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710 CAPÍTULO 15 Ácidos y bases

Aunque la defi nición de Lewis de ácidos y bases tiene una gran importancia por su
generalidad, se habla comúnmente de “un ácido” y de “una base” en términos de la defi -
nición de Brønsted. En general, la expresión “ácido de Lewis” se utiliza para sustancias
que pueden aceptar un par de electrones pero que no contienen átomos de hidrógeno io-
nizables.
La clasifi cación de ácidos y bases de Lewis se ilustra en el ejemplo 15.15.

Ejemplo 15.15

Identifi que el ácido y la base de Lewis en cada una de las siguientes reacciones:

a) C 2 H 5 OC 2 H 5 1 AlCl 3 Δ (C 2 H 5 ) 2 OAlCl 3
2
22
21
b) Hg (ac) 1 4CN (ac) Δ Hg(CN) 4 (ac)
Estrategia En las reacciones ácido-base de Lewis, el ácido por lo general es un catión o
una molécula defi ciente en electrones, en tanto que la base es un anión o una molécula que
contiene un átomo con pares de electrones sin compartir. a) Dibuje la estructura molecular
del C 2 H 5 OC 2 H 5 . ¿Cuál es el estado de hibridación del Al en AlCl 3 ? b) ¿Qué ion es probable
que sea un aceptor de electrones?, ¿y un donador de electrones?
2
Solución a) El Al tiene hibridación sp en AlCl 3 con un orbital vacío 2p z . Es defi ciente en
electrones y comparte sólo seis de ellos. Por lo tanto, el átomo de Al tiende a ganar dos
electrones para completar su octeto. Esta propiedad convierte al AlCl 3 en un ácido de
Lewis. Por otro lado, los pares libres del átomo de oxígeno en C 2 H 5 OC 2 H 5 convierten el
compuesto en una base de Lewis.

¿Cuáles son las cargas formales en Al
y O en el producto?

21
2
21
b) Aquí el ion Hg acepta cuatro pares de electrones de los iones CN . Por lo tanto, Hg
Problema similar: 15.94. 2
es el ácido y CN es la base de Lewis, respectivamente.
Ejercicio de práctica Identifi que el ácido y la base de Lewis en la reacción
31
Co 31 (ac) 1 6NH 3 (ac) Δ Co(NH 3 ) 6 (ac)

Ecuaciones básicas

1
2
K w 5 [H ][OH ] (15.3) Constante del producto iónico del agua.
pH 52log [H 1 Defi nición del pH de una disolución.
1
1
[H ] 5 10 2pH (15.5) Cálculo de la concentración del ion H a partir del pH.
pOH 52log [OH 2 Defi nición del pOH de una disolución.
2
2
[OH ] 5 10 2pOH (15.8) Cálculo de la concentración de ion OH a partir del pOH.
pH 1 pOH 5 14.00 (15.9) Otra forma de la ecuación (15.3).
concentración de ácido ionizado al equilibrio
porcentaje de ionización 5 3 100% (15.11)
concentración inicial de ácido
K a K b 5 Kw (15.12) Relación entre las constantes de ionización ácida y básica
de un par conjugado ácido-base.