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Ácidos fuertes

¿Sabías que los ácidos van al gym para ser ácidos fuertes?

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Ácidos fuertes vs ácidos débiles

Este no es un glosario de ácidos fuertes, te decimos qué son, tocamos un poco de historia, como se mide la acidez, sus efectos y su clasificación.

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Concepto en el meme: Ácidos fuertes

La palabra “ácido” es parte del léxico cotidiano. Algunos alimentos, como el limón o la naranja, saben ácido, una sensación cortante que no es completamente desagradable. En el lenguaje un comentario ácido es un comentario que si resulta desagradable. En Honduras, se le llama ácida a una persona que es experta en alguna cosa. Mientras que en las calles, tomar ácido se refiere a ingerir la droga diseñada LSD.

La ciencia actual ha ampliado su definición. Hablamos de ácidos nucleicos (ADN y ARN) responsables de la genética. Los ácidos grasos, que son importantes en nuestra dieta. La Aspirina, cuyo nombre químico es ácido acetilsalicílico. También las baterías de los automóviles contienen ácido, y en las noticias de escucha mucho de la lluvia ácida.

Historia

La palabra acido es de origen grecolatino, utilizado para designar al sabor del vinagre y algunos otros alimentos. Luego, alrededor de los siglos VIII y IX, los alquimistas árabes notaron que al calentar en seco ciertos minerales se formaban vapores de olor ácido, sin embargo, en esa época se ignoraba cómo condensar esos vapores. Sino hasta el siglo XII, con el perfeccionamiento de la destilación.

Desde entonces, en el siglo XII se destilaba salitre, alumbre y vitriolo para obtener agua fuerte. En el siglo XV, se destilaba una mezcla de vitriolo verde y sal de roca obteniendo ácido muriático.

Actualmente conocemos al agua fuerte como ácido nítrico. Por otra parte, el ácido muriático corresponde hoy en día al ácido clorhídrico, capaz de atacar metales como hierro, zinc o níquel, pero no cobre, plata u oro. Al mezclar ácido clorhídrico y nítrico se produce agua regia o agua de reyes, que tiene la capacidad de atacar el oro.

Esta capacidad para atacar metales y transformarlos, es la característica más relevante de los ácidos. A modo que no debe extrañar, la obsesiva búsqueda de los alquimistas para conseguir oro.

¿Qué son los ácidos?

Existen diversas definiciones de ácidos, según Arrhenius (1887) un ácido es cualquier sustancia que en agua produce como catión solamente H+, mientras que una base produce OH; Brønsted-Lowry (1923) definen ácido como toda especie química capaz de donar un protón, por su parte una base lo recibe; finalmente G. Lewis (1923) propuso que un ácido es toda especie química capaz de recibir un par de electrones, por el contrario una base puede recibirlos.

El pH

Al estudiar las propiedades de los ácidos notaron que al ser disueltos en agua, algunos de ellos, como el ácido sulfúrico, el nítrico o el clorhídrico, poseían niveles de acidez muy altos, a partir de cantidades ínfimas de la substancia pura.

En cambio, otros ácidos, como el ácido carbónico, el acético o el bórico, requerían de una cantidad mucho mayor del compuesto puro, o bien no lograban alcanzar ciertos niveles de acidez, por mucho ácido que se agregara.

A los primeros se les conoce actualmente como ácidos fuertes, mientras que los segundos, como ácidos débiles. Del mismo modo, con las bases se da una situación equivalente.

Discutir de ácidos fuertes y débiles es impreciso. ¿Fuerte o débil respecto a qué? ¿Cuándo un ácido es fuerte y cuando no? En otras palabras necesitamos un criterio cuantitativo. Utilizar el número total de iones hidrógeno o hidroxilo, presentes en el agua, da lugar a cifras muy elevadas, de trillones o cuatrillones de moléculas, en un litro de agua. Muy difíciles de tratar.

En 1909 por Søren Sørensen, jefe de laboratorio de la compañía cervecera Carlsberg, definió una nueva escala de acidez, que denominó pH: que es el logaritmo, cambiado de signo, de la concentración molar de protones.

En otra lección profundizaremos el significado preciso del pH, de momento resulta útil entender qué significan sus posibles valores. El rango del pH varía desde 0 a 14, siendo el pH del agua neutra 7, la mitad del intervalo. Así, valores de pH menores a 7 corresponden a sustancias ácidas. El pH es un logaritmo negativo de base 10, es decir, que cuando éste baja una unidad, la cantidad de protones es  diez veces mayor. De modo que la concentración de protones varía de10-0 hasta 10-14.

Un ácido será más fuerte mientras más se aleje del pH 7 y más se acerque al pH 0, de igual modo para una base, pero en el sentido contrario de la escala.

Efectos de los ácidos fuertes

Sabemos que los ácidos son muy corrosivos, pero no se sabe muy bien por qué. En general, los ácidos más conocidos son los ácidos fuertes. El problema es que actúan de forma compleja, son devoradores de materia debido a cuatro mecanismos de acción que pueden llegar a actuar a la vez:

  1. Los ácidos liberan H+ (mientras que las bases OH) y provocan así que otras substancias los capturen, modificando su forma y función, y dejando de ser operativas.
  2. Arrancan electrones de las substancias con las que interactuan, por acción del ion hidrógeno. Algunos ejemplos son el hierro, el cromo o el níquel.
  3. Logran arrancar electrones gracias al resto de la molécula ácida. Es decir, además de capturar electrones gracias a una preparación previa por parte del H+, también se debe al ataque del anión que forma parte de la molécula.
  4. Deshidratan, es decir, remueven agua. Esto es casi exclusivo del ácido sulfúrico, pero no por ello menos importante.

Ahora comprendemos por qué algunos ácidos nos hacen tanto daño.

Clasificación y características generales de los Ácidos

Existen diversas formas de clasificar los ácidos, una de ellas es mediante su pH:

  • Ácido débil. Se ionizan con dificultad y posen un pH elevado.
  • Ácidos fuertes. Se ionizan con facilidad y tiene un pH es bajo.

También se pueden clasificar por la naturaleza de su conformación:

  • Ácidos orgánicos. Tales como, el ácido carbónico, cítrico, láctico, salicílico y tratárico.
  • Ácidos inorgánicos. Por ejemplo, el ácido fosfórico, sulfúrico, sulfuro de hidrógeno y cloruro de hidrógeno.

Se puede destacar otra clasificación de los ácidos dependiendo de su naturaleza, aquí la lista:

  • Naturales. Leche, yema de huevo, vinagre o jugo de limón.
  • Seres vivos. Saliva, orina y jugo gástrico.
  • Medio ambientales. Lluvia natural y ácida o fumarolas.
  • Manufacturados. Cerveza, vino o bebidas carbónicas.

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