Los Ácidos Fuerte

Los ácidos fuertes. Los ácidos fuerte son ácidos que se disocia casi por completo en solución acuosa para ganar electrones, de acuerdo con la ecuación: HA (aq) → H⁺ (aq) + A^– (aq) Más precisamente, el ácido debe ser más fuerte en solución acuosa que el ion hidronio, así ácidos fuertes son ácidoscon una pK_a < -1.74.

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 …}