Reacciones de ácido-base

Los ácidos y las bases son dos tipos de compuestos químicos que presentan características opuestas. Su existencia se conoce desde antiguo, cuando su diferenciación se efectuaba por el nada recomendable procedimiento de comprobar su sabor: los ácidos suelen ser agrios mientras que las bases presentan apariencia jabonosa.

El término ácido, en realidad, proviene del término Latino acere, que quiere decir ácido. En el siglo XVII, el escritor irlandés y químico amateur Robert Boyle primero denominó las substancias como ácidos o bases (llamó a las bases álcalis) de acuerdo a las siguientes características:

Ácidos:

Sus disoluciones acuosas tienen sabor ácido y son conductoras. Corroen el metal desprendiendo H2 y enrojecen el Tornasol azul; decoloran la Fenolftaleína, y se vuelven menos ácidos cuando se mezclan con las bases. Se neutralizan con las bases dando lugar a sales. 

Bases:

Sus disoluciones acuosas tienen sabor cáustico y tacto jabonoso, además de ser conductoras y resbaladizas. El tornasol vira al azul y enrojecen la Fenolftaleína Se vuelven menos básicas cuando se mezclan con ácidos neutralizándose y dando lugar a la formación de sales. Aunque Boyle y otros trataron de explicar por qué los ácidos y las bases se comportan de tal manera, la primera definición razonable de los ácidos y las bases no sería propuesta hasta 200 años después. Los conocimientos modernos de los ácidos y las bases parten de 1834, cuando el físico inglés Michael Faraday descubrió que ácidos, bases y sales son electrolitos por lo que, disueltos en agua se disocian en partículas con carga o iones que pueden conducir la corriente eléctrica. 

Teoría ácido-base

En la actualidad, se estudian estos compuestos según el tipo de enlace que presentan al estar en solución acuosa y, dependiendo del tipo de enlace, tendremos entonces una disociación o una ionización.

Teoría Ácido-Base según Svante Arrhenius

A Arrhenius sugirió que los ácidos son compuestos que contienen hidrógeno y pueden disolverse en el agua para soltar iones de hidrógeno a la solución.

La primera definición moderna de ácidos y bases se debe al químico sueco Svante Arrhenius (1859 - 1927), quien a finales de 1800, propuso que el agua puede disolver muchos compuestos separándolos en sus iones individuales.

De esta manera, logró dar la primera definición científica de los ácidos y bases:

• Ácido: sustancia que en solución acuosa aumenta la concentración de iones de hidronio (H3O) o de iones hidrógeno (H).
• Base: sustancia que aumenta la concentración de oxidrilo (OH-) cuando están en solución.

Ejemplo:

HNO3 + H2O -> H3O + NO3

Por lo tanto, concluimos que el ácido nítrico es un ácido, ya que los iones H+ liberados se asocian con las moléculas del agua formando iones hidronio (H3O):

H + H2O -> H3O

De una manera análoga, el hidróxido de sodio (NaOH) es una base, porque en solución reacciona así:

NaOH + H2O -> Na + OH                                 

Y, como puedes observar, libera iones oxidrilos (OH-), de acuerdo con Arrhenius. No obstante la teoría de Arrhenius explica el comportamiento ácido-básico de una gran cantidad de sustancias, resulta muy limitada; por ejemplo, con esta teoría no se puede explicar el carácter básico del amoniaco (NH3) 

Reacciones de combustión

La reacción de combustión se basa en la reacción química exotérmica de una sustancia o mezcla de sustancias llamada combustible con el oxígeno. Es característica de esta reacción la formación de una llama, que es la masa gaseosa incandescente que emite luz y calor, que esta en contacto con la sustancia combustible.

Reacción de Combustión

La reacción de combustión puede llevarse a cabo directamente con el oxigeno o bien con una mezcla de sustancias que contengan oxígeno, llamada comburente, siendo el aire atmosférico el comburente mas habitual.

La reacción del combustible con el oxígeno origina sustancias gaseosas entre las cuales las más comunes son CO2 y H2O. Se denominan en forma genérica productos, humos o gases de combustión. Es importante destacar que el combustible solo reacciona con el oxigeno y no con el nitrógeno, el otro componente del aire. Por lo tanto el nitrógeno del aire pasará íntegramente a los productos de combustión sin reaccionar.

Las reacciones químicas que se utilizan en el estudio de las combustiones técnicas tanto si se emplea aire u oxigeno, son muy sencillas y las principales son:

C + O2 → CO2

CO + 1⁄2 O2 → CO2

H2 + 1⁄2 O2 → H2O

S + O2 → SO2

SH2 + 3⁄2 O2 → SO2 + H2O

Entre las sustancias más comunes que se pueden encontrar en los productos o humos de la reacción se encuentran:

CO2 : Dióxido de Carbono
H2O : Vapor de Agua
N2 : Nitrógeno gaseoso
O2 : Oxígeno gaseoso
CO : Monóxido de Carbono
H2 : Hidrógeno gaseoso
Carbono en forma de hollín
SO2 : Dióxido de Azufre