Conceptos; neutralizacion, PH, KA, KC, KW

Ø  Cuando se combina una disolución acuosa de un ácido y una base tiene lugar una reacción de neutralización que tiene como productos agua y sal.

-El agua se forma por la unión del ion positivos H+ (OH3O+) proveniente del ácido, y el anión OH- de la base.

-La sal se forma por la unión entre el metal de la base y el anión del ácido

Ø  Con el PH puede expresarse la fuerza de un acido o de una base  ya que mide la acidez de una sustancia, es decir la concentración de iones de H+ que es igual al OH- de una base.

Ø  La ‘Ka’ en química se interpreta como la constante de equilibrio de disociación de un ácido en medio acuoso.

Ø  La ‘Kc’ significa la constante de equilibrio que es el cociente del producto de las concentraciones molares de los productos de la reacción cada una elevada a su respectivo coeficiente.

Ø  La ‘Kw’ significa como la constante de ionización del agua entre el H2O+ y sus iones H3O+ y OH-

Kw=[H3O+].[HO-]=1.10-14

Teoría de lewis

Formulo la teoria del enlace covalente donde propuso que no todas las reacciones acido-base implican transferencia de protones, pero sin embargo forman un enlace covalente dativo.

La reacción de un ácido con una base de Lewis da como resultado un compuesto de adición.

El químico estadounidense Lewis dio una definición acerca del comportamiento de los ácidos y de las bases. Según esta, una base sería una especie que puede donar un par de electrones, y un ácido la que los puede aceptar.

El ácido debe tener su octeto de electrones incompleto y la base debe tener algún par de electrones solitario

se incluyen sustancias que se comportan como ácidos pero no cumplen la definición de Bronsted  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 también ácidos de Lewis:

:NH3	+	[]H+	→	NH4+
:NH3	+	[]AlCl3	→	H3N-AlCl3
Base		Ácido

Iones y electrolitos

La ionización es el fenómeno químico o físico mediante el cual se producen iones, estos son átomos o moléculas cargada  eléctrica mente debido al exceso o falta de electrones respecto a un átomo o molécula neutra,es un procedimiento a través del cual se generan iones (un átomo o una molécula que dispone de carga eléctrica a partir de ganar o de perder una cierta cantidad de electrones).

Los electrolitos fuertes se ionizan casi por completo en un disolvente. Son buenos conductores de la electricidad. Puede haber electrolitos fuertes (cuando la disociación es prácticamente total), electrolitos débiles ( si se disocia menos del 1% de las moléculas).

Son electrolitos fuertes, el acido cloridrico (HCL), el acido sulfúrico  y el acido nítrico; todos los hidróxidos y la mayoría de las sales.

Un electrolito débil es una sustancia que al disolverse en agua, se disocia parcialmente, son reacciones de tipo reversible. Estas sustancias no son buenas conductoras de la electricidad.

Para ser un acido de bronsted-lowry,una molecula o ion debe tener un hidrogeno que pueda transferir como ion H⁺ y para se una base, una molecula o ion debe tener un par electrónico sin competir para aceptar al ion H⁺ . Al examinar los ejemplos anteriores, nos podemos dar cuenta que en los dos primeros, la molécula de agua se comporta como base de bronsted-lowry y en los restantes se comporta como acido. Una sustancia que se comporta de esta manera se le llama antofera. Una sustancia antofera se comporta como un acudo cuando se combina con una sustancia mas básica y como base cuando se combina con una sustancia mas ácida. 

Teoría de Bronsted Lowry

La teoría de bronsted lowry describe el comportamiento de ácidos y bases, resaltando el concepto de ph y su importancia en los procesos químicos, biológicos ya ambientales debido a que ayuda e entender porque un ácido o bases fuerte desplazan a otro ácido o base débil de sus compuestos, contemplando a las reacciones de ácido-base como una competencia por protones.

Todas las reacciones se desplazan del  lado derecho.

Bronsted lowry define que:  un ácido es cualquier sustancia que tenga la capacidad de perder, o “donar un proton” o hidrogenión [H⁺]. Y una base es una sustancia capaz de ganar o “aceptar un proton” o hidrogenión [H⁺].

Al comparar la teoría de Arrhenius y bronsted- lowry encontramos que la de Arrhenius necesariamente debe hacerse en una solución acuosa por lo tanto en la otra es totalmente lo contrario, no se necesita estar bajo presencia de agua para que se de un intercambio de protones. 

