Ácidos y Bases de Bronsted-Lowry

Un ácido de Arrhenius es una sustancia que produce un ion de hidrógeno cuando se disuelve en agua, y una base de Arrhenius es una sustancia que produce un OH⁻o ion hidróxido. El ácido clorhídrico es un ácido de Arrhenius ya que se disocia en un ion de hidrógeno y un ion de cloruro cuando se disuelve en agua. El hidróxido de sodio es una base de Arrhenius ya que se disocia en un ion de sodio y un ion de hidróxido cuando se disuelve en agua.

Sin embargo, esta definición no se puede utilizar para describir ácidos y bases que no están en una solución acuosa o bases que no contienen iones de hidróxido. Una definición más amplia de Brønsted y Lowry define un ácido como un donante de iones de hidrógeno o protones, mientras que una base es un aceptor de protones. Cuando el ácido clorhídrico se disuelve en agua, actúa como ácido donando un protón al agua, produciendo un ion de hidronio y un ion de cloruro.

Cuando el amoníaco se disuelve en agua, actúa como base y acepta un protón del agua, produciendo un ion de amonio y un ion de hidróxido. Un ácido de Brønsted-Lowry siempre reaccionará con una base de Brønsted-Lowry y viceversa. Cuando un ácido, por ejemplo, el ácido acético, dona su protón, el agua actúa como base y acepta el protón.

El ácido acético se convierte en una base conjugada, acetato y el agua se convierte en un ácido conjugado, un ion de hidronio. Los ácidos y las bases que se diferencian entre sí debido a la transferencia de un protón se denominan pares ácido-base conjugados. En la reacción inversa, el ácido conjugado, el hidronio, actúa como donador de protones y la base conjugada, el acetato, aceptará un protón.

La fuerza de un ácido está determinada por su capacidad para donar un protón, mientras que la fuerza de una base está determinada por su capacidad para aceptar un protón. Es más probable que un ácido más fuerte done un protón que un ácido más débil. Asimismo, es más probable que una base más fuerte acepte un protón que una base más débil.

La fuerza de un ácido y su base conjugada están inversamente relacionadas. Un ácido fuerte se disocia completamente en solución y la base conjugada resultante es demasiado débil para aceptar un protón. Lo mismo se aplica en el caso de una base fuerte y su ácido conjugado.

Por otro lado, un ácido débil se disocia parcialmente en solución. La base conjugada de un ácido débil también es relativamente débil;por tanto, una mezcla del ácido débil no disociado y su base conjugada débil estará presente en equilibrio. El mismo fenómeno ocurre en el caso de una base débil y su ácido conjugado débil.