Los químicos tienen tres teorías separadas sobre lo que constituye un ácido y una base, pero no hay desacuerdo sobre el hecho de que se neutralizan entre sí. Cuando se combinan en una solución de agua, producen una sal. Sin embargo, los ácidos y las bases pueden combinarse de otras formas, y cuando lo hacen, el producto no siempre es una sal. Por ejemplo, cuando agrega zinc al amoníaco, la reacción da como resultado un ion complejo. Hasta la introducción de la teoría de Lewis de ácidos y bases, esto ni siquiera se habría considerado una reacción ácido / base.
TL; DR (demasiado largo; No leí)
En soluciones acuosas, los ácidos y las bases se combinan para neutralizarse entre sí y producir una sal. Las reacciones ácido-base que no ocurren en el agua generalmente también producen sales, pero también pueden producir iones complejos.
Los ácidos donan H +; Bases donan OH-
Según una teoría avanzada por Svante Arrhenius. un físico y químico ganador del premio Nobel, un ácido en solución dona un H+ ion en agua. Los iones no flotan libremente, sino que se adhieren a las moléculas de agua para formar iones de hidronio (H
3O+). El pH de una solución, que se refiere al "poder del hidrógeno", es una medida del número de estos iones presentes. El pH es un logaritmo negativo de concentración, por lo que cuanto menor es el pH, mayor es la concentración de estos iones y más ácida es la solución. Las bases, por otro lado, donan hidróxido (OH-) iones. Cuando una solución tiene una preponderancia de iones hidróxido, su pH es superior a 7 (el punto neutro) y la solución es alcalina. Los ácidos y bases que se comportan de esta manera se conocen como ácidos y bases de Arrhenius. El cloruro de hidrógeno (HCl) es un ejemplo de un ácido de Arrhenius, y el hidróxido de sodio (NaOH) es una base de Arrhenius.Los ácidos y las bases de Arrhenius se combinan para formar sales
Cuando combina un ácido y una base de Arrhenius en la misma solución, el hidronio cargado positivamente Los iones se combinan con los iones de hidróxido para producir agua, y los iones sobrantes se combinan para producir un sal. Si todos los iones disponibles se combinan de esta manera, la solución se vuelve de pH neutro, lo que significa que el ácido y la base se neutralizan entre sí. El ejemplo más conocido es la disolución de cloruro de hidrógeno e hidróxido de sodio en solución para producir sodio libre (Na+) y cloruro (Cl-) iones. Se combinan para formar NaCl o sal común de mesa. Este proceso se llama hidrólisis.
Brønsted-Lowry generaliza la reacción ácido / base
Un par de químicos, Johannes Nicolaus Brønsted y Thomas Martin Lowry, introdujeron de forma independiente una concepción más generalizada de ácidos y bases en 1923. En su teoría, un ácido es un compuesto que dona un protón (H+) mientras que una base es un compuesto que acepta uno. Esta concepción amplía la definición de Arrhenius para dar cuenta de las reacciones ácido-base que no ocurren en solución acuosa. Por ejemplo, de acuerdo con la definición de Brønsted-Lowry, la reacción entre el amoníaco y el cloruro de hidrógeno para producir la sal cloruro de amonio es una reacción ácido-base que no implica el intercambio de hidronio o hidróxido iones. No se consideraría una reacción ácido-base según la definición de Arrhenius. Las reacciones ácido-base de Bronsted-Lowry no siempre producen agua, pero todavía producen sales.
Lewis generaliza aún más
También en 1923, G.N. Lewis de UC Berkeley modificó la definición de ácidos y bases para tener en cuenta las reacciones que no podían explicarse utilizando la concepción de Brønsted-Lowry. En la teoría de Lewis, las bases son donantes de pares de electrones, mientras que los ácidos son aceptores de pares de electrones. Esta concepción ayuda a explicar las reacciones que ocurren, no solo entre sólidos y líquidos, sino también entre gases, como reacciones ácido-base. En esta teoría, el producto de la reacción puede no ser una sal. Por ejemplo, la reacción entre los iones de zinc y el amoníaco produce tetraamminezinc, un ion complejo.
Zn2++ 4NH3→ [Zn (NH3)4]4+.