Ácido

Un ácido es cualquier sustancia que en disolución acuosa aporta iones H+ al medio.

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Propiedades cualitativas de los ácidos

Podemos decir que un ácido es toda sustancia que presente las siguientes características:

• Disolución de metales
• Cambiar la tonalidad de indicadores, como el papel tornasol, a rojo.
• Pueden ser sólidos o líquidos.
• De sabor agrio o acido.
• Neutralizan a las bases.

Formación de ácidos

Al reaccionar un gas, como puede ser el Fluor(F), Cloro(Cl), etc. con el hidrógeno se forma un hidrácido.

Ejemplo: Cloro + Hidrógeno = Ácido Clorhídrico

Cl₂ + H₂= 2HCl

Al reaccionar un óxido no metal con agua se forma un acido ternario. Ejemplo: Trióxido de Azufre + Agua = Ácido Sulfúrico.

SO₃ + H₂O =H₂SO₄

Definiciones químicas de los ácidos

Cualquier compuesto químico que puede ceder protones es un ácido. Un ejemplo es el ácido clorhídrico, de fórmula HCl:

HCl → H⁺ + Cl^- (en disolución acuosa)

o lo que es lo mismo:

HCl + H₂O → H₃O⁺ + Cl^-

El concepto de ácido es el contrapuesto al de base. Para medir la acidez de un medio se utiliza el concepto de pH.

La anterior definición corresponde a la formulada por Brønsted y Lowry en 1923 y generaliza la anterior teoría de ácidos y bases, de Arrhenius, de 1887. En la definición de Arrhenius un ácido es una sustancia que al disociarse produce iones hidrógeno en disolución acuosa. La teoría de Brønsted y Lowry de ácidos y bases también sirve para disoluciones no acuosas; las dos teorías son muy parecidas en la definición de ácido, pero esta última es mucho más general sobre las bases.

En 1923 Lewis amplió aún más la definición de ácidos y bases, aunque su teoría no tendría repercusión hasta años más tarde. Según la teoría un ácido es aquella sustancia que puede aceptar un par de electrones, mientras que una base es aquella sustancia capaz de donar electrones. De esta forma se incluyen sustancias que se comportan como ácidos pero no cumplen la definición de Brønsted 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 Brønsted-Lowry son ácidos de Lewis.

• Ejemplos de ácidos de Brønsted y Lowry: HCl, HNO₃, H₃PO₄.
• Ejemplos de ácidos de Lewis: Ag⁺, AlCl₃, CO₂, SO₃.

Finalmente, según Boyle, los ácidos son todas aquellas sustancias que presentan las siguientes propiedades:

• Poseen un sabor agrio característico.
• Reaccionan con muchos metales con formación H2 (lo cual no quiere decir que el metal se pueda transformar en un ácido)
• Sus disoluciones conducen la corriente eléctrica.
• Enrojecen la tintura de tornasol (morada por defecto).
• Reaccionan con las bases (neutralización).
• La mayoría son corrosivos para la piel.
• Con el mármol producen efervescencia.

Fuerza de ácidos

• Un ácido fuerte es aquel que se disocia completamente en el agua, es decir, aporta iones H⁺ pero no los recoge. El ejemplo anterior (ácido clorhídrico) es un ácido fuerte. Otros son el ácido sulfúrico o el ácido nítrico, para estos ácidos el pH de una disolución con 0,1 mol de ácido por litro (0,05 mol/L en el caso del ácido sulfúrico que libera 2 protones) será de un cifra en torno a 1.
• Un ácido débil aporta iones H⁺ al medio, pero también es capaz de aceptarlos, formando un equilibrio ácido-base. La mayoría de los ácidos orgánicos son de este tipo, y también algunas sales, como el fosfato de amonio ((NH₄)H₂PO₄).

HAc <=> H⁺ + Ac^- (en disolución acuosa)

En este caso (HAc equivale a ácido acético) la doble flecha indica el equilibrio. En relación al pH para estos ácidos se generan valores entre 4 y 7 para disoluciones con las mismas concentraciones que en el caso anterior.

Dureza de ácidos

En 1963 Pearson introduce el concepto de ácidos y bases duros y blandos. Son ácidos duros aquellos cationes de pequeño tamaño y alta carga, de baja polarizabilidad: alcalinos, alcalinotérreos ligeros, cationes de transición de alta carga, como el Ti⁴⁺, Cr³⁺, Fe³⁺, Co²⁺, etc

Los ácidos blandos las especies químicas de gran tamaño, pequeña carga o nula, de mayor polarizabilidad: metales más pesados y de más baja carga, como Ag⁺, Cu⁺, Pt²⁺, Hg²⁺, etc

Las especies duras tienden a combinarse entre sí. La interacción duro-duro o blando-blando conduce a especies más estables (la solapación de orbitales sería mayor, el enlace sería más fuerte) que las resultantes de interacciones duro-blando o blando-duro. Esto nos sirve, de forma aproximada, para predecir el sentido de muchas reacciones

Tipos de ácidos

• Ácido monoprótico: un ácido monoprótico es aquel que posee un hidrógeno para donar.
• Ácido diprótico: posee dos hidrógenos para donar.
• Acido tetraprotico: posee tres hidrogenos para donar
• Ácido poliprótico: posee más de cuatro hidrógenos para donar.

Algunos ácidos

• Ácido acético
• Acido Ascórbico
• Ácido aspártico
• Ácido bórico
• Ácido carbónico
• Ácido cítrico
• Ácido clorhídrico
• Ácido débil
• Ácido fluorhidrico
• Ácido fólico
• Ácido fórmico
• Ácido graso
• Ácido láctico
• LSD
• Acido Nicotínico
• Ácido nítrico
• Ácido oxálico
• Acido Pantoténico
• Ácido salicílico
• Ácido sulfúrico
• Ácido tánico
• Ácido tartárico
• Ácido úrico
• Aminoácido
• EDTA
• Fenol
• Glutamato

Véase también

• Ácido hidrácido
• Ácido oxácido
• Anfótero
• Constante de acidez
• Éster
• Lluvia ácida
• Ácido ribonucleico
• Ácido desoxirribonucleico
• Dietilamida de Acido Lisérgico
• Ácido nucleico
• Ciclo de Krebs

Enlaces externos

• Cálculo del pH y titulación de soluciones de ácidos y bases, sean fuertes, débiles o polipróticas, con hojas Excel (en idioma español) o portugués