Unidad 4

Acidos básicos y sales

 

Acidos 

Los ácidos y las sales son compuestos indispensables tanto en la vida diaria de los individuos como en los experimentos de los laboratorio y los procesos industriales.El ácido es la sustancia capaz de ganar pares electrónicos, ceder protones cuando se disuelve en agua y su característica principal es la presencia del Ion hidrógeno en su molécula.
Este concepto define a un ácido como un compuesto que produce iones H+ en solución acuosa y una base como un compuesto que produce iones OH- en una solución de agua. La fuerza de un ácido o una base se determina por el grado de disociación del compuesto en agua. Un ácido o base fuerte es aquél que se disocia completamente en los iones de agua.
Los óxidos de muchos no metales reaccionan con el agua para formar ácidos y, consecuentemente, se llama óxidos ácidos o anhídridos de ácido. Ejemplo:

N2O5 + H2O & 2H+ + 2NO-3
Los óxidos metálicos se disuelven en el agua para formar hidróxidos. Los óxidos metálicos se llaman óxidos básicos o anhídridos de bases. Ejemplo:

Na2O + H2O &  2Na+ +2OH-
Los óxidos ácidos y básicos reaccionan en ausencia de agua para producir sales. No obstante se debe indicar que no todos los ácidos y bases pueden obtenerse de óxidos (HCl y NH3 son ejemplos)


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Sales

Sales, compuestos iónicos formados por los cationes de las bases y los aniones de los ácidos.
Las sales se obtienen por reacción de los ácidos con los metales, las bases u otras sales, y por reacción de dos sales que intercambian sus iones.
Las sales en las que todos los hidrógenos sustituibles de los ácidos han sido sustituidos por iones metálicos o radicales positivos se llaman sales neutras, por ejemplo, el cloruro de sodio, NaCl.
Las sales que contienen átomos de hidrógeno sustituibles son sales ácidas, por ejemplo, el carbonato ácido de sodio (bicarbonato de sodio), NaHCO3. Las sales básicas son aquéllas que poseen algún grupo hidróxido, por ejemplo el sulfato básico de aluminio, Al(OH)SO4.
Las sales también pueden clasificarse de acuerdo con las fuerzas de los ácidos y las bases de las cuales derivan.
La sal de una base fuerte y de un ácido fuerte, por ejemplo el KCl, no se hidroliza al ser disuelta en agua, y sus disoluciones son neutras.
La sal de una base fuerte y de un ácido débil, por ejemplo el Na2CO3, sufre hidrólisis cuando se disuelve en agua, y sus disoluciones son básicas.
La sal de un ácido fuerte y una base débil, como el NH4Cl, también sufre hidrólisis, y sus disoluciones son ácidas.
A excepción de ciertas sales amónicas y de sales que son muy insolubles, las sales de un ácido débil y una base débil, como el Al2S3, experimentan en el agua hidrólisis completa, recuperándose el ácido y la base de iniciales.

SALES BASICAS

Hidrólisis, tipo de reacción química en la que una molécula de agua, con fórmula HOH, reacciona con una molécula de una sustancia AB, en la que A y B representan átomos o grupos de átomos. En la reacción, la molécula de agua se descompone en los fragmentos H+ y OH-, y la molécula AB se descompone en A+ y B-. A continuación, estos fragmentos se unen proporcionando los productos finales AOH y HB. A este tipo de reacción se le conoce a menudo como doble descomposición o intercambio. De interés especial es la hidrólisis de diversas sales que origina disoluciones ácidas o básicas.

SALES DOBLES

Sulfato de aluminio, sustancia química sólida, cristalina y blanca, de fórmula Al2(SO4)3. La disolución de sulfato de aluminio es muy ácida. Se emplea para eliminar impurezas solubles del agua, antes de utilizarse en el consumo humano, en la fabricación de papel y en tintorería.
Se puede preparar haciendo reaccionar el hidróxido de aluminio con el ácido sulfúrico diluido:
2Al(OH)3(s) + 3H2SO4
(aq) ! Al2(SO4)3(aq) + 6H2O(l)
Al concentrarse y enfriarse esa disolución, se obtienen cristales blancos de sulfato de aluminio hidratado, Al2(SO4)3·18H2O.
El sulfato de aluminio se suele utilizar en sales dobles llamadas alumbres. Cuando disoluciones que contienen cantidades equimolares de sulfato de aluminio y de sulfato de potasio cristalizan, se forma una sal doble, llamada sulfato de aluminio y potasio, KAl(SO4)2·12H2O, que se utiliza como material incombustible. Pueden obtenerse alumbres similares reemplazando el sulfato de potasio por sulfato de amonio o un sulfato de cualquier metal del grupo 1 (excepto el litio). Los alumbres forman cristales octaédricos que son isomorfos, es decir, la disposición de los iones en la red del cristal es la misma sean cuales sean los iones metálicos implicados.

SALES ACIDAS

Fosfórico, Ácido, de fórmula química H3PO4, ácido que constituye la fuente de compuestos de importancia industrial llamados fosfatos. A temperatura ambiente, el ácido fosfórico es una sustancia cristalina con una densidad relativa de 1,83. Tiene un punto de fusión de 42,35 °C. Normalmente, el ácido fosfórico se almacena y distribuye en disolución. Se obtiene mediante el tratamiento de rocas de fosfato de calcio con ácido sulfúrico, filtrando posteriormente el líquido resultante para extraer el sulfato de calcio. Otro modo de obtención consiste en quemar vapores de fósforo y tratar el óxido resultante con vapor de agua. El ácido es muy útil en el laboratorio debido a su resistencia a la oxidación, a la reducción y a la evaporación. Entre otras aplicaciones, el ácido fosfórico se emplea como ingrediente de bebidas no alcóholicas, como pegamento de prótesis dentales, como catalizador, en metales inoxidables y para fosfatos que se utilizan, como ablandadores de agua, fertilizantes y detergentes