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Conceptos Fundamentales de Ácidos y Bases

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Los ácidos y bases son esenciales en química, con teorías como Arrhenius y Bronsted-Lowry explicando su comportamiento. La autoionización del agua y la escala de pH juegan roles clave en la medición de la acidez o alcalinidad de soluciones. Las constantes de equilibrio, Ka y Kb, determinan la fuerza de ácidos y bases, mientras que las soluciones amortiguadoras regulan el pH. Los indicadores de pH, como la fenolftaleína, permiten estimaciones visuales de la acidez.

Conceptos Fundamentales de Ácidos y Bases

En la química, los ácidos y bases son sustancias que tienen características opuestas y juegan roles cruciales en reacciones químicas. Según la teoría de Arrhenius, un ácido es una sustancia que, al disolverse en agua, incrementa la concentración de iones hidrógeno (H+), como el ácido clorhídrico (HCl), y una base es aquella que aumenta la concentración de iones hidroxilo (OH-), como el hidróxido de sodio (NaOH). No obstante, esta definición es limitada ya que solo considera disoluciones acuosas y no incluye bases que no liberan OH-. Para abordar estas limitaciones, Bronsted y Lowry ampliaron el concepto en 1923, definiendo a los ácidos como donadores de protones y a las bases como aceptores de protones. Esta teoría introduce la noción de pares conjugados ácido-base, donde la donación de un protón por un ácido resulta en la formación de su base conjugada, y viceversa, permitiendo así una comprensión más amplia de las reacciones ácido-base en diversos contextos.
Laboratorio con frascos Erlenmeyer con líquidos rojo, azul y amarillo, bureta con líquido incoloro, beaker con líquido verde y material de seguridad.

La Autoionización del Agua y la Escala de pH

El agua pura se autoioniza ligeramente para formar iones hidronio (H3O+) e hidroxilo (OH-) en cantidades equitativas, estableciendo una constante de equilibrio conocida como el producto iónico del agua (Kw), que es aproximadamente 1x10^-14 a 25°C. Esta autoionización es fundamental para la escala de pH, que es una medida de la acidez o alcalinidad de una solución. Un pH de 7 es considerado neutro, como en el caso del agua pura, mientras que valores menores a 7 indican soluciones ácidas y valores mayores a 7, soluciones básicas. La escala de pH es logarítmica, indicando que un cambio de una unidad en el pH corresponde a un cambio de diez veces en la concentración de iones hidronio.

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00

Definición Arrhenius de ácido

Sustancia que incrementa iones H+ en agua, ej. HCl.

01

Definición Arrhenius de base

Sustancia que incrementa iones OH- en agua, ej. NaOH.

02

Pares conjugados ácido-base

Ácido dona protón formando base conjugada; base acepta protón formando ácido conjugado.

Preguntas y respuestas

Aquí tienes una lista de las preguntas más frecuentes sobre este tema

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