
Un ácido fuerte es un ácido que se ioniza casi por completo en solución acuosa[1] para ganar electrones, de acuerdo con la ecuación:
HA ( ac ) ⟶ H + ( ac ) + A − ( ac ) {displaystyle {ce {HA (ac) -> H+ (ac) + A- (ac)}}}
Para el ácido sulfúrico, que es un ácido diprótico, la denominación de «ácido fuerte» se refiere solo a la disociación del primer protón.
H 2 SO 4 ( ac ) ⟶ H + ( ac ) + HSO 4 − ( ac ) {displaystyle {ce {H2SO4(ac) -> H+ (ac) + HSO4- (ac)}}}
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Más precisamente, el ácido debe ser más fuerte en solución acuosa que el ion hidronio, así ácidos fuertes son ácidos con una pKa < −1.74. Esto generalmente significa que en solución acuosa en condiciones normales de presión y temperatura, la concentración de iones hidronio es igual a la concentración de ácido fuerte introducido en la solución. Aunque por lo general se asume que los ácidos fuertes son los más corrosivos, esto no es siempre cierto. El superácido carborano H ( CHB 11 Cl 11 ) {displaystyle {ce {H (CHB11Cl11)}}} , que es un millón de veces más fuerte que ácido sulfúrico[3][4] no es corrosivo, mientras que el ácido débil ácido fluorhídrico ( HF {displaystyle {ce {HF}}}
) es extremadamente corrosivo y puede disolver, entre otras cosas, el vidrio y todos los metales excepto el iridio.
En todas las otras reacciones ácido-agua, la disociación no es completa, por lo que estará representada como un equilibrio, no como una reacción completa. La definición típica de ácido débil es un ácido que no se disocia completamente. La diferencia que separa las constantes de disociación ácida en los ácidos fuertes de la de todos los otros ácidos es tan pequeña que se trata de una demarcación razonable.
Debido a la disociación completa de los ácidos fuertes en solución acuosa, la concentración de iones de hidrógeno a reduplicación de la del ácido introducido en la solución:
[ H A ] = [ H + ] = [ A − ] {displaystyle [{rm {{HA}]=[{rm {{H^{+}}]=[{rm {{A^{-}}]}}}}}}}
p H = − log [ H + ] = c o l o g [ H + ] {displaystyle {rm {{pH}=-log[H^{+}]={rm {{colog}[H^{+}]}}}}}
Determinación de la fuerza de un ácido
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La comparación de la fuerza de un ácido con la de otros ácidos, puede determinarse sin la utilización de cálculos de pH mediante la observación de las siguientes características:
Algunos ácidos fuertes comunes (como se han definido anteriormente)
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(Del más fuerte al más débil)
Ácidos medianamente fuertes
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Estos ácidos no cumplen con el criterio estricto de ser más ácidos que el H3O+, aunque en soluciones muy diluidas se disocian casi completamente, así que a veces se incluyen como «ácidos fuertes».
Ácidos extremadamente fuertes o superácidos
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(Del más fuerte al más débil)
Referencias
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Enlaces externos
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Ácido fuerte
Se llama ácido fuerte, aquel ácido que se disocia completamente en solución a temperatura y presiones constantes. En esas condiciones, la concentración de un ácido fuerte es igual a la concentración de iones de hidrógeno (Hidronio o H3O+). La ecuación para la completa disociación de un ácido fuerte (HA) es:
HA(aq) → H+(aq) + A-(aq)
en donde el ácido libera iones (H+) y una base conjugada (A-) en concentraciones iguales.
Por ejemplo,
HCl + H2O → H3O+ + Cl-
La constante de disociación de un ácido fuerte en comparación con ácidos débiles es igual al de la concentración de hidronio expresada en el término logarítmico: pKa < -1.74.
Algunos ácidos fuertes conocidos son el ácido clorhídrico, el ácido sulfúrico, el ácido nítrico y el ácido perclórico.
