Los Ácidos Fuertes

Los Ácidos Fuertes. Un Ácido Fuerte es aquel ácido que en una disolución acuosa se disocia completamente.

Sea HA un Ácido Fuerte, entonces la reacción de disociación será:

HA + H₂O → H₃O⁺ + A^–

Por otra parte, se denomina Ácido Débil a aquel que no se disocia completamente sino que habrá un equilibrio entre partículas disociadas y sin disociar. Sea HA’ un Ácido Débil:
HA’ + H₂O ↔ H₃O⁺ + A’^–

Ejemplos de Ácido Fuerte:

Los siguientes ácidos son fuertes ya que en disolución acuosa se disocian completamente:

• HCl Ácido Clorhídrico:

• • HCl + H₂O → H₃O⁺ + Cl^–
• H₂SO₄ Ácido Sulfúrico:

• • H₂SO₄ + 2 H₂O → 2 H₃O⁺ + SO₄^-2

Ejercicio de Cálculo de pH de un Ácido Fuerte:

Calcular el pH de una disolución de ácido nítrico HNO₃ 3,8·10^-4 M.

• Al ser un ácido fuerte, todo el HNO₃ se disocia:
  [H₃O⁺] = 3,8 · 10^-4 M

• HNO3_+_H2O	→	H3O+	+	NO3–
  3,8·10-4		3,8·10-4		3,8·10-4

• pH = – log [H₃O⁺]

• pH = – log [3,8 · 10^-4]

• pH = 3,42

Medida de la Acidez y Basicidad: 

• Constante de acidez K_a: grado de disociación de un ácido débil (HA ↔ A^–+H₃O⁺). K_a= [A^–]·[H₃O⁺] / [HA]
• Constante de basicidad K_b :grado de disociación de una base débil (B ↔ BH⁺+OH^–). K_b= ([BH⁺]·[OH^–]) / [B]
• Constante de equilibrio del agua K_w: K_w= [H₃O⁺]·[OH^–] = K_a· K_b = 10^-14
• El pH: pH = -log₁₀[H⁺]. Además, pH + pOH = 14
• El pOH: -log₁₀[OH^–]. Además, pH + pOH = 14
• pK_a: pK_a = – log10 K_a
• pK_b: pK_b = – log10 K_b

Clasificación General de los Ácidos:

Los ácidos se pueden clasificar según diferentes criterios expuestos a continuación.

• ÁCIDOS INORGÁNICOS O MINERALES:
  • Hidrácidos: compuestos binarios con fórmula HX, donde X es un no-metal (halógeno o anfígeno): HF  ác. fluorhídrico  HBr  ác. bromhídrico, HCl  ác. clorhídrico…

• • Oxácidos u Oxoácidos: compuestos ternarios con fórmula H_aX_bO_c, donde X es un no-metal o metal de transición: H₂SO₄ ác. sulfúrico  H₂SO₃ ác. sulfuroso  H₂CO₃ ác. carbónico…

• ÁCIDOS ORGÁNICOS:
  • Monocarboxílicos: compuesto orgánico con 1 grupo carboxilo (-COOH). CH₃CH₂CH₂COOH…
    
  • Dicarboxílicos: compuesto orgánico con 2 grupos carboxilo (-COOH).  HOOC-(CH₂)-COOH…
  • Policarboxílicos: compuesto orgánico con más de 2 grupos carboxilo (-COOH). Ej: ácido cítrico
  • Sulfónicos: compuesto con fórmula R–S(=O)₂–OH donde R es una cadena carbonada. Ej: CH₃SO₂OH

• SEGÚN LA FUERZA DEL ÁCIDO:
  • Ácidos Fuertes: en disolución acuosa se disocia completamente (HA → H⁺ + A^–). HCl, H₂SO₄ …
  • Ácidos Débiles: en disolución acuosa se disocia parcialmente (HA ↔ H⁺ + A^–). CH₃COOH, HCN …
• SEGÚN ÁTOMOS DE H QUE DONAN:
  • Ácidos Monopróticos: capaces de donar 1 protón por molécula en la disociación. HCOOH, C₆H₅COOH
  • Ácidos Dipróticos: capaces de donar 2 protones por molécula en la disociación. H₂SO₄ …
  • Ácidos Polipróticos: capaces de donar más de 2 protones por molécula. H₃PO_{4 …}