Química - Teoría de Bronsted Lowry

Química
Teoría de Bronsted-Lowry
Las definiciones de Arrhenius de los ácidos y las bases se limitan a las soluciones
que
se preparan utilizando agua como disolvente. En 1923, Johannes N.Bronsted
(1879-1947), químico danés, y Thomas M. Lowry (1874-1936), químico inglés propusieron en forma independiente definiciones más generales para los ácidos y las
bases. El concepto de Bronsted-Lowry define un ácido como una sustancia que
puede
dar o donar un ión de hidrógeno o protón a otra sustancia, y una base como
cualquier
sustancia que es capaz de recibir o de aceptar un ión hidrógeno o protón de otra
sustancia. En términos sencillos, un ácido es un donador de protones y una base es un
receptor de protones. Cualquier sustancia que es un ácido o base de Arrhenius
también
es un ácido o base de Bronsted-Lowry. Sin embargo, las definiciones de Bronsted Lowry son válidas sin importar el disolvente que se utilice para preparar la solución
de
un ácido o una base. De acuerdo con el concepto Bronsted - Lowry, tanto los iones
como las moléculas sin carga pueden ser ácidos o bases.
En las siguientes ecuaciones, las moléculas de HCL y HNO3, se comportan como
ácidos de Bronsted-Lowry donando los protones a una molécula de agua, que actúa
como una base cuando acepta un protón.
HCL ( g ) + H2O ( l ) ----------> H3O (ac) + Cl
HNO3 ( l ) + H2O ( l ) ----------> H3O
+
-
(ac)
(ac) + NO3 - (ac)
El agua no siempre actúa como una base:
NH3 ( g ) + H2O ( l ) <======> NH4+ (ac) + OH
-
(ac)
En este caso el agua se está comportando como un ácido de Bronsted-Lowry
puesto
que dona un protón a una molécula de amoniaco ( NH3 ) en una reaccción que se
desplaza de izquierda a derecha. Si consideramos la reacción inversa ( una
reacción
que se desplaza de derecha a izquierda ) entonces el ión amonio actúa como un
ácido
y el ión hidróxido como una base.
Una fecha doble( ==== ) indica que no todos los reactivos reaccionarán para dar
productos. En la ecuación superior, la flecha es más corta que la flecha inferior
debido
a que son más moléculas de reactivos que las moléculas de producto cuando la
reacción está en equilibrio. Si la flecha superior fuera más larga que la flecha inferior,
esto
significaría que hay más moléculas de producto que moléculas de reactivo cuando
la reacción se encuentra en equilibrio.
Algunas sustancias, por ejemplo el agua, son capaces de comportarse como un
ácido o
una base de Brosted-Lowry. Estas sustancias se llaman sustancias anfotéricas
(amphi
que significa de "ambos tipos"). Una sustancia anfotérica es una sustancia que
puede
actuar como ácido o como una base, según sea la naturaleza de la solución. El agua
se
comporta como una base ( receptor de protones) con el cloruro de hidrógeno y
como
un ácido con el amoniaco. Ciertos iones como el sulfato de azufre ( HSO4 - ) y el
carbonato ácido ( HCO3 - ), son sustancias anfotéricas puesto que pueden donar y
aceptar un protón. En cualquier reacción ácido-base o de transferencia de protones,
tanto el
ácido como la base se encuentran en el lado de los reactivos y de los productos en
la ecuación. por ejemplo:
HC2H3O2 (ac) + H2O ( l ) ----------> H3O
ácido 1
base 2
2
+
(ac) + C2H3O2 - (ac)
base 1
ácido
Se dara nombres especiales al ácido ( ácido 2 ) y la base ( base 2 ) que se
encuentran
en el lado de los productos en el lado de l. El ácido 2 se llama ácido conjugado. Un
ácido conjugado es la sustancia que se forma cuando se adiciona un protón ( H
una base. La base y el ácido conjugado de esta reacción son
+
)a
H2O y H3O+ respecti-
vamente. A este par se le llama base-ácido conjugada. La base 2 se llama base
conjugada. Una base conjugada es la sustancia que se forma cuando se elimina un
protón
(H
+
) de un ácido. El ácido y la base conjugada en esta reacción son: HC2H3O2 y
C2H3O2 - , respectivamente. A este par se le llama ácido-base conjugado.
Ácido ( definición de Bronsted-Lowry): Sustancia que puede ceder un protón
( H + ) a alguna otra sustancia.
Base ( definición de Bronsted-Lowry): Cualquier sustancia capaz de recibir o aceptar un protón ( H
+
) de alguna otra sustancia.
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