Disoluciones electrolíticas: ácidos, bases, pH y neutralización
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Disoluciones Electrolíticas: Ácidos, Bases y pH
Las disoluciones en las que el soluto se disocia en iones se llaman disoluciones electrolíticas.
Tipos de Iones
- Cationes: Son atraídos por el polo negativo de la molécula de agua.
- Aniones: Son atraídos por el polo positivo de la molécula de agua.
Características de Ácidos y Bases
- Los ácidos tienen un sabor característico y son corrosivos.
- Las bases tienen un sabor amargo y un tacto jabonoso.
Definiciones de Ácido y Base
- Ácidos (según Arrhenius): Sustancias que en disolución acuosa se ionizan para dar iones hidrógeno (H+ o H3O+).
- Bases (según Arrhenius): Sustancias que en disolución acuosa se ionizan para dar aniones hidroxilo (OH-).
- Ácido (según Brønsted-Lowry): Toda sustancia capaz de ceder un protón (H+).
- Base (según Brønsted-Lowry): Toda sustancia capaz de aceptar un protón (H+).
- Ácido (según Lewis): Toda sustancia capaz de aceptar un par de electrones.
- Base (según Lewis): Toda sustancia capaz de ceder un par de electrones.
Iones Resultantes y Pares Conjugados
- Una base conjugada de un ácido es la especie que resulta tras ceder un H+.
- Un ácido conjugado de una base es la especie que resulta tras aceptar un H+.
Grado de Disociación
El grado de disociación expresa el porcentaje de ácido o de base que se encuentra en estado disociado cuando se alcanza el equilibrio.
Ácidos y Bases Fuertes
Los compuestos que en disolución acuosa están completamente ionizados tienen un grado de ionización igual a 1. Se consideran ácidos y bases fuertes.
Ácidos y Bases Débiles
Los compuestos que en disolución acuosa no están completamente ionizados tienen un grado de ionización inferior a 1. Se consideran ácidos y bases débiles.
Constante de Equilibrio
La constante de equilibrio (Ka para ácidos, Kb para bases) es una medida cuantitativa de la fuerza de ese ácido o de esa base.
pH
El pH es una medida de la acidez o alcalinidad de una disolución, que viene dada por la actividad (concentración efectiva) de los iones hidronio (H3O+) en la disolución.
Neutralización
Una de las características de los ácidos y las bases es que, cuando se unen, dan lugar a una reacción química llamada neutralización:
Ácido + Base → Sal + Agua
Punto de Equivalencia
- Un ácido fuerte reacciona con una base fuerte para formar una disolución neutra (pH = 7).
- Un ácido fuerte reacciona con una base débil para formar una disolución ácida (pH < 7).
- Un ácido débil reacciona con una base fuerte para formar una disolución básica (pH > 7).
Indicadores
Para determinar el final de la valoración (punto de equivalencia), se emplea un indicador ácido-base, una sustancia que cambia de color en función de la concentración de iones H3O+.
Soluciones Amortiguadoras (Tampón o Buffer)
Son disoluciones que mantienen constante el pH cuando se les adicionan pequeñas cantidades de ácidos o bases.
Capacidad Reguladora
La capacidad reguladora de un amortiguador es la cantidad de ácido o base fuerte que podemos añadir a un litro de tampón para variar el pH en una unidad.