Definicións históricas de ácidos e bases

Durante moito tempo coñécense e utilízanse substancias con características especiais de gran interese práctico, que actualmente se coñecen como ácidos e bases, que se definen como reactivos químicos moi comúns, aos que se pode desenvolver unha gran parte. compostos químicos en medios acuosos.

Hai algúns reaccións que inclúen ácidos e bases, chamada ácido-base, que para estudalos, os principios do equilibrio químico deben aplicarse ás solucións, neste tipo de reaccións hai unha substancia que xoga un papel moi importante, que se chama disolvente, xa que os ácidos e as bases normalmente intercambian protóns con el, grazas a isto tamén se poden chamar reaccións de intercambio de protóns.

Na antigüidade xa se sabía que algúns alimentos como o vinagre e o limón teñen un sabor característico ácido, aínda que non foi ata hai uns séculos cando souben a razón do seu peculiar sabor. A palabra ácido provén realmente da lingua antiga do latín, exactamente do seu termo "acidus" que se traduce como acedo.

Que son os ácidos?

Isto chámase como calquera composto químico que ao pasar por un proceso de disolución na auga produce unha solución cunha actividade catiónica de hidronio maior que a mesma auga no seu estado máis puro, nesta situación preséntase un pH inferior a 7.

Calquera substancia química que posúa as propiedades dun ácido chámase substancias ácidas.

Características dos ácidos

Entre as propiedades e características máis importantes dos ácidos están as seguintes.

• Teñen a calidade de reaccionar con substancias chamadas bases, para formar sal máis auga.
• Son extremadamente corrosivos debido aos seus compoñentes.
• Funcionan como excelentes condutores de electricidade en ambientes húmidos ou acuosos.
• Teñen un sabor acedo ou acedo peculiarUn exemplo disto poderían ser os alimentos que conteñan ácido cítrico como laranxas, limas, pomelos, limón, entre outros.
• Poden reaccionar con óxidos metálicos para formar sal máis auga, do mesmo xeito que a reacción que fan coas substancias base.
• Nalgúns casos poden ser prexudiciais e incluso causar queimaduras na pel.
• Ten a capacidade de xerar sal e hidróxeno mediante un proceso de reacción con metais activos.
• Ten calidades que fan da fenolftaleína e, á súa vez, poden facer que o papel de tornasol cambie de cor, por exemplo, de laranxa a vermello e de azul a rosa.

Que son as Bases?

Isto tamén se coñece como álcali, cuxa orixe é da lingua árabe, exactamente da palabra "Al-Qaly", son chamados como todos aqueles substancias que posúen propiedades alcalinas, aínda que tamén se pode determinar como calquera solución que, cando se somete a unha solución acuosa, presenta iones ao medio.

Características das bases

Boyle determinou que estas substancias son todas as que posúen as seguintes propiedades.

• Ao tacto pódese notar que son de natureza xabonosa.
• Caracterízanse polo seu distinguido sabor amargo.
• Teñen o capacidade de reacción con ácidos, co fin de xerar sal e máis auga.
• Poden converter o papel de tornasol de vermello a azul.
• Son solubles en auga, especialmente cando se trata de hidróxidos.
• A gran maioría destas chamadas substancias base son nocivas para a pel humana, porque teñen características que danan os tecidos.

Aínda que Boyle e outros grandes químicos intentaron varias veces explicar por que os ácidos e as bases se comportan de tal xeito, a primeira definición de ácidos e bases non foi aceptada ata 200 anos despois.

Reaccións ácido-base

Tamén coñecida como reacción de neutralización, denomínase reacción química que ocorre entre un ácido e unha base que produce sal e auga. Cómpre ter en conta que a palabra sal describe calquera composto que teña características iónicas, cuxo catión provén dunha base determinada.

O reaccións de neutralización, nos que sempre debe haber presenza de ácidos e bases, son na maioría dos casos exotérmicos, o que significa que liberan enerxía nos seus procesos, esta reacción chámase neutralizante porque cando un ácido se combina cunha base, estes neutralízanse entre si. , deixando nulas as súas propiedades.

