Química 2º de BAC Tema 4. Equilibrios ácido-base

Los ácidos y bases son sustancias conocidas desde la antigüedad. Su primera clasificación se hizo basándose en la observación de propiedades comunes: ácidos, bases y sales.

Hoy día es muy conocido el análisis basado en reacciones ácido-base, y la aplicación de estas sustancias en todo tipo de industrias (siderúrgica, alimentación, curtidos, etc). Incluso suele tomarse como índice de desarrollo industrial de un país el nivel de producción de ciertos ácidos como el sulfúrico y el nítrico.

Por todo ello, es necesario conocer qué propiedades características tienen en común los ácidos y las bases, y también en qué se diferencian. ¿Por qué ciertas sustancias muestran estas propiedades?

En este tema estudiarás la evolución histórica del concepto de ácido y de base, desde su descripción experimental hasta las diferentes teorías que explican que algunas sustancias tengan carácter ácido y otras básico.

Después del estudio cualitativo del carácter ácido-base de las sustancias, tratarás cuantitativamente estas reacciones introduciendo magnitudes que permiten comparar la fuerza ácida o básica de las diferentes sustancias según la teoría de Brönsted-Lowry, aplicando las leyes del equilibrio químico a sus disoluciones acuosas y comparando la fuerza de dos ácidos o de dos bases mediante la constante de su equilibrio de disociación (Ka ó Kb).

Posteriormente verás la escala de acidez más usada, el pH, que permite cuantificar la acidez de una disolución acuosa, así como el funcionamiento de los indicadores para determinar de manera rápida y sencilla el pH (en la imagen puedes ver el cambio de color de uno de ellos).

Más adelante, utilizarás las Ka y Kb para determinar las concentraciones de todas las especies químicas presentes en un equilibrio ácido-base y calcular el valor del pH de las disoluciones, tanto de una sustancia como de una mezcla de sustancias.

También aprenderás a determinar la pureza de una muestra sólida o la concentración de una disolución de ácido o de base. Para ello, desarrollarás el procedimiento experimental llamado valoración volumétrica, que se basa en medir volúmenes de dos disoluciones, una de ácido y otra de base, de una de las cuales conoces la concentración para determinar la de la otra mediante una reacción de neutralización.

Por último, abordarás aspectos relacionados con ácidos, bases y entorno: producción de ácidos y bases, lluvia ácida, cuyos efectos puedes ver en la fotografía, y algunos aspectos biológicos del pH tales como la acidez de estómago o el pH de la sangre.