Page 157 - Quimica - Undécima Edición

4.3 Reacciones ácido-base 127

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El químico sueco Svante Arrhenius formuló estas defi niciones a fi nales del siglo xix para
clasifi car las sustancias cuyas propiedades en disolución acuosa eran bien conocidas.

Ácidos
• Los ácidos tienen sabor agrio; por ejemplo, el vinagre debe su sabor al ácido acético,
y los limones y otros frutos cítricos contienen ácido cítrico.
• Los ácidos ocasionan cambios de color en los pigmentos vegetales; por ejemplo,
cambian el color del papel tornasol de azul a rojo.
• Los ácidos reaccionan con algunos metales, como zinc, magnesio o hierro para pro-
ducir hidrógeno gaseoso. Una reacción típica es la que sucede entre el ácido clorhí-
drico y el magnesio:
Figura 4.6 Un pedazo de tiza
2HCl(ac) 1 Mg(s) ¡ MgCl 2 (ac) 1 H 2 (g) para pizarrón, compuesta
• Los ácidos reaccionan con los carbonatos y bicarbonatos, como Na 2 CO 3 , CaCO 3 y principalmente por CaCO 3 ,
reacciona con ácido clorhídrico.
NaHCO 3 , para formar dióxido de carbono gaseoso (fi gura 4.6). Por ejemplo,
2 H ( l C ac) 1 CaCO 3 (s) ¡ CaCl 2 (ac) 1 H 2 O(l) 1 CO 2 (g)
H ( l C ac) 1 NaHCO 3 (s) ¡ NaCl(ac) 1 H 2 O(l) 1 CO 2 (g)

• Las disoluciones acuosas de los ácidos conducen la electricidad.

Bases
• Tienen sabor amargo.
• Se sienten resbaladizas; por ejemplo, los jabones, que contienen bases, muestran esta
propiedad.
• Producen cambios de color en los colorantes vegetales; por ejemplo, cambian el color
del papel tornasol de rojo a azul.
• Las disoluciones acuosas de las bases conducen la electricidad.

Ácidos y bases de Brønsted
Las defi niciones de Arrhenius de ácidos y bases son limitadas en el sentido de que sólo
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se aplican a disoluciones acuosas. En 1932, el químico danés Johannes Brønsted propu-
so una defi nición más amplia de ácidos y bases que no requiere que estén en disolución
acuosa. Un ácido de Brønsted es un donador de protones, y una base de Brønsted es un
aceptor de protones. Observe que las defi niciones de Brønsted no requieren ácidos y bases
para estar en disolución acuosa.
El ácido clorhídrico es un ácido de Brønsted puesto que dona un protón al agua:
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HCl(ac) ¡ H (ac) 1 Cl (ac)
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Observe que el ion H es un átomo de hidrógeno que perdió su electrón, es decir, sólo
es un protón. El tamaño de un protón es alrededor de 10 215 m, en tanto que el diámetro
de un átomo o ion promedio es de 10 210 m. Con un tamaño tan pequeño, esta partícula
cargada no puede existir como una entidad aislada en una disolución acuosa debido a su

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Svante August Arrhenius (1859-1927). Químico sueco. Arrhenius hizo importantes contribuciones al estudio de
la cinética química y de disoluciones de electrólitos . También especuló acerca de que la vida en la Tierra llegó
de otros planetas, teoría que hoy se conoce como panspermia . Arrhenius recibió el Premio Nobel de Química
en 1903.
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Johannes Nicolaus Brønsted (1879-1947). Químico danés. Además de su teoría de ácidos y bases, Brønsted
trabajó en termodinámica y en la separación de los isótopos de mercurio. En algunos textos, los ácidos y bases
de Brønsted se denominan ácidos y bases Brønsted-Lowry . Thomas Martin Lowry (1874-1936) fue un químico
inglés. Brønsted y Lowry desarrollaron de manera independiente la misma teoría relativa a los ácidos y bases
en 1923.