Práctica de reacción ácido-base

Para comezar cun proceso de reacción neutralizante, é necesario ter un matraz Erlenmeyer, no que se coloque unha solución de ácido clorhídrico e, á súa vez, engádense unhas gotas de indicador de fenolftaleína, vólvese rosa nun medio base, pero cando o está atópase nun medio ácido e non presenta ningunha cor, polo que é incoloro.

Os neutralizadores de ácidos e bases prodúcense igualmente, é dicir, "equivalente equivalente", isto significa que un equivalente de ácido sempre será completamente neutralizado por un equivalente de calquera tipo de base.

Despois do proceso anterior, unha solución de hidróxido de sodio colócase nunha bureta e logo abre con cautela e lentamente a billa, cando vaia caendo pouco a pouco, reaccionará co ácido clorhídrico formando auga e cloruro. De sodio, Isto ten o efecto de que o PH aumentae os niveis de ácido diminúen.

Unha vez esgotado todo o ácido, a seguinte pinga de base engádese a unha solución básica, co efecto de que o indicador se pon de cor rosa, isto serve para darse conta de que o ácido foi completamente neutralizado.

Xeralmente a masa dun gramo equivalente determínase tendo en conta o tipo de substancia, isto débese a que as substancias son diferentes, cada unha ten as súas propias características, por exemplo o cálculo dun sal non é o mesmo que o dun ácido, tamén tendo en conta o tipo de reacción que se está a levar a cabo, xa que dependendo do tipo de reacción as dimensións das substancias son diferentes, polo que os cálculos non se poden reutilizar.

A masa molar dun ácido dividida polo número de hidróxenos que se poden disociar do mesmo é igual á masa dun gramo equivalente a un ácido dado.

O tipo de base máis común entre todos os que existen é o hidróxido, e o seu equivalente en gramos determínase dividindo a súa masa molar polo número de grupos OH do hidróxido.

O volume destas reaccións calcúlase mediante unha fórmula, que permite neutralizar un determinado ácido dunha base é o seguinte: Nun * Va = Nb* Va, o primeiro son as propiedades do ácido e o resto as propiedades da base.

Para calcular a normalidade dunha disolución dun ácido, hai que proceder do seguinte xeito: normalidade = molaridade.

Importancia da reacción ácido-base

Teñen unha importancia moi relevante en canto á súa capacidade como técnicas de análise cuantitativa de volumes, cuxos procesos determínanse como valoracións ácido-base.

Para realizar estas reaccións normalmente utilízase unha solución indicadora, que serven de guía para coñecer o punto de neutralización e como se desenvolve, aínda que tamén hai algúns procesos electroquímicos para realizar determinadas tarefas.

Pódense mostrar tres tipos de reaccións que se dividen en función das características dos ácidos e das bases, especialmente se son débiles ou fortes, como as seguintes.

Reacción dun ácido e unha base débiles

Nestas pódese observar que o catión da base e o anión do ácido sofren hidrólise, de xeito que o seu PH é igual a> 7 se o ácido é máis débil e se a base é máis feble é <7.

Reacción entre unha base forte e un ácido débil

Neste caso, pódese ver como só o anión do ácido sofre hidrólise, polo que o seu PH permanece a <7.

Reacción entre unha base débil e un ácido forte

Neste tipo de reaccións, só se observa como o catión da base sofre hidrólise, polo que o PH nela permanece> 7.

Para escoller cal é o indicador perfecto para cada tipo de reacción, é necesario saber como será o PH final, para calcular correctamente o punto de equivalencia.

Definicións históricas da reacción ácido-base

Foron moitos definicións deste proceso de reacción entre ácidos e bases, a importancia das mesmas móstrase segundo a capacidade de análise que cada un contén, e máis cando se aplica a reaccións neutralizantes con substancias líquidas ou gasosas, ou cando os caracteres e as propiedades dos ácidos e bases adoitan ser menos evidentes.

