Teorías ácido-base relacionadas con el pH: de Arrhenius, Bronsted-Lowry y Lewis
A través de los tiempos, numerosos investigadores han indagado en el estudio del comportamiento de los elementos químicos. No obstante, un científico en particular se enfocó en el comportamiento de ciertos compuestos en el agua. Su nombre era Svante Arrhenius y fue él quien dio origen a la teoría que lleva su nombre. ¡Es hora de sumergirnos en los principios de la Teoría de Arrhenius!
Teoría ácidobase de Arrhenius
Y la definición de Lewis afirma que los ácidos son aquellos que aceptan un par de electrones y las bases son aquellas que donan un par de electrones.
¿Sabías que Svante Arrhenius no es el único químico que ha definido los ácidos y las bases?
Los ácidos y las bases tienen diferentes definiciones, como la de Brønsted-Lowry y la de Lewis.Por ejemplo, la definición de ácidos y bases de Brønsted-Lowry señala que los ácidos son donantes de protones (H+), mientras que las bases son aceptores de protones (H+).
Y la definición de Lewis indica que los ácidos son aquellos que aceptan un par de electrones y las bases son aquellas que donan un par de electrones.Teoría de Lewis
Según Gilbert Lewis (1875-1946), la teoría de Bronsted-Lowry no se aplica a todos los compuestos. Por lo tanto, propuso una nueva teoría basada en la estructura electrónica.
Esta nueva teoría establece que un H+ puede considerarse un ácido de Lewis, ya que su estructura permite que acepte un par de electrones.
Por otro lado, el amoníaco se clasificaría como una base de Lewis, ya que en la capa de valencia del nitrógeno hay un par de electrones que no están compartidos.
Ácidos de Arrhenius
Las sustancias ácidas de Arrhenius son aquellas que, al estar presentes en soluciones acuosas, se separan y generan iones de hidrógeno (H+), quedando así en un estado neutral.Fórmula de Arrhenius Principio de Arrhenius
La ecuación de Arrhenius es una fórmula matemática que relaciona la constante de velocidad de una reacción (k) con la energía de activación y la temperatura de dicha reacción. Esta ecuación involucra múltiples componentes, algunos de los cuales pueden ser poco familiares para ti. Pero no te preocupes, vamos a examinar cada uno de ellos detalladamente, para que puedas utilizarla correctamente.Si has leído el artículo sobre Ecuaciones de velocidad, entonces sabes que la rapidez de una reacción depende de la concentración de ciertos productos químicos. Esto se expresa como velocidad = k [A]m·[B]n, donde k es una constante de velocidad que varía según cada reacción en particular.
Fundamentos esenciales de los ácidos y bases según la teoría de Arrhenius
Teoría ácido-base de Arrhenius:La teoría ácido-base de Arrhenius clasifica las sustancias según su disociación en una disolución acuosa. Se dividen en ácidos de Arrhenius y bases de Arrhenius.
Ácidos de Arrhenius:Se trata de sustancias neutras que en una disolución acuosa se disocian, produciendo protones (H+).
Prueba definitiva sobre Ácidos y bases según Arrhenius
La teoría ácido-base de Arrhenius permite categorizar las sustancias en base a los elementos que se encuentran en su disolución acuosa.
La ecuación de Arrhenius es una fórmula matemática que relaciona la velocidad de la reacción con la concentración de los componentes y la temperatura.
Teorías ÁcidoBase
En el año 1887, el científico Svante Arrhenius (1859-1927) propuso una teoría conocida como la disociación electrolítica, donde se planteaba la existencia de sustancias que, al encontrarse en disoluciones acuosas, muestran propiedades químicas y conductividad eléctrica. Un ejemplo de ello son las sales, que al disolverse pueden separarse en iones, permitiéndoles ser conductores eléctricos. A estas sustancias se les conoce como electrolitos.
Esta teoría llevó a Johannes Brönsted (1879-1947) y Thomas Lowry (1874-1936) a proponer una nueva teoría más amplia, llamada teoría protónica, que puede ser aplicada a todos los ácidos y bases. Según esta teoría, un ácido se define como una sustancia capaz de ceder protones, mientras que una base es una sustancia que puede aceptarlos. Por lo tanto, las reacciones entre ácidos y bases pueden ser consideradas como reacciones de transferencia de protones.
La Neutralización
Como se puede observar en el texto anterior, los ácidos liberan iones H+ en la solución, mientras que las bases liberan iones OH-. Si estos dos compuestos se mezclan, el ion H+ se une al ion OH- para formar la molécula de H2O, es decir, agua.
Aunque Arrhenius contribuyó a explicar los fundamentos de la química de ácidos y bases, sus teorías presentaban limitaciones. Por ejemplo, su definición no explica por qué substancias como la levadura común (NaHCO3) pueden actuar como bases, a pesar de no contener iones de hidrógeno.
En 1923, el científico danés Johannes Brønsted y el inglés Thomas Lowry publicaron trabajos diferentes pero similares, en los que redefinieron la teoría de Arrhenius. Según las palabras de Brønsted, "los ácidos y las bases son sustancias que tienen la capacidad de ceder o aceptar iones de hidrógeno, respectivamente." Esta definición amplió el concepto de ácidos y bases de Arrhenius.
