Page 699 - Quimica - Undécima Edición

15.1 Ácidos y bases de Brønsted 669

lgunos de los procesos más importantes de los sistemas químicos y biológicos son reacciones
Aácido-base en disolución acuosa. En este capítulo, el primero de los dos que se relacionan con
las propiedades de los ácidos y las bases, estudiaremos algunas defi niciones de ácidos y bases, la
escala del pH, la ionización de ácidos y bases débiles, y la relación entre la fuerza de los ácidos y
la estructura molecular. También analizaremos los óxidos que pueden actuar como ácidos y bases.

15.1 Ácidos y bases de Brønsted

En el capítulo 4 defi nimos un ácido de Brønsted como una sustancia capaz de donar un
protón, y una base de Brønsted como una sustancia que puede aceptar un protón. En
general, estas defi niciones son adecuadas para analizar las propiedades y las reacciones
de los ácidos y las bases.
Una extensión de la defi nición de Brønsted de ácidos y bases es el concepto de par
conjugado ácido-base , que se defi ne como un ácido y su base conjugada o como una Conjugado signifi ca “unirse entre sí”.
base y su ácido conjugado. La base conjugada de un ácido de Brønsted es la especie que
resulta cuando el ácido pierde un protón. A la inversa, un ácido conjugado resulta de la
adición de un protón a una base de Brønsted.
Todo ácido de Brønsted tiene una base conjugada y toda base de Brønsted tiene un
2
ácido conjugado. Por ejemplo, el ion cloruro (Cl ) es la base conjugada que se forma a
1
partir del ácido HCl, y H 2 O es la base conjugada a partir del ácido H 3 O (ion hidronio).
1 2
HCl 1 H 2 O ¡ H 3 O 1 Cl

Del mismo modo, la ionización del ácido acético se representa como El protón siempre está asociado a
moléculas de agua en disolución
H SOS H SOS acuosa. El ion H 3 O es la fórmula
1
más simple de un protón hidratado .
A B O O A B O O
HOCOCOOOH HOOS 34 HOCOCOOS HOOOH
Q
Q
A A A A
H H H H
CH 3 COOH(ac) H 2 O(l) 34 CH 3 COO (ac) H 3 O (ac)
ácido 1 base 2 base 1 ácido 2

Los subíndices 1 y 2 identifi can los dos pares conjugados ácido-base. Así, el ion acetato
2
(CH 3 COO ) es la base conjugada de CH 3 COOH. Tanto la ionización del HCl (vea la
sección 4.3) como la ionización del CH 3 COOH son ejemplos de reacciones ácido-base de
Brønsted.
La defi nición de Brønsted también permite clasifi car el amoniaco como una base,
debido a su capacidad para aceptar un protón:

H
O O A O
HONOH HOOS 34 HONOH HOOS
Q
A A A
H H H
NH 3 (ac) H 2 O(l) 34 NH 4 (ac) OH (ac)
base 1 ácido 2 ácido 1 base 2

2
1
En este caso, NH 4 es el ácido conjugado de la base NH 3 , y el ion hidróxido OH es la
base conjugada del ácido H 2 O. Observe que el átomo de la base de Brønsted que acepta
1
un ion H debe tener un par de electrones sin compartir.
En el ejemplo 15.1 identifi camos los pares conjugados en una reacción ácido-base.