Diferencia entre ácido y base

Los ácidos y las bases son una de las partes más importantes de la química, pero también juegan su papel significativo en otro campo de la ciencia. Hay muchas definiciones que diferencian las sustancias como ácido y base, pero las más aceptadas son la teoría de Arrhenius, la teoría de Bronsted-Lowry y la teoría de Lewis de los ácidos y las bases. Juntos, los ácidos y las bases reaccionan para formar sales.

Los ácidos y las bases están en todas partes, desde los jabones utilizados durante la ducha hasta el ácido cítrico o el vinagre presentes en la cocina. Aunque a veces es difícil distinguirlos y por ello, para comprobarlos, se proporcionaron ciertas teorías que se comentan a continuación junto con una breve descripción.

Contenido: Ácido Vs Base

1. Tabla de Comparación
2. Definición
3. Principales Diferencias
4. Conclusión

Tabla de Comparación

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Base Para La Comparación	Ácidos	Bases
Concepto de Arrhenius	Ácido es la sustancia que al disolverse en agua, aumenta la concentración de iones H+.	La base es la sustancia que cuando se disuelve en el agua, aumenta la concentración de iones OH-.
Concepto de Bronsted-Lowry	Los ácidos son los donantes de protones.	Las bases son los aceptores de protones.
Concepto de Lewis	Las especies que aceptan el par de electrones (un electrófilo) y tendrán orbitales vacíos se conocen como ácido de Lewis.	Las especies que donan el par de electrones (un nucleófilo) y tendrán un par solitario de electrones se conocen como base de Lewis.
Fórmula química	Tal compuesto cuya fórmula química comienza por H, por ejemplo HCl (ácido clorhídrico), H3BO3 (ácido bórico), CH2O3 (ácido carbónico). Aunque el CH3COOH (ácido acético) es una excepción.	Los compuestos cuya fórmula química termina en OH, por ejemplo KOH (Hidróxido de potasio), NaOH (Hidróxido de sodio).
Escala de pH (concentración de iones de hidrógeno en una solución)	Menos de 7.	Superior a 7.
Características físicas	Sabor agrio.	Sabor amargo.
Da sensación de quemazón.	Sin olor (excepto amoníaco).
Los ácidos suelen ser pegajosos.	Las bases son resbaladizas.
Reacciona con los metales para producir gas hidrógeno.	Reacciona con las grasas y aceites.
Indicador de fenolftaleína	Se mantiene incoloro.	Da color rosa.
Prueba del tornasol	Transforma el papel tornasol azul en rojo.	Transforma el papel tornasol rojo en azul.
Fuerza	Depende de la concentración de iones hidronio.	Depende de la concentración de iones hidróxido.
Disociación al mezclarse con agua	Los ácidos se disocian para dar iones de hidrógeno libres (H+) tras mezclarse en el agua.	Las bases se disocian para dar iones de hidróxido libres (OH-) después de mezclarse en el agua.
Ejemplos	Ácido clorhídrico (HCl), ácido sulfúrico (H2SO4), ácido nítrico (HNO3), ácido carbónico (H2CO3).	Hidróxido de amonio (NH4OH), Hidróxido de calcio (Ca(OH)2), Hidróxido de sodio (NaOH).
Usos	Se utiliza como conservantes, fertilizantes, como conservantes, se utiliza como bebidas carbonatadas, procesamiento de cuero, limpieza del hogar, hacer refrescos, sabor a los alimentos, etc.	Se utiliza en medicina gástrica (antiácido), jabones, detergentes, limpiador, desodorante de axilas antitranspirante, álcali no peligroso para neutralizar las aguas residuales ácidas, neutralizar la acidez del suelo.

Definición de ácido

La palabra ácido deriva de la palabra latina ‘acids’ o ‘acere’, que significa «agrio». Un ácido es una sustancia química que acepta electrones y dona iones de hidrógeno o protones. La mayoría de los ácidos que contienen átomos enlazados con hidrógeno se disocian para dar catión y anión en el agua.

La acidez se mide por la presencia de algunos iones de hidrógeno, por lo que a mayor concentración de iones de hidrógeno, mayor es la acidez y menor el pH de las soluciones. Se mide en una escala entre 1 y 7 (7 es neutro) en la escala del medidor de pH.



Algunos ácidos son fuertes, y otros son débiles. Los ácidos fuertes son aquellos que se disocian completamente en el agua, por ejemplo, el ácido clorhídrico, que se disocia completamente en iones cuando se disuelve en agua. Los ácidos que se disocian parcialmente en el agua y, por tanto, la solución contiene agua, ácido e iones, se denominan ácidos débiles, por ejemplo, el ácido acético.

