6.1: ¿Qué es un ácido y una base?

Propiedades generales de ácidos y bases

Comúnmente encontramos ácidos y bases en nuestros alimentos, algunos alimentos son ácidos y otros básicos (alcalinos), como se ilustra en la Fig. 6.1.1.

Figura\(\PageIndex{1}\): Alimentos ácidos y alcalinos junto con una escala de pH. Fuente: Ilustración por Cam Howard, 2016/CC0

Las propiedades generales de ácidos y bases son las siguientes.

1. Los ácidos tienen un sabor agrio, por ejemplo, los cítricos tienen un sabor fuente debido al ácido cítrico y al ácido ascórbico, es decir, la vitamina C, en ellos. Sustancias básicas (alcalinas), por otro lado, tienen un sabor amargo.
2. Las sustancias básicas (alcalinas) se sienten sucias, mientras que las sustancias ácidas pueden picar.
3. Los ácidos se vuelven papel tornasol azul para leer pero no cambian el color del papel tornasol rojo. Las bases se vuelven azules al papel tornasol rojo pero no cambian el color del papel tornasol azul, como se ilustra en la Fig. 6.1.2.
4. El indicador de fenolftaleína se vuelve incoloro en ácido y se vuelve rosado en solución básica, como se ilustra en la Fig. 6.1.3.
5. Los ácidos y bases se neutralizan entre sí. El ácido clorhídrico se encuentra en el estómago que ayuda a la digestión. El exceso de ácido clorhídrico puede causar quemaduras ácidas, los antiácidos como la leche de magnesia son bases que ayudan a neutralizar el exceso de ácido en el estómago.

Figura\(\PageIndex{2}\): Demostración de ácidos que se vuelven rojos papel tornasol azul y bases se vuelven azules papel tornasol rojo - solución listada en la parte superior de la imagen fue manchada en el papel tornasol rojo (arriba) o papel tornasol azul (abajo).

Figura\(\PageIndex{3}\): Colores de fenolftaleína en soluciones ácidas (izquierda) y base (derecha). Fuente: Usuario:Siegert/Dominio público.

Definición de Arrhenius de ácidos y bases

La definición más temprana de ácidos y bases es la definición de Arrhenius que establece que:

• Un ácido es una sustancia que forma iones hidrógeno H ⁺ cuando se disuelve en agua, y
• Una base es una sustancia que forma iones hidróxido OH ^- cuando se disuelve en agua.

o ejemplo, el ácido clorhídrico es un ácido porque forma H ⁺ cuando se disuelve en agua.

\[\mathrm{HCl}(\mathrm{g}) \stackrel{\text { Water }}{\longrightarrow} \mathrm{H}^{+}(\mathrm{aq})+\mathrm{Cl}^{-}(\mathrm{aq})\nonumber\]
^{De igual manera, el NaOH es una base porque forma OH, cuando se disuelve en agua.}
\[\mathrm{NaOH}(\mathrm{s}) \stackrel{\text { Water }}{\longrightarrow} \mathrm{Na}^{+}(\mathrm{aq})+\mathrm{OH}^{-}(\mathrm{aq})\nonumber\]
Tenga en cuenta que el ion hidrógeno H ⁺ no existe en la realidad. Se une con moléculas de agua y existe como ion hidronio H ₃ O ⁺ (aq).
\[\mathrm{H}^{+}(\mathrm{aq})+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O} \rightarrow \mathrm{H}_{3} \mathrm{O}^{+}(\mathrm{aq})\nonumber\]
Sin embargo, H ⁺ (aq) a menudo se escribe en lugar de (H ₃ O ⁺ (aq).

Nombrar ácidos y bases de Arrhenius

En el Cuadro 1 se enumeran los nombres y fórmulas de algunos de los ácidos comunes y sus aniones.

Reglas para nombrar ácidos

1. Los nombres terminan con la palabra “ácido”.
2. Si el anión no es un oxianión, entonces agrega el prefijo hydro- al nombre del anión y cambia la última sílaba del nombre del anión a —ic. Por ejemplo, Cl ^- es un ion cloruro, y HCl es ácido clorhídrico.
3. Si el anión es un oxianión con la última sílaba —ate, cambia la última sílaba por —ic. No utilice el prefijo hydro-, pero agregue la última palabra “ácido”. Si hay un prefijo per- en el nombre del oxianión, conserve el prefijo en el nombre ácido. Por ejemplo, NO ₃ ^- es un nitrato, y HNO ₃ es ácido nítrico. Otro ejemplo, ClO ₄ ^- es un perclorato, y HClO ₃ es ácido perclórico.
4. Si el anión es un oxianión con la última sílaba —ite, cambia la última sílaba por —ous. No utilice el prefijo hydro-, pero agregue la última palabra “ácido”. Si hay un prefijo hipo- en el nombre del oxianión, conserve el prefijo en el nombre ácido. Por ejemplo, NO ₂ ^- es nitrito, y HNO ₂ es ácido nitroso. Otro ejemplo, ClO ^- es hipoclorito, y HClO es ácido hipocloroso.

Cuadro 1: Nombres de algunos ácidos comunes y sus aniones.

Fórmula ácida	Nombre ácido	Anión	Nombre del anión
HCl	Ácido clorhídrico	Cl ^-	Cloruro
HBr	Ácido bromhídrico	Br ^-	Bromuro
HOLA	Ácido yodhídrico	I ^-	yoduro
HCN	Ácido cianhídrico	CN ^-	Cianuro
HNO 3	Ácido nítrico	NO 3 ^-	Nitrato
HNO 2	Ácido nitroso	NO 2 ^-	Nitrito
H 2 SO 4	Ácido sulfúrico	SO 4 ^2 ^-	Sulfato
H 2 SO 3	Ácido sulfuroso	SO 3 ^2 ^-	Sulfito
H 2 CO 3	Ácido carbónico	CO 3 ^-	Carbonato
CH 3 COOH	Ácido acético	CH 3 COO ^-	Acetato
H 3 PO 4	Ácido fosfórico	PO 4 ^3 ^-	Fosfato
H 3 PO 3	Ácido fosforoso	PO 3 ^3 ^-	Fosfito
HClO 4	Ácido perclórico	ClO 4 ^-	Perclorato
HClO 3	Ácido clórico	ClO 3 ^-	Clorato
HClO 2	Ácido cloroso	ClO 2 ^-	Clorita
HClO	Ácido hipocloroso	ClO ^-	Hipoclorito

En el Cuadro 2 se enumeran los nombres y fórmulas de algunas de las bases comunes de Arrhenius.

Nombrar a Arrhenius basese

Las bases Arrhenius son compuestos iónicos de metal e ion hidróxido, y su nombre comienza con el nombre del elemento metálico seguido del nombre del anión, es decir, hidróxido. Por ejemplo, el NaOH es hidróxido de sodio.

Cuadro 2: Nombres de algunas de las bases comunes de Arrhenius

Fórmula	Nombre
LiOh	Hidróxido de litio
NaOH	Hidróxido de sodio
KOH	Hidróxido de potasio
Ca (OH) 2	Hidróxido de calcio
Sr (OH) 2	Hidróxido de estroncio
Ba (OH) 2	Hidróxido de bario