica que se vende en forma de trozos, escamas, hojuelas, granos o barras. Se disuelve en agua con fuerte desprendimiento de calor y la disolución acuosa se denomina lejía de sosa. Tanto la sosa cáustica como la lejía atacan la piel.

En su mayor parte la sosa cáustica y la lejía de sosa se obtienen en la electrólisis cloro- álcali. Sin embargo, se obtiene una pequeña parte por caustificación de Carbonato de Sodio. Se calienta una solución de Carbonato de Sodio con la cantidad correspondiente de cal apagada (Hidróxido de Calcio) así precipita el Carbonato de Calcio insoluble y en la solución queda Hidróxido de Sodio.

De este método se obtiene el nombre de sosa cáustica para el Hidróxido de Sodio.

Na2CO3 + Ca(OH)2 ® CaCO3 ¯ + 2 NaOH


APLICACIONES: Como campos principales de empleo se encuentran; industrias de algodón, seda artificial, plásticos, textiles y de jabón, en la fabricación de diversos productos químicos, entre otros.

QUIMICA:
Formula:NaOH
Presentes en: Limpiadores de tuberías y hornos