Los ácidos se definen principalmente de muchas maneras, pero el ácido de Arrhenius o de Bronsted-Lowry es aceptable. Aunque el ácido de Lewis se llama como «ácido de Lewis», ya que estas definiciones no incluyen el mismo conjunto de moléculas.

Concepto de Arrhenius – Se puede definir como la sustancia cuando se añade al agua, aumenta la concentración de iones de hidrógeno (H +) se llama un ácido.

Concepto de Bronsted-Lowry – En este, el ácido se dice que es como el donante de protones. Esta teoría define las sustancias que no se disuelven en el agua, por lo que es ampliamente utilizada y aceptada.

Ácido de Lewis – Hay ciertos compuestos que no contienen átomos de hidrógeno, pero que se califican como ácido, como el trifluoruro de boro, el tricloruro de aluminio. Así que tal compuesto que acepta el par de electrones para formar un enlace covalente se llama como ácido de Lewis.

Propiedades de los ácidos

• Corrosivo (‘quema’ la piel).
• Tiene un pH inferior a 7.
• Convierte el papel tornasol azul en rojo.
• Reacciona con los metales para producir gas hidrógeno.
• Reacciona con las bases para producir sal y agua.
• Reacciona con los carbonatos para formar dióxido de carbono, agua y sal.
• Sabor agrio.
• Disocia los iones de hidrógeno (H+) cuando se disuelve en agua.

Importancia

Biológicamente los ácidos nucleicos como el ADN (ácidos desoxi ribonucleicos) y el ARN (ácidos ribonucleicos) contienen la información genética y otros son material hereditario que se transfiere de una generación a otra. También los aminoácidos son de gran importancia, ya que ayudan a fabricar proteínas. Los ácidos grasos y sus derivados son los grupos de ácidos carboxílicos también juegan un papel importante.

Incluso los ácidos clorhídricos, que es la parte de ácido gástrico secretado en un estómago de los animales ayuda en la hidrólisis de proteínas y polisacáridos. Los ácidos también son útiles actuando en el mecanismo de defensa como en las hormigas que producen ácido fórmico, mientras que los pulpos producen un ácido negro llamado melanina.

Otros ácidos como el ácido láctico, el vinagre, el ácido sulfúrico, el ácido cítrico se encuentran en la naturaleza son conocidos por sus diferentes e importantes usos.

Definición de Base

Las bases donan electrones y aceptan iones de hidrógeno o protones. Se puede decir que las bases son la sustancia química opuesta a la del ácido, ya que en el agua el papel de la base es reducir la concentración del ion hidronio (H3O+) mientras que el ácido actúa aumentando la concentración. Aunque se ve que algunos ácidos fuertes sirven también como bases. Las bases se miden entre el rango 7-14 en la escala del medidor de pH.

Sin embargo, hay mucha confusión entre las bases y los álcalis. Muchas bases no se disuelven en el agua, pero si una base se disuelve en el agua, se llama un álcali. Cuando en una solución acuosa una base reacciona con un ácido y la solución se vuelve neutra, se llama reacción de neutralización.

Por ejemplo, el hidróxido de sodio es una base además de un álcali, ya que neutraliza los ácidos en cualquier reacción ácido-base; además, es soluble en agua. Por otro lado, el óxido de cobre es una base pero no un álcali, ya que neutraliza el ácido en solución acuosa pero no se disuelve en agua.

Una base fuerte es un compuesto químico que se desprotoniza o elimina un protón (H+) de una molécula de un ácido muy débil en una reacción ácido-base. Los hidróxidos de metales alcalinos y alcalinotérreos, como el hidróxido de sodio y el hidróxido de calcio, respectivamente, son ejemplos de bases fuertes. La base débil es la sustancia que no se ioniza completamente en una solución acuosa, o su protonación es incompleta.

Concepto de Arrhenius – La sustancia que produce iones de hidróxido (OH-) en una solución acuosa se denomina base. Por ejemplo, el hidróxido de sodio (NaOH) se disocia en el agua y da iones Na+ y OH-. Tales sustancias como el LiOH, el Ba(OH)2, el NaOH pueden ser consideradas como bases de Arrhenius. Pero esta teoría se limitaba a las sustancias que contenían hidróxido en su fórmula y era aplicable sólo en las soluciones acuosas. Debido a esto surgió otro concepto llamado teoría de Bronsted-Lowry.

Concepto de Bronsted-Lowry – Según esta teoría, una sustancia que puede aceptar iones de hidrógeno (H+) o protones se conoce como base.

