ÁCIDOS Y BASES
Un ácido es una sustancia compuesta, cuyas moléculas, disueltas en agua, liberan átomos de hidrógeno. Estos átomos, cuando se separan de las moléculas, pierden un electrón; en consecuencia poseen carga eléctrica positiva y reciben el nombre de protones. El resto de la molécula, en cambio, queda con electrón de más, por lo que su carga eléctrica es negativa. Los protones se representan como H+ y resto de la molécula como A-. Cuantos más protones hay en una solución, mayor será su acidez. Algunos ejemplos de ácidos comunes son el ácido acético (en el vinagre), y al ácido sulfúrico (usado en baterías de automóvil). Los ácidos pueden existir en forma de sólidos, líquidos o gases, dependiendo de la temperatura. También pueden existir como sustancias puras o en solución.
Una base es una sustancia compuesta, cuyas moléculas, disueltas en agua, liberan un ion formado por oxígeno atómico unido a otro de hidrógeno atómico. Estos dos átomos unidos reciben el nombre de ion hidroxilo (OH). Cuando se desprenden de las moléculas se quedan con un electrón de más. Por ello tienen carga eléctrica negativa y se representan como OH-. El resto de la molécula posee un electrón de menos, su carga elétrica es positiva y se representa como B+ . Cuanto más hidroxilos tenga una solución, mayor será su basicidad. Un ejemplo claro es el hidróxido de potásico, de fórmula KOH:
Algunos ejemplos de bases son: soda cáustica (NaOH), leche magnesia (Mg(OH)2), el cloro de piscina (hipoclorito de sodio), antiácidos en general, productos de limpieza, amoníaco (NH3), jabón y detergente.
Las moléculas de agua pura suelen disociarse en protones e hidroxilos. Pero como la cantidad de protones es igual a la de hidroxilos el agua pura es neutra, es decir, no es ácida ni básica. Si a una solución ácida le agragamos una cierta cantidad de solución alcalina, de manera tal que la cantidad de protones sea igual a la de hidroxilos, esa nueva mezcla será neutra.
Al disolver una sustancia ácida en agua, los protones del ácido suelen asociarse con las moléculas de agua formando particulas con carga positiva llamadas iones hidronios o H3O+. Esto no sucede si añadimos una sustancia alcalina al agua.
Poseen un sabor amargo característico.
Sus disoluciones conducen la corriente eléctrica.
Cambian el papel tornasol de rosado a azul, el anaranjado de metilo de anaranjado a amarillo y la fenolftaleina de incolora a rosada fucsia.
Reaccionan con los ácidos (neutralizándolos), formando una sal y agua.
La mayoría son irritantes para la piel.
Tienen un tacto jabonoso.
Se pueden disolver.
Sus átomos se rompen con facilidad.
Son inflamables.
Los ácidos sueltan H+ en la solución y las bases sueltan OH-. Si fuésemos a mezclar un ácido y una base, el ión H+ se combinaría con el ión OH-, para crear la molécula de agua (H2O). La reacción neutralizante de un ácido con una base siempre producirá agua y sal.
La neutralización es la base de la titulación, donde un indicador de pH muestra el punto de equivalencia cuando el número equivalente de moles de una base han sido añadidos a un ácido.
APLICACIONES DE LOS ÁCIDOS Y BASES
La neutralización se utiliza habitualmente para eliminar el exceso de acidez del estomago con bases débiles como la leche de magnesia (hidróxido de magnesio) y para regular la acidez de la boca con enjuagues bucales o dentífricos.
Los suelos naturalmente tienen un pH de 3.5 a 8,5 y como el óptimo para la mayoría de los cultivos es de 6 a 7, si es necesario se ajusta con cal si está demasiado ácido o con azufre o algún sulfato si está muy alcalino. Otro uso similar tiene lugar en el proceso de potabilización del agua donde debido al agregado de sustancias como el cloro, se acidifica por lo que se le agrega cal antes de enviarla a la red.
La capacidad de las bases de reaccionar con las grasas dando como producto jabón (saponificación), explica su uso en productos para limpiar el horno o destapar cañerías. Los ácidos y las bases son la materia prima para obtener sales como varias de las utilizadas como fertilizantes (sulfato de amonio, cloruro de amonio).
Los ácidos son usados frecuentemente para eliminar herrumbre y otra corrosión de los metales en un proceso conocido como pickling. Pueden ser usados también como electrólitos en una batería, como el ácido sulfúrico en una batería de automóvil. El ácido sulfúrico, es usado en procesamiento de minerales. Por ejemplo, los minerales de fosfato reaccionan con ácido sulfúrico produciendo ácido fosfórico para la producción de fertilizantes.
Los ácidos son usados como catalizadores; por ejemplo, el ácido sulfúrico es usado en grandes cantidades en el proceso de alquilación para producir gasolina. Los ácidos fuertes, como el ácido sulfúrico, fosfórico y clorhídrico, también tienen efecto en reacciones de deshidratación y condensación. Los ácidos son usados también como aditivos en bebidas y alimentos, puesto que alteran su sabor y sirven como preservantes. Por ejemplo, el ácido fosfórico es un componente de las bebidas con cola.
PREGUNTA: ¿Cuáles son los átomos que liberan los ácidos cuando se disuelven en el agua?