Teoría De Las Bases

Introducción

Dado que las reacciones químicas y casi todos los procesos biológicos se llevan a cabo en medio líquido, es importante considerar las propiedades de las soluciones acuosas.

Cuando un soluto y un solvente dan origen a una solución, esta presenta ciertas propiedades que difieren de las correspondientes a las sustancias puras, al hablar de las propiedades de las soluciones se menciona que hay un conjunto de propiedades que sólo dependían de la cantidad de partículas (moléculas o iones). Ahora veremos una de las propiedades constitutivas, la cual depende de la naturaleza del soluto y que se refiere a la no electrolisis, ácidos y bases.

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No electrólito

Soluto que no conduce la corriente eléctrica cuando esta disuelta en agua.

Ejemplo: El azúcar es un no electrólito.

Un tipo especial de electrólitos lo constituyen los ácidos y bases. Tradicionalmente los ácidos se caracterizan por tener un sabor agrio, corroer los metales, enrojecer el papel tornasol y perder todas sus propiedades ácidas al ponerse en contacto con una base. Por otro lado, las bases se caracterizan por tener un sabor amargo, se sienten jabonosos, colorear de azul el papel tornasol y perder todas sus propiedades al ponerse en contacto con un ácido.

Definiciones químicas de ácidos y bases.

Desde el siglo XIX hasta hoy, se han descrito tres teorías que permiten caracterizar a los ácidos y bases desde un punto de vista químico.

Teoría de Arrhenius: A fines del siglo XIX, el químico sueco Svante Arrhenius formuló la primera teoría de ácidos y bases, conocida como teoría de Arrhenius, que define un ácido como una sustancia que libera uno o más iones hidrógeno (H+) por cada molécula, como uno de los productos de su disociación iónica, en contacto con el agua. Y una base como una sustancia que libera uno o más iones hidróxido (OH -) por cada molécula, como uno de los productos de su disociación iónica, en contacto con el agua.

La teoría de Arrhenius ha sido objeto de críticas. La primera es que el concepto de ácido se limita a especies químicas que contienen hidrógeno y el de base a las especies que contienen iones hidróxido. La segunda crítica es que la teoría solo se refiere a disoluciones acuosas, cuando en realidad se conocen muchas reacciones ácido-base que tienen lugar en ausencia de agua.

Teoría de Bronsted-Lowry: En 1932, el químico danés Johannes Bronsted y el químico inglés Thomas Lowry, dieron origen a la teoría de Bronsted-Lowry, que describe un ácido como cualquier especie que tiene tendencia a ceder un protón a otra especie, generalmente en agua, y una base como una sustancia que tiende a aceptar un protón de otra sustancia. Estos conceptos no solo se pueden aplicar a los ácidos y base de Arrhenius, sino además a otras especies, como por ejemplo el agua, el amoniaco, etc.

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Teoría de Lewis: También en 1932, el químico estadounidense G. N Lewis presentó su teoría de ácidos y bases, conocida como teoría de Lewis, la cual dice que un ácido es una sustancia que puede aceptar electrones para formar un nuevo enlace y una base es una sustancia que puede ceder electrones para formar un nuevo enlace. El resultado a menudo se llama aducto ácido-base y el enlace formado es del tipo covalente coordinado. La importancia del concepto de Lewis es que resulta mucho más general que las otras definiciones.

- Las reacciones de neutralización son rápidas.

- Los ácidos y las bases desplazan de sus compuestos a otros ácidos y bases más débiles.

- Para determinar el punto de equivalencia en titulaciones con ácidos o con bases, se pueden usar indicadores.

- Los ácidos y las bases funcionan frecuentemente como catalizadores.

Los conceptos de Lewis son más generales que los de Brönsted porque no consideran indispensables al protón. Lewis más bien toma como característica la clase de enlace que se forma cuando un ácido reacciona con una base y la presencia o ausencia de pares de electrones no compartidos como carácter distintivo de los ácidos y bases.

Lewis definió un ácido como una sustancia que puede aceptar un par de electrones (frecuentemente tiene solo 6 electrones en lugar de 8 en su capa de valencia), y a una base como una sustancia capaz de donar un par de electrones (tiene un octeto, pero por lo menos un par de electrones no compartidos).

El producto iónico del agua

Medidas muy precisas de conductividad en agua bidestilada muestran que tiene cierta conductividad, lo que indica la presencia de iones en la misma.

El pH

El pH es una manera de indicar el grado de acidez de una sustancia.

Indicadores

De una manera aproximada, puede conocerse el pH de una disolución utilizando indicadores. Los indicadores son disoluciones de ciertos colorantes cuyo color varía con el pH del medio.

Los indicadores son ácidos o bases débiles que se caracterizan por tener un color diferente a su base conjugada.

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Ácidos fuertes y débiles

La distinción entre ácidos fuertes y débiles depende tanto del disolvente como de las propiedades de los propios ácidos. Un ácido cederá fácilmente protones en un disolvente que tenga fuerte tendencia a captarlos, comportándose como ácido fuerte en este caso. Si el disolvente tiene poca tendencia a captarlos, este ácido actuará como débil frente a este disolvente. Se puede hacer el mismo razonamiento con las bases.

Bases fuertes y débiles

La distinción entre bases fuertes y débiles depende tanto del disolvente como de las propiedades de las propias bases. Una base captará fácilmente protones en un disolvente que tenga fuerte tendencia a cederlos, comportándose como una base fuerte en este caso. Si el disolvente tiene poca tendencia a cederlos, esta base actuará como débil frente a este disolvente.

Disoluciones reguladoras

Una disolución reguladora es una disolución capaz de mantener el pH casi constante cuando se le añaden cantidades moderadas de un ácido o de una base.

Valoraciones ácido-base

Las valoraciones o volumetrías ácido-base permiten conocer la concentración de un ácido o de una base presente en una disolución.

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Conclusión

Podemos deducir que los ácidos y las bases, tienen sus orígenes tras largos procesos de experimentación, en donde no solo existió solo una teoría sino que tres, cada una de ellas con igual importancia. Los ácidos y las bases poseen características que los hacen esenciales, y son de importancia fundamental ya que se encuentran insertos en nuestra vida cotidiana, además concluimos la relación que posee el pH y el papel tornasol dentro de los ácidos y bases.

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