Base de Lewis – Uno de los conceptos más aceptados, después del concepto de Bronsted-Lowry de ácidos y bases. Un átomo, molécula o un ion con un par de electrones solitario puede decirse que es una base de Lewis, ya que estas bases son nucleófilas. Esto significa que con la ayuda del par solitario atacan la carga positiva de la molécula. El NH3 es una base de Lewis. En otras palabras, podemos decir que una sustancia como el ión OH-, que puede donar un par de electrones no enlazados, se dice que es una base de Lewis o donante de pares de electrones.

Propiedades de las bases

• Corrosivo (quema la piel).
• Tiene un pH superior a 7.
• Transforma el papel tornasol rojo en azul.
• Se siente jabonosa o resbaladiza al tacto.
• Reacciona con los ácidos para producir sal y agua.
• Muchas bases solubles contienen iones hidroxilo (OH-).

Importancia

Las bases (hidróxido de sodio) se utilizan en la fabricación de papel, jabón y la fibra llamada rayón. El hidróxido de calcio se utiliza como polvo blanqueador. El hidróxido de magnesio se utiliza como ‘antiácido’ que se utiliza en el momento de la indigestión y para reducir el efecto de acceso al estómago producido. Las bases como el carbonato de sodio se utilizan como sosa para lavar y para ablandar el agua dura. El hidrógeno sódico también se utiliza en las preparaciones de polvos para hornear, como bicarbonato de sodio, y también en el extintor de incendios.

Las sustancias anfóteras son aquellas que tienen las características de un ácido y una base; incluso son capaces de aceptar y donar un protón, como el agua.

Diferencias clave entre ácido y base

Los siguientes son los puntos importantes que diferencian los ácidos a los de base:

1. Según el concepto de Arrhenius: El ácido es la sustancia que cuando se disuelve en agua, aumenta la concentración de iones H+, mientras que la base es la sustancia que cuando se disuelve en agua, aumenta la concentración de iones OH-.
2. Por otro lado, el concepto de Bronsted-Lowry dice que los ácidos son los donantes de protones, mientras que la base es el aceptor de protones.
3. La teoría de Lewis los explica como tales especies que aceptan el par de electrones (un electrófilo) y tendrán orbitales vacantes se conocen como ácido de Lewis mientras que tales especies que donan el par de un electrón (un nucleófilo) y tendrán un par solitario de electrones se conocen como base de Lewis.
4. La fórmula química del ácido comienza con H, por ejemplo, HCl (ácido clorhídrico), H3BO3 (ácido bórico), CH2O3 (ácido carbónico). Aunque
   CH3COOH (ácido acético) es una excepción mientras que los compuestos cuya fórmula química termina con OH, por ejemplo, KOH (hidróxido de potasio), NaOH (hidróxido de sodio) se conoce como base. La escala de pH (concentración de iones de hidrógeno en una solución) es inferior a siete mientras que es superior a 7 en la base.
5. Los ácidos son agrios, dan sensación de quemazón, generalmente pegajosos, reaccionan con los metales para producir gas hidrógeno. Mientras que las bases son opuestas ya que son amargas, generalmente inodoras (excepto el amoníaco), son resbaladizas; las bases reaccionan con las grasas y los aceites.
6. En la fenolftaleína, los ácidos indicadores permanecen incoloros, y la base da color rosa. Aunque en la prueba de papel tornasol los ácidos convierten el papel tornasol azul en rojo y el papel tornasol rojo en azul.
7. La fuerza de los ácidos depende de la concentración de iones hidronio mientras que la fuerza depende de la concentración de iones hidróxido.
8. Los ácidos se disocian para dar iones de hidrógeno libres (H+) cuando se mezclan en el agua, mientras que las bases se disocian para dar iones de hidróxido libres (OH-) cuando se mezclan en el agua.
9. Algunos ejemplos de ácidos son el ácido clorhídrico (HCl), el ácido sulfúrico (H2SO4), el ácido nítrico (HNO3), el ácido carbónico (H2CO3). Los ejemplos de bases son el hidróxido de amonio (NH4OH), el hidróxido de calcio (Ca(OH)2), el hidróxido de sodio (NaOH).

Conclusión

Vale la pena conocer brevemente algunos de los principios físicos y químicos básicos que están directa o indirectamente relacionados con la vida. Los ácidos y las bases son algunos de ellos. En el contenido anterior, los discutimos junto con sus propiedades. Discutimos las tres teorías importantes con algunos ejemplos también. Concluimos que estos son la parte importante de la vida y los usamos a menudo, no sólo en el laboratorio de química, sino también en el trabajo diario.