Definición de Antoine Lavoisier

O coñecemento de Lavoisier restrinxíase aos ácidos fortes ao principio, xa que eran máis específicos dos oxácidos que teñen un alto estado de oxidación nos seus átomos centrais, que á súa vez estaban rodeados de átomos de osíxeno, pero non tiña un coñecemento completo dos ácidos ácidos conseguiu establecer os ácidos determinándoos como o contido de osíxeno, para iso tivo que empregar o grego antigo para nomear a este creador de ácidos.

Esta teoría ou definición clasificouse como a máis importante durante incribles 30 anos, con todo en 1810 publicouse un artigo que demostraba algunhas contradicións con bases e fundamentos, o que fixo perder a credibilidade á definición de Lavoisier.

Definición de Bronsted–Lowry  

Esta definición formulouse de forma independente en 1923, cuxas bases se poden notar na protonación das bases, a través do proceso de desprotonación dos ácidos, que se pode definir para unha maior comprensión como a capacidade dos ácidos para poder doar cationes de hidróxeno ás bases, que proceda a aceptar este procedemento.

Isto ten unha gran diferenza coa definición de Arrhenius, porque non consiste na formación de auga e sal, senón na formación de ácidos e bases conxugados, que se conseguen mediante a transferencia dun protón que pode facer un ácido para entregalo. a unha base.

Nesta definición, pódese observar un cambio drástico nos termos cos que se coñecen ácidos e bases, porque un ácido coñécese como un composto que ten a capacidade de doar un protón, mentres que as bases son todas aquelas substancias capaces de recibir o protón, como consecuencia disto, pódese dicir que unha reacción ácido-base é a eliminación dun catión de hidróxeno do ácido e, por defecto, a adición deste á base.

Este proceso quere referirse á eliminación dun protón do núcleo dun átomo, este proceso non é moi doado de conseguir, xa que a simple disociación dos ácidos non é suficiente, senón que é necesario proceder á eliminación dun hidróxeno catiónico.

Definición de Lewis

Esta definición inclúe os fundamentos da teoría de Bronsted-Lowry, así como o concepto que este propuxo para o sistema solvente, esta teoría foi postulada en 1923 polo químico Gilbert Lewis.

Nesta definición, Lewis propón unha base, que chamou "a base de Lewis", que ten a capacidade de doar un par electrónico e ácidos como "ácido de Lewis" sendo este o receptor respectivo do dito par electrónico. Esta definición é completamente diferente das propostas e postuladas anteriormente, porque non mencionan que os ácidos e as bases se miden con protóns ou algunha substancia unida.

Isto supoñía na súa teoría que o anión era o ácido e o catión era a base que ten un par electrónico non compartido; se se usa esta definición, a reacción ácido-base podería entenderse como a doazón directa dun par electrónico. do anión, entregándoo ao catión, logrando formar un enlace covalente coordinado. Esta combinación coñécese como a formación do composto máis vital para a vida, a auga.

Definición de Liebig

Isto propúxose en 1828, unhas décadas despois da de Lavoisier, esta teoría baseouse no seu extenso traballo sobre a composición química dos ácidos orgánicos. Antes desta definición houbo unha distinción doutrinal que foi iniciada por Davy, que se centrou máis que nada nos ácidos baseados no osíxeno e nos ácidos baseados no hidróxeno.

Segundo Liebig, un ácido pódese definir como unha substancia que contén en si mesmo hidróxeno e que incluso pode ser substituída ou modificada por un metal. Esta teoría a pesar de basearse principalmente en métodos empíricos, conseguiu estar en vigor durante 5 décadas.

Definición de "Arrhenius"

O químico sueco Svante Arrhenius tratou de modernizar os termos e definicións que se deran á reacción que se produciu entre ácidos e bases, á súa vez procurando simplificar os termos deste.

En 1884 realizou un traballo conxunto con Friedrich Wilhelm no que conseguiron establecer a presenza de ións nunha solución acuosa, debido á importancia dun determinado traballo a Arrhenius concedéuselle a prodixiosa oportunidade de recibir no ano un premio Nobel de química. 1903.

