Establecimiento del concepto de ácido y base, acidos fuiertes, acidos debiles, bases fuetes y bases debiles

1. Colegio de Ciencias y Humanidades
Plantel Oriente
Química
I.Q. Ramón Monreal Vera Romero
Profesor Asociado “C” de T.C.

2. Ácidos y Bases
Química

3. 
Los ácidos tienen sabor agrio
Y vuelven rojo el tornasol;
Las bases son amargas y con ellas
El tornasol se vuelve azul.
Ácidos y Bases

4. 
¿Sabías que los cuatro sabores tienen relación con la
química de ácidos y bases?
 Los ácidos tienen sabor agrio
 Las bases tienen sabor amargo
 Los compuestos que se forman cuando un ácido
reacciona con una base (sales) tienen sabor salado.
 El sabor dulce es más complicado, son compuestos
orgánicos que son polialcohol y contienen un grupo
carbonilo (Cetona o Aldheído)
Ácidos y Bases

5. 
Ácidos y bases:
Definiciones experimentales

6. 
Los ácidos son compuestos que:
 Hacen que el colorante indicador tornasol cambie a
rojo.
 Tienen sabor agrio.
 Disuelven los metales activos (como cinc o hierro) y
producen hidrógeno gaseoso.
 Reaccionan con las bases para formar agua y
compuestos iónicos llamados sales.
Ácidos y bases: definiciones
experimentales

7. 
Las bases son compuestos que:
 Hacen que el colorante indicador tornasol cambie a
azul.
 Tienen sabor amargo.
 Se sienten resbalosas al tacto.
 Reaccionan con ácidos para formar agua y sales.
Ácidos y bases: definiciones
experimentales

8. 
El vinagre es una solución acuosa de
ácido acético (alrededor del 5%).
Los limones, las limas y otros frutos
cítricos contienen ácido cítrico.
El ácido láctico confiere al yogurt un
sabor ácido
Sustancias Ácidas

9. 
Ácido - Base
Identificación

10. 
 El medio más común para identificar una sustancia
como ácido o como base es la prueba del tornasol.
 Al introducir una tira de papel tornasol neutro (de
color violeta) en una solución desconocida
observando el cambio de color de la tira:
 Color cambia a rosa, la solución es ácida.
 Color cambia a azul, la solución es básica.
 Si no cambia de color, la solución no es ácida ni
básica.
Identificación

11. 
Papel Tornasol

12. 
 El tornasol es sólo uno de varios cientos de
compuestos conocidos que son indicadores ácido-
base.:
 Muchos colorantes naturales de alimentos, como los
del jugo de uva, el repollo morado y el arándano, son
indicadores ácido-base.
 Casi todos los colorantes de los pétalos de las flores.
Identificación Acido-Base

13. 
Indicadores Ácido-Base

14. 
Antecedentes
Ácido - Base

15. 
 El científico sueco Svante Arrhenius
fue el primero en entender que
cuando los ácidos, las bases y las sales
se disuelven en agua se disocian en
iones.
 Ácidos liberan iones Hidrógeno (+)
 Bases liberan iones Hidróxido (-)

16. 
Por lo anterior todas las sustancias que liberan:
 Iones hidrógeno son ácidos
 Iones hidróxido son bases
 Por lo tanto las siguientes sustancias son ácidos y
bases:
Definición de Arrhenius
Ácidos Bases
H2SO4 NaOH
HNO3 KOH
HCl LiOH
H3PO4 Ca(OH)2
‾HSO4 Mg(OH)2

17. 
 Posteriormente se vio que la definición de Arrhenius
no podía explicar el comportamiento ácido – base de
algunas sustancias, por lo cual se da un avance en la
definición de ambas sustancias.
 Dando paso a la:
Teoría ácido-base de Brönsted-Lowry
Avances

18. 
Teoría Ácido Base
Brönsted-Lowry

19. 
Explicación de los
ácidos:
Iones hidronio
(Teoría ácido-base de Brönsted-Lowry)

20. 
 Todos los ácidos tienen en común ser iones
hidrógeno (H+). (Puesto que estos iones son átomos
de hidrógeno que han perdido sus electrones, se les
llama también protones.)
Explicación de los ácidos: iones hidronio
El átomo de hidrógeno está formado por un protón y
un electrón
Cuando el átomo de hidrógeno pierde el electrón,
solamente quedara un protón

