Acido fuerte y base fuerte
Ejemplos de bases débiles
Los ácidos y las bases que se ionizan completamente cuando se disuelven en agua se denominan ácidos fuertes y bases fuertes Sólo hay unos pocos ácidos y bases fuertes, y todo el mundo debería conocer sus nombres y propiedades. Estos ácidos se utilizan a menudo en la industria y en la vida cotidiana. Las concentraciones de ácidos y bases se expresan a menudo en términos de pH, y como persona culta, deberías tener la habilidad de convertir las concentraciones en pH y pOH. El pH es una indicación de la concentración de iones hidrógeno, \(\ce{[H+]}\).
Los ácidos fuertes son ácidos que están completamente o casi 100% ionizados en sus soluciones; la Tabla \(\PageIndex{1}\) incluye algunos ácidos fuertes comunes. Por lo tanto, la ionización en la Ecuación \(\ref{gen ion}\) para un ácido fuerte HA se puede representar con una sola flecha:
El agua es la base que reacciona con el ácido \(\ce{HA}\), \(\ce{A^{-}}\) es la base conjugada del ácido HA, y el ion hidronio es el ácido conjugado del agua. Por definición, un ácido fuerte produce el 100% de \(\ce{H3O+}\) y \(\ce{A^{-}}\) cuando el ácido se ioniza en agua. Tabla \(\PageIndex{1}\) enumera varios ácidos fuertes.
¿Qué hace que un ácido sea fuerte?
Los ácidos y las bases que se ionizan completamente cuando se disuelven en agua se denominan ácidos fuertes y bases fuertes Sólo hay unos pocos ácidos y bases fuertes, y todo el mundo debería conocer sus nombres y propiedades. Estos ácidos se utilizan a menudo en la industria y en la vida cotidiana. Las concentraciones de ácidos y bases se expresan a menudo en términos de pH, y como persona culta, deberías tener la habilidad de convertir las concentraciones en pH y pOH. El pH es una indicación de la concentración de iones hidrógeno, \(\ce{[H+]}\).
Los ácidos fuertes son ácidos que están completamente o casi 100% ionizados en sus soluciones; la Tabla \(\PageIndex{1}\) incluye algunos ácidos fuertes comunes. Por lo tanto, la ionización en la Ecuación \(\ref{gen ion}\) para un ácido fuerte HA se puede representar con una sola flecha:
El agua es la base que reacciona con el ácido \(\ce{HA}\), \(\ce{A^{-}}\) es la base conjugada del ácido HA, y el ion hidronio es el ácido conjugado del agua. Por definición, un ácido fuerte produce el 100% de \(\ce{H3O+}\) y \(\ce{A^{-}}\) cuando el ácido se ioniza en agua. Tabla \(\PageIndex{1}\) enumera varios ácidos fuertes.
Ácidos fuertes y débiles
Los electrolitos fuertes se disocian completamente en iones en el agua. La molécula de ácido o de base no existe en solución acuosa, sólo los iones. Los electrolitos débiles se disocian de forma incompleta. He aquí definiciones y ejemplos de ácidos fuertes y débiles y de bases fuertes y débiles.
Si el ácido está disociado al 100% en soluciones de 1,0 M o menos, se denomina fuerte. El ácido sulfúrico se considera fuerte sólo en su primer paso de disociación; la disociación al 100 por cien no es cierta a medida que las soluciones se hacen más concentradas.
* Estas bases se disocian completamente en soluciones de 0,01 M o menos. Las otras bases hacen soluciones de 1.0 M y son 100 por ciento disociadas en esa concentración. Existen otras bases fuertes además de las enumeradas, pero no se encuentran con frecuencia.
Valoración de ácido débil y base fuerte
¿Por qué se produce un aumento del pH al inicio de una valoración entre un ácido débil y una base fuerte aunque ya haya ácido presente para neutralizarlo? Mi intuición me dice que no debería haber ni siquiera un ligero aumento del pH hasta que todo el ácido débil esté disociado y neutralizado por la base.
Porque el ácido débil, en este caso, no es tan débil (la curva se parece a la que se haría con ácido acético). Hay una pequeña cantidad de iones de hidrógeno acuosos disociados con los que reacciona primero la base, antes de establecer su equilibrio tampón con la molécula de ácido débil y su anión. El aumento inicial del pH corresponde entonces al agotamiento de esta reserva de iones hidrógeno.
Siempre que la adición de pequeñas cantidades de base fuerte modifique mucho la relación entre ácido débil y bases conjugadas débiles, la pendiente será elevada. Este es el caso al principio (cuando la concentración de base débil es baja) y cerca del punto de equivalencia (cuando la concentración de ácido débil es baja). Cuando la relación entre el ácido débil y la base débil es de 1:1 (en el punto de equivalencia de la mitad), la amortiguación es óptima y la pendiente es mínima. Todo esto sin tener en cuenta los cambios de volumen al añadir la base fuerte.