HBr(g) + H2O(l)                  Br +H3O

El concepto de ácido y base de Brønsted y Lowry ayuda a entender por qué un ácido fuerte desplaza a otro débil de sus compuestos (al igual que sucede entre una base fuerte y otra débil). Las reacciones ácido-base se contemplan como una competición por los protones. En forma de ecuación química, la siguiente reacción de Acido (1) con Base (2) Ácido (1) + Base (2)⇋Ácido (2) + Base (1) se produce al transferir un protón el Ácido (1) a la Base (2). Al perder el protón, el Ácido (1) se convierte en su base conjugada, Base (1). Al ganar el protón, la Base (2) se convierte en su ácido conjugado, Ácido (2).

De acuerdo a la ecuación de arriba quedaría asi:

HBr            +      H2O              Br      +         H3O

Acido1             Base 2           Acido 2         Base 1

 La ecuación descrita constituye un equilibrio que puede desplazarse a derecha o izquierda. La reacción efectiva tendrá lugar en la dirección en la que se produzca el par ácido-base más débil.

Cuando se combina un ácido más una base conjugada  y la base más el ácido conjugado forman un par conjugado. 

Las sustancias que pueden comportarse como ácidos o como base se les llaman anfipròticas y un ejemplo de ello sería el agua que es una sustancia muy común.

Cuando un ion tiene la carga positiva se le conoce como catión.

Teoría de Arrhenius

La teoría de Arrhenius solo se puede aplicar en soluciones acuosas. Donde los ácidos  es un compuesto que libera  iones H+(ac) en solución acuosa y las bases  libera  OH-(ac)  en solución acuosa.  La  fuerza de un ácido o base se determina por el grado de disociación  del compuesto en agua  y el que se disocia completamente se le conoce como acido o base fuerte.

Esta teoría también es conocida como la “Teoría  de electrolitos “.

En ocasiones la teoría de Arrhenius recibe el nombre de “teoría de la disociación o ionización en agua” porque solo se aplica cuando se utiliza el agua como disolvente.

Las reacciones ácido-base se caracterizan por los ácidos de Arrhenius, que se disocian en solución acuosa formando iones hidrógeno (H⁺), reconocidos posteriormente como ion hidronio (H₃O⁺), y las bases de Arrhenius, que forman aniones hidroxilo (OH⁻).

Los iones que en una reacción química no participan activamente en la formación de nuevos compuestos se llaman iones espectadores. Estos iones pueden eliminarse de la ecuación para obtener una ecuación ionica neta, tal como se muestra acontinuacion:

 La reacción muestra el efecto neto de la reacción que es la combinación de iones plomo(ll) con iones yoruro para formar un presipitado solido de yoruro de plomo (ll). aunque no reaccionen, los iones espectadores desempeñan una papel vital en la reacción: proporcionan el balance de cargas para los iones que reaccionan, porque es imposible añadir la cantidad justa de iones Pb² y I^- .

Los acidos se disocian en iones positivos  (H+ Protones), y iones negativos (aniones).  Las bases se dicipan en iones positivos (cationes) y iones negativos (OH-, hidróxido).

ACIDOS Y BASES: CARACTERISTICAS.

Los ácidos son un compuesto que produce iones  H+  y las bases son sustancias  que producen  iones OH- y también conocidos  como alcalinos . Estos compuestos presentan las siguientes propiedades.

Ácidos	Bases
Sabor  agrio	Sabor amargo
Habilidad para cambiar el papel  torno azul  a rojo.	Es untuoso al tacto y jabonoso
Reacciona con alguno metales	Cambia el tono  rojo a azul
Neutralizan con las bases	Neutraliza los ácidos
Pierden sus propiedades al reaccionar con bases	En solución acuosa son buenos conductores de corriente eléctrica

Estos dos compuestos al reaccionar entre sí, sucede la neutralización que es cuando el ión H+  que compone al ácido y el ión OH−  que compone a las bases,  al juntarse implica la eliminación de los iones H+ y OH−. La única manera de que esto ocurra es en una solución acuosa donde el disolvente  principal y más utilizado es el  agua según Arrhenius donde la ecuación neta  para ecuación de neutralización seria: 

H++ OH-           H2O

La reacción global entre un ácido y una base es:

Al−+ H++ OH−+ M           +H2O + M++ Al−

Ácido        base                           sal

Cuando los ácidos y bases reaccionan forman sales  que una característica es que tienen sabor salada y ya no cambian de color al indicador.Acidos y bases: carcteristicas