A definición tradicional de ácido-base acuosa pódese describir como a peculiar formación do compoñente coñecido como auga a partir de ións hidroxilo e hidróxeno, ou tamén como a formación destes a partir da disociación de ácidos e unha base en solución acuosa.

Definición de Pearson (hard-soft)

Esta definición postulada por Ralph Pearson en 1963 aínda que se desenvolveu con máis forza en 1984 co apoio do traballo de Robert Parr, cuxo nome é a reacción ácido-base duro-suave, estes adxectivos úsanse do seguinte xeito, úsase Soft para referirse ás especias máis grandes, que teñen pouca cantidade  estados de oxidación, e están fortemente polarizados, Hard úsase para referirse ás especies máis pequenas e caracterízanse por ter estados de oxidación máis altos.

Esta definición foi moi útil para os procesos de química orgánica e inorgánica, e as súas principais prácticas indican que os ácidos e as bases poden interactuar entre si, e o máis común son as reaccións de compostos que teñen os mesmos trazos, como por exemplo os brandos -suave, ou duro-duro.

Esta teoría tamén se coñece como a definición de ABDB, que é moi útil para predicir os produtos das reaccións de metátese. Hoxe comprobouse que esta reacción pode demostrar a sensibilidade e o rendemento de materiais explosivos.

Esta teoría baséase máis en características cualitativas que en cuantitativas, que axudan a comprender dun xeito máis sinxelo os factores predominantes da química e as reaccións.

Definición de usanovich

Mikhail Usanovich, un químico ruso, tamén fixo unha definición do que implica a reacción ácido-base e pódese dicir que esta é a máis xeneralizada de todas, na que se determina que os ácidos son todas aquelas substancias químicas capaces de aceptar especies negativas ou que, no seu defecto, doe especies positivas, dándolle o concepto de base Usanovich, o contrario ao dos ácidos.

A reacción de ácidos e bases proposta por este químico ruso coincide con outra reacción química, coñecida como "reacción redox" que implica unha reacción de redución de oxidación, polo que non ten o favor dos químicos.

A maioría das reaccións propostas baséanse na formación e ruptura de enlaces, pero o redox e Usanovich son máis parecidos a procesos de transferencia electrónica física, o que fai que a distinción entre estes dous sexa totalmente difusa.

Definición de lux–flood

Esta definición úsase xeralmente en xeoquímica moderna e electroquímica de sales fundidas, cuxa postulación foi feita en 1939 por un químico alemán coñecido como Hermann Lux, e foi desenvolvida de novo acadando unha mellora significativa en 1947 polo químico Hakon Flood, por este motivo é coñecido a esta reacción dos dous apelidos dos mesmos.

Nisto pódense apreciar conceptos moi peculiares de ácidos e bases, sendo a base doadora de anións óxido, mentres que os ácidos son os receptores dos devanditos anións.

Definición do sistema disolvente

Esta definición é moi importante de coñecer en relación a esta cuestión, xa que varios dos químicos que fixeron as súas teorías ao longo dos anos comentaron ás veces o sistema disolvente, que se basea nunha xeneralización da definición de Arrhenius exposta anteriormente.

Hai unha certa cantidade de especies positivas na maioría destes disolventes, coñecidos como catións de solvonio e, no seu defecto, tamén teñen especies negativas como os anións de solvonio, que están nun estado de equilibrio coas moléculas neutras do disolvente.

Nesta definición, a base pódese describir como un soluto que provoca un aumento na concentración de catións de solvonio, mentres que os ácidos son os que provocan unha diminución dos anións de solvonio.

Esta definición depende tanto do composto como do disolvente, polo que, dependendo do disolvente elixido, o composto pode ter a capacidade de cambiar o seu propio comportamento.

É moi interesante como os diferentes químicos de diferentes partes do mundo e diferentes momentos falaron e propuxeron unha definición diferente sobre o mesmo tema e, á súa vez, isto é moi importante para o estudo e a historia da química, porque xuntando todos nestes termos púidose coñecer aínda mellor todos os aspectos considerados sobre os ácidos e as bases e as súas reaccións neutralizantes.