21. 
Los ácidos tienen sabor agrio y las bases
saben amargas, un ensayo de sabor es la
mejor prueba de uso general para determinar
si una sustancia es un ácido o una base.
Algunos ácidos y bases son muy venenosos,
y muchos son considerablemente corrosivos,
a menos que estén muy diluidos.
Identificación Acido-Base

22. 
 En solución acuosa los iones hidrógeno se asocian a
moléculas de agua y de este modo forman iones
hidronio (H3O+).
Ión Hidronio

23. 
Tabla “Ácidos conocidos”
Nombre Fórmula Clasificación
Ácido sulfúrico H2SO4 Fuerte
Ácido nítrico HNO3 Fuerte
Ácido clorhídrico HCl Moderado
Ácido fosfórico H3PO4 Moderado
Ión sulfato ácido ‾HSO4 Débil
Ácido láctico CH3CHOHCOOH Débil
Ácido acético CH3COOH Débil
Ácido carbónico H2CO3 Muy débil
Ácido bórico H3BO3 Muy débil
Ácido cianhídrico HCN Muy débil

24. 
 Los óxidos de no metales se conoce como óxidos
ácidos, porque al agregarle agua se forma un
oxiácido:
Óxidos de no metales: anhídridos de ácido

25. 
 Los óxidos de no metales se conoce como óxidos
ácidos, porque al agregarle agua se forma un
oxiácido:
 H2O + SO3 H2SO4
Óxidos de no metales: anhídridos de ácido

26. 
Protonación del Agua
Ión Cloro Ión Hidronio

27. 
 la molécula de HC1 dona un protón a la molécula de
agua y produce un ion hidronio.
HCl + H2O Cl- + H3O+
Protonación del Agua

28. 
Óxidos de no metales:
“Anhídridos de ácido”
Formación de Ácidos

29. 
Muchos ácidos se preparan por medio de la reacción de
óxidos de no metales con agua.
Por ejemplo, el trióxido de azufre reacciona con agua para
formar ácido sulfúrico.
SO3 + H2O  H2S04
Análogamente, el dióxido de carbono forma ácido carbónico
al reaccionar con el agua.
CO2 + H2O  H2CO3
Ésta es una reacción general de los óxidos de no metales.
Óxido de no metal + H2O  Ácido
Formación de Oxiácidos

30. 
Los óxidos de no metales se conocen
como anhídridos de ácido.
Anhídrido significa “sin agua”, que no es
la mejor forma de nombrarlos, ya que no
son ácidos sin agua.
Estas reacciones explican por qué el agua
de lluvia es ácida, en particular la que se
forma en aire contaminado con óxidos de
azufre o de Carbono.
Formación de Oxiácidos

31. 
Explicación de las bases
Iones hidróxido
(Teoría ácido-base de Brönsted-Lowry)

32. 
Las propiedades de las bases en agua se
deben al ion hidróxido, ‾OH. Casi todas ellas
son compuestos que contienen iones
metálicos positivos, como Na+, Ca+2, e iones
hidróxido negativos (‾OH).
Cuando estos compuestos se disuelven en
agua, todos ellos suministran iones ‾OH

33. 
 Cuando las bases se disuelven en agua liberan iones
hidróxidos:
NaOH Na+ + ‾OH
Comportamiento de las bases

34. 
Cuando un ácido reacciona con una base, se
trata en realidad de la reacción entre ion
hidronio y un ion hidróxido. De hecho, la
reacción es simplemente una transferencia
protónica del H3O+
al ‾OH.
Aceptor de Protones
H3O+
+ ‾OH  2H2O
Donador
de protones
Receptor
de Protones

35. 
Tabla “Bases Conocidas”
Nombre Fórmula Clasificación
Hidróxido de sodio NaOH Fuerte
Hidróxido de potasio KOH Fuerte
Hidróxido de litio LiOH Fuerte
Hidróxido de calcio Ca(OH)2 Fuerte*
Hidróxido de magnesio Mg(OH) 2 Fuerte*
Amoniaco NH3 Débil
*Aunque estas bases se clasifican como fuertes, no son muy solubles. El
hidróxido de calcio es ligeramente soluble en agua, y el hidróxido de
magnesio es prácticamente insoluble.

