Teoría de Arrhenius de Ácidos y Bases
Teoría de Arrhenius de Ácidos y Bases. El concepto deácido–base de Arrhenius clasifica una sustancia como un ácido si produce iones hidrógeno H(+) o iones hidronio H3O(+) en agua. Una sustancia se clasificará como una base si produce iones hidróxido OH(-) en agua.
A finales del siglo XIX, el químico sueco Svante August Arrhenius comprobó que en un medio acuoso, los ácidos y las bases se disocian originando determinados iones.
Según la diferente manera de disociarse en una disolución acuosa, definió a los ácidos y a las bases de la siguiente manera:
- Ácido: sustancia que en medio acuoso se disocia aportando iones hidrógeno H+ (o su equivalente ión hidronio H3O+) al medio, de manera que:
HA → A–(aq) + H+(aq)
o bien
HA + H2O → A–(aq) + H3O+(aq)Ejemplos de Ácidos de Arrhenius:- Ác. clorhídrico: HCl → Cl–(aq) + H+(aq)…o bien…HCl + H2O → Cl–(aq) + H3O+(aq)
- Ác. nítrico: HNO3 → NO3–(aq) + H+(aq)…o bien…HNO3 + H2O → NO3–(aq) + H3O+(aq)
- Ác. sulfúrico: H2SO4 → SO4-2(aq) + 2 H+(aq)…o bien…H2SO4 + H2O → SO4-2(aq) + 2 H3O+(aq)
- Base: sustancia que en medio acuoso se disocia produciendo iones hidróxido OH– al medio, de manera que:
BOH → B+(aq) + OH–(aq) Ejemplos de Bases de Arrhenius:- Hidróxido potásico: KOH → K+(aq) + OH–(aq)
- Hidróxido de sodio: NaOH → Na+(aq) + OH–(aq)
- Hidróxido de Calcio: Ca(OH)2 → Ca+2(aq) + 2 OH–(aq)
- Hidróxido de Aluminio: Al(OH)3 → Al+3(aq) + 3 OH–(aq)
Reacciones de Neutralización:
La Teoría de Arrhenius explica fácilmente las reacciones de neutralización entre ácidos y bases:
Ácido + Base → Sal + Agua
En ella los iones H+ del ácido se neutralizan con los OH– de la base:
H+(aq) + OH–(aq) → H2O
Ejemplos de reacciones de neutralización:
- HCl + NaOH → H+(aq) + Cl–(aq) + Na+(aq) + OH–(aq) → H2O + Cl–(aq) + Na+(aq)
Limitaciones de la Teoría de Arrhenius:
La descripción de ácidos y bases de Arrhenius solo es válida para:
- Disoluciones acuosas
- Los ácidos deben tener un H en su molécula
- Las bases deben tener un OH en su molécula
Por lo tanto, esta teoría no puede explicar por qué el NH3 o el Na2CO3 son bases.
Otras Teorías sobre Ácidos y Bases:
Teoría | Arrhenius | Brönsted-Lowry | Lewis |
Fundamento | Ionización en medio acuoso | Transferencia de protones | Transferencia de electrones |
Ácido | Sustancia que dona H+ | Sustancia que dona H+ | Sustancia que dona 2 electrones |
Base | Sustancia que dona OH– | Sustancia que capta H+ | Sustancia que acepta 2 electrones |
Ecuación | HA + BOH → H2O + A– + B+ | AH + B → A– + BH+ | A + :B → A—B– |
Limitaciones | Solo en disoluciones acuosas Los ácidos deben tener H Las bases deben tener OH |
Los ácidos deben tener H | Es la teoría general |