Cómo determinar las bases conjugadas de ácidos

Sin duda has oído hablar de ácidos y probablemente pueda nombrar algunos simplemente leyendo las etiquetas de los alimentos: Ácido cítrico. Ácido acético. Al mismo tiempo, sabe que al menos algunos ácidos pueden ser dañinos si los manipula, por lo que diferentes ácidos tienen claramente diferentes propiedades, incluidas diferentes concentraciones.

Bases también están en todas partes del mundo, aunque parecen recibir menos publicidad por alguna razón. Al igual que los ácidos, las bases pueden dañar los materiales biológicos y de otro tipo. Ha encontrado una base fuerte en forma de blanqueador doméstico para ropa (NaClO o hipoclorito de sodio).

Los ácidos y las bases son complementarios en casi todos los sentidos, e incluso uno puede usarse para "neutralizar" al otro, como ocurre con la toma oral. neutralizador de acidez tabletas para combatir el ácido del estómago. Parte de esto está en la nomenclatura; cuando los ácidos se comportan realmente como ácidos, se convierten en bases, y lo mismo ocurre con el comportamiento de las bases. Comprensión

Ya a mediados del siglo XVII, Robert Boyle, que parecía estar involucrado en casi todos los experimentos de química en esos días, se dio cuenta de que ciertas soluciones tenían propiedades tales como la capacidad de dañar sustancias sumergidas o cambiar su colores, y que estos efectos podrían prevenirse o anularse mediante la adición de compuestos alcalinos, que hoy se sabe que son básicos.

En 1923, Johannes Brønsted y Thomas Lowry ácidos y bases formalmente definidos en términos de la transferencia de iones de hidrógeno (H⁺).

La base conjugada de un ácido es el compuesto que queda después de que el ácido dona un ion hidrógeno, y el ácido conjugado de una base es el compuesto que queda después de que el ion hidrógeno es aceptado por el base.

A Ácido de Brønsted-Lowry es, por tanto, simplemente una molécula que puede donar un ion hidrógeno (que es un átomo cargado positivamente) a otra molécula; el remanente de ese ácido se llama su base conjugada. Por ejemplo, cuando ácido clorhídrico dona un protón, el ion cloruro lo que queda atrás es la base conjugada:

HCl → H⁺+ Cl⁻

A veces, un ácido se cargará positivamente antes de donar su ion hidrógeno, en lugar de ser neutro como en el caso del HCl. Esto se puede observar con el ion amonio donando un protón para convertirse en la base conjugada amoníaco:

NUEVA HAMPSHIRE₄⁺ → H⁺+ NH₃

Hasta ahora, ha visto ejemplos de compuestos con fórmulas que hacen obvio si la molécula funciona como un ácido o como una base (o, para el caso, como ninguna de las dos). Si ve un ion sin átomos de hidrógeno incluidos, como Cl⁻, sabes que no puede ser un ácido, ya que no tiene protones, pero que podría ser una base, ya que es un anión con una carga de -1 y "ansioso" por asumir un protón.

Pero, ¿qué pasa con los compuestos con múltiples átomos de hidrógeno disponibles para el intercambio? En el entorno adecuado, un compuesto que funciona como base en presencia de un ácido lo suficientemente fuerte puede además actuar como un ácido en presencia de una base suficientemente fuerte. (Piense en las bases como "extractores de iones de hidrógeno". Este compuesto se llama anfótero o anfiprótico.

Un ejemplo clásico es el fosfato de dihidrógeno ion H₂correos₄⁻. En presencia del ácido fuerte HBr, esta molécula acepta fácilmente el ion hidrógeno del ácido para convertirse ácido fosfórico (H₃PO4). Sin embargo, en presencia de hidróxido básico (OH⁻) iones, el fosfato de dihidrógeno en cambio dona un protón para convertirse fosfato monohidrógeno (HPO₄²⁻).

• La base conjugada de H₂correos₄⁻

  es por tanto HPO₄²⁻, y el ácido conjugado de 

  H₂correos₄⁻ es H₃correos₄.