36. 
Definición general de las bases.
“Base es un receptor de protones”
Definición de Bases

37. 
Bases que no tienen
grupo Hidróxilo

38.  El amoniaco parece estar fuera de lugar en porque no
contiene iones hidróxido.
¿Cómo puede ser una base?
 La única manera de que esta sustancia produzca
iones hidróxido en agua es que la molécula de
amoniaco acepte un protón del agua y se forme un
ion hidróxido.
Amoniaco
NH3 + H2O  NH4
+ + ‾OH
Amoniaco Agua Ión Amonio Ión Hidroxilo
Base Ácido

39. 
Amoniaco
Amoniaco AguaIón Amonio Ión Hidronio

40. 
 Como un ácido es un donador de protones, una base
es un receptor de protones. Esta definición incluye
no sólo los iones hidróxido, sino también moléculas
neutras como el amoniaco. La definición comprende
también otros iones negativos, como el carbonato
(CO3‾
2) y el bicarbonato (‾HCO3).
Definición de Base
Bases de Brönsted-Lowry
NH3 CO3‾
2 ‾HCO3

41. 
H3O+ + CO3‾
2  H2O ´+ ‾HCO3
Donador
de
protones
Receptor
de Protones
Ácido Base
H3O+ + HCO3‾  H2O + H2CO3
Donador
de
protones
Receptor
de Protones
Ácido Base

42. 
Óxidos de metales:
anhídridos básicos
Formación de Bases

43. 
 Así como los ácidos se preparan a partir de óxidos de
no metales, muchas bases comunes se preparan a
partir de óxidos de metales. Por ejemplo, el óxido de
calcio (cal viva) reacciona con agua para formar
hidróxido de calcio (cal hidratada).
CaO + H20 - Ca(OH)2
 Otro ejemplo es la reacción del óxido de litio con
agua para formar hidróxido de litio.
Li2O + H2O  2 LiOH
Formación de Bases

44. 
 En general, los óxidos de metales reaccionan con el
agua para formar bases (Observa la figura). Estos
óxidos metálicos se conocen como anhídridos
básicos.
Formacion de Bases
Iones Hidróxido Iones Litio

45. 
Ácidos y bases
fuertes y débiles

46. 
 Cuando el cloruro de hidrógeno gaseoso (HC1) se
combina con el agua, reacciona totalmente para formar
iones hidronio y iones cloruro. Prácticamente no quedan
moléculas de HCl.
HCl + H2O  H3O+ + Cl‾
 El cianuro de hidrógeno (HCN), un gas venenoso,
también reacciona con el agua para producir iones
hidronio e iones cianuro.
HCN + H20  H3O+ + CN‾
 la reacción se lleva a cabo sólo en una pequeña
proporción: menos del 1% de las moléculas de HCN
reaccionan para producir iones hidronio; el resto
permanecen sin ionizarse, como moléculas de HCN.
Fuerza de los ácidos

47. 
 Ácidos Fuertes.- Como el HCl, se ionizan totalmente
con el agua.
 Ácidos Débiles.- Como el HCN, se ionizan en
pequeña proporción son ácidos débiles.
 No existen muchos ácidos fuertes. Los ácidos:
sulfúrico, nítrico y clorhídrico, son los únicos ácidos
fuertes comunes. La mayor parte de los ácidos son
débiles.
Fuerza de los ácidos

48. 
 Cuando el hidróxido de Sodio se combina con el agua,
reacciona totalmente para formar iones hidróxido y iones
sodio. Prácticamente no quedan moléculas de Hidróxido
de Sodio.
KOH + H2O  K + + ‾OH
 El Amoniaco, también reacciona con el agua para
producir iones hidróxido e iones amonio.
NH₃ + H20  NH₄+ + ‾OH
 la reacción se lleva a cabo sólo en una pequeña
proporción: cerca del 0.4% de las moléculas de NH₃
reaccionan con las moléculas de agua para producir iones
hidróxido; el resto permanecen igual, como moléculas de
NH₃.
Fuerza de las bases

49. 
 Bases Fuertes.- Como el KOH, se ionizan totalmente
con el agua.
 Bases Débiles.- Como el NH₃, se ionizan en pequeña
proporción son bases débiles.
 Las bases débiles son los hidróxidos de las dos
primeras familias, siendo mas fuertes en base que el
elemento se más electropositivo (menos
electronegativo).
Fuerza de los bases