El agua es, con mucho, el disolvente líquido más importante, en parte porque es abundante y en parte por sus propiedades únicas. En su cuerpo, en otros sistemas vivos, y en el ambiente exterior se producen un tremendo número de reacciones en soluciones acuosas. En consecuencia, esta sección, así como porciones significativas de muchas secciones posteriores, se dedicará a desarrollar una comprensión de las reacciones que ocurren en el agua. Dado que los compuestos iónicos y los compuestos covalentes polares constituyen las clases principales que son apreciablemente solubles en agua, las reacciones en soluciones acuosas suelen involucrar este tipo de sustancias. Hay tres clases importantes de reacciones que ocurren en solución acuosa: reacciones de precipitación, reacciones ácido-base y reacciones redox.
El agua es el medio en el que se producen la mayoría de nuestras reacciones químicas. Esta sección nos introduce en algunos de los tipos de reacciones que pueden ocurrir en el agua.
En Compuestos iónicos binarios y sus propiedades señalamos que cuando un compuesto iónico se disuelve en agua, los iones positivos y negativos originalmente presentes en la red cristalina persisten en solución. Su capacidad para moverse casi independientemente a través de la solución les permite llevar cargas eléctricas positivas o negativas de un lugar a otro. De ahí que la solución conduzca una corriente eléctrica.
La precipitación es un proceso en el que un soluto se separa de una solución sobresaturada. En un laboratorio químico suele referirse a un sólido que cristaliza a partir de una solución líquida, pero en informes meteorológicos se aplica al agua líquida o sólida que se separa del aire sobresaturado.
El proceso de disolución es más complicado de lo que podría aparecer primero. En esta sección se describe el proceso de disolución de compuestos iónicos, que pueden denominarse hidratación.
No podemos detectarlo a simple vista, pero incluso el agua pura no es técnicamente pura. El agua ioniza un porcentaje muy pequeño para formar iones de Hidrógeno e Hidróxido. Sigue leyendo para conocer más sobre la ionización del agua.
Los ácidos, definidos hace mucho tiempo por su sabor y capacidad para disolver los metales, ahora se pueden definir de formas más concretas y específicas. Aquí investigamos qué hace de un ácido un ácido en la actualidad.
Los ácidos y bases pueden ser fuertes o débiles. Esta sección da una lista de ácidos y bases fuertes y nos da una idea de por qué un ácido o base fuerte es fuerte.
Los ácidos débiles se pueden clasificar en algunas categorías que permiten una rápida identificación. En esta sección se detallan estas categorías y cómo se definen.
Al igual que los ácidos débiles, las bases débiles se pueden clasificar para una fácil identificación. En esta sección se detallan las características de estas categorías para permitir la identificación de bases débiles.
Si bien la mayoría de las sustancias actúan únicamente como un ácido o una base, en casos especiales una especie puede actuar como ácido o como base. Sigue leyendo para conocer más sobre estas sustancias especiales.
¿Qué queda atrás cuando un ácido dona un protón o una base acepta uno? Esta sección busca responder a esta pregunta e investiga el comportamiento de estos nuevos compuestos después de la transferencia de protones.
Los ácidos y bases de Brönsted-Lowry son solo una forma de definir ácidos y bases. G. N. Lewis también desarrolló una definición para ácidos y bases, cuyos detalles se detallan en esta sección.
Las reacciones de reducción y oxidación implican la transferencia de electrones. Esta sección investiga los detalles de este tipo especial de reacción.
Las reacciones redox se caracterizan por una transferencia de electrones. Para realizar un seguimiento de los electrones en una reacción redox, se utilizan números de oxidación.
Las reacciones redox requieren métodos especiales para equilibrar. Esta sección introduce los métodos requeridos para equilibrar estas peculiares ecuaciones.
Los agentes oxidantes deben ser capaces de aceptar electrones fácilmente (lo que significa que a menudo involucran elementos altamente electronegativos).
Secciones anteriores han mirado a los agentes oxidantes y reductores comunes. Esta sección investiga sustancias que pueden actuar ya sea agentes oxidantes o reductores.
En la química ácido-base, cada ácido/base tiene un conjugado base/ácido correspondiente. En la química redox existe un concepto similar con parejas redox. Por cada agente oxidante, corresponde algún agente reductor y viceversa.