Propiedades de los Ácidos

1. Poseen un sabor agrio. La palabra ácido procede del latín acidus: agrio. Antiguamente, los químicos probaban las sustancias, lo que ocasionó muertes por envenenamiento.
2. Colorean de rojo el papel de tornasol. El tornasol es un colorante violeta en disolución acuosa que cambia de color según el pH de la disolución. Se utiliza como indicador de acidez.
3. Sus disoluciones conducen la electricidad. La conductividad depende de la concentración y naturaleza del ácido. A igual concentración, la conductividad permite establecer una escala de acidez.
4. Desprenden gas hidrógeno al reaccionar con metales como el zinc.

Propiedades de las Bases (Álcalis)

1. Tienen un sabor amargo característico.
2. Conducen electricidad en disolución acuosa, al igual que los ácidos.
3. Colorean de azul el papel de tornasol.
4. Reaccionan con los ácidos para formar una sal y agua (neutralización).

Disoluciones Acuosas de Ácidos

El químico Svante Arrhenius estudió las disoluciones de electrolitos, sustancias que conducen la electricidad en disolución. Observó que estas disoluciones no cumplían las leyes de Raoult ni de Van’t Hoff.

Al disolver cloruro de sodio (NaCl) en agua, la disminución del punto de congelación era el doble de lo esperado. Con cloruro de bario (BaCl₂), la disminución era el triple. Esto sugirió a Arrhenius que los electrolitos se disocian en iones al disolverse. Faraday ya había propuesto el concepto de ion como partícula con carga eléctrica.

Según Arrhenius:

• NaCl → Na⁺ + Cl^–
• BaCl₂ → Ba²⁺ + 2Cl^–

Definición de Ácido y Base según Arrhenius

Al disolverse en agua, el HCl se disocia: HCl → H⁺(ac) + Cl^–(ac)

Arrhenius postuló que el carácter ácido se debe a la capacidad de una sustancia para liberar iones H⁺ en disolución acuosa. La fuerza de un ácido se mide por la conductividad eléctrica de su disolución: a mayor conductividad, mayor fuerza. La disociación de un ácido es un equilibrio químico:

AH ⇌ A^–(ac) + H⁺(ac)

En los ácidos fuertes, el equilibrio se desplaza hacia la derecha, abundando los iones H⁺ y estando el ácido casi completamente disociado. En los ácidos débiles, el grado de disociación es pequeño, y el equilibrio se desplaza hacia la izquierda.

Las disoluciones acuosas de bases fuertes, como el hidróxido de sodio (NaOH) o el hidróxido de potasio (KOH), son cáusticas. El NaOH se conoce como sosa cáustica y el KOH como potasa cáustica. Sus disoluciones se llaman lejías.

Neutralización

La reacción general de neutralización es:

Ácido + Base → Sal + Agua

Ejemplo:

HCl(ac) + NaOH(s) → NaCl(ac) + H₂O(l)

Según Arrhenius, la neutralización es la reacción entre iones H⁺ y OH^– para formar agua:

H⁺ + OH^– → H₂O

Si hay suficiente base, todos los iones H⁺ se neutralizan. Un exceso de base resultará en una disolución básica, mientras que un exceso de ácido resultará en una disolución ácida.