Introducción a los ácidos

¿Qué son los ácidos?

Los ácidos son una molécula u otra especie que puede donar un protón o aceptar un par de electrones en las reacciones. La palabra «ácido» se deriva de la palabra latina «acidus» que significa agrio. Todos los elementos ácidos tienen algunas cosas en común, es decir, todos tienen un sabor agrio, convierten el papel tornasol azul en rojo y pierden su acidez si se combinan con sustancias alcalinas. El nivel de pH de los ácidos oscila entre 0 y 6.

Algunos ejemplos comunes de ácidos son las frutas cítricas como los limones, las limas, las naranjas, los pomelos, etc. Todas estas frutas contienen ácido cítrico. De ahí que tengan un sabor ácido o agrio. El ácido cítrico es un ácido débil pero, aun así, produce iones de hidrógeno cuando se mezcla con el agua y por eso el pH del zumo de limón es 2. Otro ejemplo de ácido es el vinagre. El vinagre está formado por ácido acético. ¿Te has preguntado alguna vez por qué tu piel se enrojece y se hincha después de una picadura de hormiga o de mosquito? Porque estos insectos inyectan ácido fórmico que provoca esas reacciones cutáneas. El ácido nítrico, el ácido sulfúrico, el ácido clorhídrico, etc. son otros de los más comunes.

Propiedades de los ácidos

Las propiedades de los ácidos son las siguientes;

• Los ácidos cambian el color del tornasol azul a rojo
• Cambian el color del naranja/amarillo de metilo a rosa
• Las sustancias ácidas convierten la fenolftaleína de rosa intenso a incoloro
• Son de sabor agrio o ácido
• El nivel de pH de los ácidos oscila entre 0-6
• Los ácidos pierden su acidez cuando se combinan con los alcalinos
• Destruyen la propiedad química de las bases
• Cuando reaccionan con los metales producen gas hidrógeno
• Los ácidos producen dióxido de carbono cuando reaccionan con los carbonatos.
• La mayoría de los ácidos son de naturaleza corrosiva lo que significa que tienden a corroer u oxidar los metales.

Aprende más sobre las Propiedades de las Bases aquí.

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Clasificación de los ácidos

Los ácidos suelen clasificarse en función de su fuente, la presencia de oxígeno, la fuerza, la concentración y la basicidad.

Clasificación en función de la fuente

Esto significa que el ácido se clasifica en función de su fuente u origen. Son principalmente de dos tipos: Ácido orgánico y Ácido mineral.

• Ácido orgánico: Es el ácido que se obtiene de materiales orgánicos como plantas y animales. Por ejemplo, ácido cítrico (cítricos), ácido acético (vinagre), ácido oleico (aceite de oliva), etc.
• Ácido mineral: El ácido mineral se obtiene de los minerales. También se conocen como ácidos inorgánicos. No contienen carbono. Por ejemplo, H2SO4, HCl. HNO3, etc.

Clasificación en función de la presencia de oxígeno

Esto significa que los ácidos se clasifican en función de la presencia de oxígeno. Estos son de dos tipos: Oxiácidos e Hidrácidos.

• Oxiácidos: Los ácidos que tienen oxígeno en su composición se conocen como Oxiácidos. Por ejemplo, H2SO4, HNO3, etc.
• Hidrácidos: Los que constan de hidrógeno combinado con otros elementos y no contienen oxígeno en su composición y no contienen oxígeno en su composición se denominan Hidrácidos. Por ejemplo, HCl, HI, HBr, etc.

Clasificación basada en la Fuerza del ácido

Los ácidos producen iones de hidrógeno cuando se mezclan con H2O, la fuerza de un ácido depende de su concentración de los iones de hidrógeno presentes en una solución. Un mayor número de iones de hidrógeno significa mayor fuerza del ácido mientras que, un menor número de iones de hidrógeno significa que el ácido es débil. Se clasifican en :

• Ácidos fuertes: Un ácido que puede disociarse completamente o casi completamente en el agua se conoce como ácido fuerte. Por ejemplo ácido sulfúrico, ácido nítrico, ácido clorhídrico, etc

H+ + H2O <–> H3O+

HCl(aq) <–> H+(aq) + SO4-(aq)

H2SO4(aq) <-> 2H+(aq) + SO4-(aq)

• Ácidos débiles: Un ácido que no se disocia completamente o se disocia de forma insignificante en el agua se conoce como ácido débil. Por ejemplo, los que solemos consumir a diario, es decir ácido cítrico, ácido acético, etc

CH3COOH9(aq) <–> CH3COO-(aq) + H+(aq)

HCOOH(aq) <-> HCOO-(aq) + H+(aq)

Clasificación basada en su concentración

Como hemos estudiado anteriormente, la concentración del ácido depende del número de iones de hidrógeno que produce en el agua. En base a esto el ácido se clasifica como :

• Ácido concentrado: Cuando una solución acuosa tiene un porcentaje relativamente alto de ácido disuelto en ella, entonces es un ácido concentrado. Por ejemplo, ácido clorhídrico concentrado, ácido sulfúrico concentrado, ácido nítrico concentrado, etc,
• Ácido diluido: Cuando una solución acuosa tiene un porcentaje relativamente bajo de ácido disuelto en ella, entonces es un ácido diluido. Por ejemplo, ácido clorhídrico diluido, ácido sulfúrico diluido, ácido nítrico diluido, etc.

Clasificación basada en la basicidad del ácido

El ácido al disociarse en el agua produce iones hidrógeno. El número de estos iones hidrógeno que pueden ser reemplazados en un ácido es la basicidad de un ácido.

• Ácido monobásico: Un ácido monobásico es un ácido que tiene un solo ion hidrógeno. Por lo tanto, estos ácidos se combinan con un grupo hidroxilo de la base para formar sal y agua. Por ejemplo, HCl, HCOOH, HBr, etc

• Ácido dibásico: El ácido dibásico es aquel que comparte dos grupos hidroxilos se conoce como ácido dibásico. El ácido dibásico se disocia en 2 pasos. Pueden proporcionar 2 tipos de sales, es decir, la sal normal y una sal de hidrógeno

H2SO4(aq) <-> H+(aq) + HSO-4(aq)

2NaOH(aq) + H2SO4(aq) <–> Na2SO4(aq) + 2H2O(l)

• Ácido tribásico: Los ácidos tribásicos son aquellos que pueden combinarse con tres grupos hidroxilos. Tienen tres iones hidrógeno sustituibles y producen 3 tipos de sales. Por ejemplo H3PO4

NaOH(aq) + H3PO4(aq) <-> NaH2PO4(aq) + H2O(l)

2NaOH(aq) + H3PO4(aq) <-> Na2HPO4(aq) + 2H2O(l)

Aprende más sobre el concepto de Neutralización aquí.

Ejemplo resuelto para ti

Q: Las propiedades características de un ácido se deben a la presencia de ___________

1. iones de hidruro
2. iones de hidróxido
3. iones de hidronio
4. iones de óxido

Sol: La respuesta correcta es la opción «c». El ácido en solución acuosa da iones H+ que se combinan con el agua para formar iones hidronio (H3O+). Por lo tanto, el ácido se caracteriza por la presencia de iones hidronio.