Ácidos, Bases y Reacciones de Neutralización

El estómago humano es un órgano muscular que contiene los jugos gástricos, incluyendo el ácido clorhídrico, los cuales ayudan a digerir la comida. Ciertos tipos de alimentos aumentan los niveles de acidez de nuestro estómago, lo que causa reflujo gástrico. Consumir alimentos alcalinos o básicos, como un antiácido, neutralizan el exceso de ácido y esto alivia la sensación de ardor.

Este es un ejemplo de una reacción ácido-base. Los ácidos más simples son sustancias que contienen átomos de hidrógeno disociables. En soluciones acuosas, estos liberan iones hidrógeno con carga positiva, o protones, junto con los aniones correspondientes.

Los protones reaccionan con las moléculas de agua para formar iones hidronio. Por ejemplo, una solución acuosa de ácido nítrico contiene iones hidronio y iones nitrato. Otros ácidos muy conocidos son el ácido clorhídrico, el ácido sulfúrico y el ácido fosfórico.

Los ácidos pueden ser monopróticos o polipróticos dependiendo del número de átomos de hidrógeno disociables por molécula. El ácido clorhídrico y el ácido nítrico, con un hidrógeno disociable cada uno, son ejemplos de ácidos monopróticos, mientras que el ácido sulfúrico y el fosfórico son polipróticos. El ácido sulfúrico es diprótico y libera sus dos protones secuencialmente, mientras que el ácido fosfórico es triprótico y se disocia secuencialmente en tres pasos.

Las bases más simples son compuestos que producen iones hidróxido con carga negativa en soluciones acuosas. Las bases fáciles de identificar contienen grupos hidroxilo;por ejemplo, hidróxido de sodio, hidróxido de potasio e hidróxido de calcio. Estas bases, cuando se añaden al agua, se disocian en iones hidróxido y sus cationes metálicos correspondientes.

Las bases débiles como el amoníaco reaccionan con el agua aceptando protones de las moléculas de agua para producir iones amonio y iones hidróxido. En general, un ácido y una base reaccionan y forman agua y una sal. Las reacciones ácido-base también se denominan reacciones de neutralización cuando los moles de protones suministrados por el ácido y los moles de iones hidróxido suministrados por la base son iguales.

Por ejemplo, cuando se mezclan cantidades iguales de ácido nítrico en solución acuosa e hidróxido potásico en solución acuosa, las cantidades de iones hidronio y iones hidróxido aportadas a la solución también son iguales. Los iones hidronio y iones hidróxido, por lo tanto, se neutralizan completamente entre sí al combinarse para formar agua, sin dejar ningún ion hidronio o hidróxido fuera. Asimismo, los aniones de nitrato y los cationes de potasio se unen para formar una sal:el nitrato de potasio.

Algunas reacciones de neutralización son reacciones con formación de gas. Por ejemplo, el ácido clorhídrico y el sulfito de potasio reaccionan y forman cloruro de potasio, agua y dióxido de azufre a través del sistema de equilibrio bisulfito-sulfito.