Véase también
Mayo Clinic ofrece consultas en Arizona, Florida y Minnesota, y en las ubicaciones que cuentan con el Sistema de Salud de Mayo Clinic.
Las quemaduras químicas son daños a los tejidos provocados por ácidos fuertes, limpiadores para el desagüe, diluyente de pintura, gasolina y muchas otras sustancias. Por lo general, la persona se percata de dicha quemadura y su causa. Pero, a veces, puede suceder que no se reconozca de inmediato una quemadura causada por una sustancia química más suave. Como ocurre con algunas quemaduras por el sol, es posible que los daños aparezcan horas después de la exposición. Las quemaduras químicas importantes requieren atención médica de emergencia. Por lo general, las quemaduras químicas leves se pueden tratar con primeros auxilios.
Cuándo solicitar atención de emergencia
Llama al 911 o busca atención médica de inmediato si tienes quemaduras químicas importantes con las siguientes características:
- Son profundas; implican a todas las capas de la piel
- Son mayores de 3 pulgadas (aproximadamente 8 centímetros) de diámetro
- Abarcan las manos, los pies, la cara, la ingle, los glúteos o una articulación principal, o rodean un brazo o una pierna
- Pueden provocar un choque, con síntomas como piel fría y húmeda, pulso débil y respiración superficial.
Si no estás seguro de si estuviste expuesto a una sustancia química tóxica, comunícate con un centro para el control de intoxicaciones y, luego, llama al 911. Hay dos formas de obtener ayuda del centro para el control de intoxicaciones en los Estados Unidos: en línea, en www.poison.org, o llamando al 800-222-1222. Estas opciones son gratuitas, confidenciales y están disponibles las 24 horas del día. Si solicitas atención médica de emergencia, lleva el envase o el nombre de la sustancia química.
Primeros auxilios para quemaduras químicas
Si crees que tienes una quemadura química, toma estas medidas de inmediato:
- Quítate la sustancia química seca. Ponte guantes y limpia lo que quede del material.
- Quítate la ropa o las joyas contaminadas y enjuágalas hasta eliminar la sustancia química durante al menos 20 minutos, en una ducha, si tienes una disponible. Protégete los ojos de la contaminación química.
- Venda la quemadura. Cubre la quemadura con un vendaje limpio. Envuélvela holgadamente para evitar ejercer presión en la piel quemada.
- Vuelve a enjuagarla, si es necesario. Si sientes que te quemas más, enjuaga la zona nuevamente durante varios minutos.
- Burns. Merck Manual Professional Version. https://www.merckmanuals.com/professional/injuries-poisoning/burns/burns#. Accessed Dec. 14, 2021.
- Burns. American College of Emergency Physicians. https://www.emergencyphysicians.org/article/know-when-to-go/burns. Accessed Dec. 14, 2021.
- Cameron P, et al., eds. Burns. In: Textbook of Adult Emergency Medicine. 5th ed. Elsevier; 2020. https://www.clinicalkey.com. Accessed Dec. 17, 2021.
- Thompson DA. Burns. In: Adult Telephone Protocols: Office Version. 4th ed. American Academy of Pediatrics; 2018.
- Kermott CA, et al., eds. Emergencies and urgent care. In: Mayo Clinic Guide to Self-Care. 7th ed. Rochester, Minn.: Mayo Foundation for Medical Education and Research; 2017.
- Purdue GF, et al. Acute assessment and management of burn injuries. Physical Medicine and Rehabilitation Clinics of North America. 2011; doi: 10.1016/j.pmr.2011.01.004.
Una clasificación de los ácidos y bases en química depende de la fuerza de ionización de estas sustancias en medio acuoso. Así:
- un ácido y una base son fuertes cuando se ionizan completamente, es decir, en el proceso de ionización se transforman completamente en cationes o iones positivos y en aniones o iones negativos.
- Por otro lado, un ácido y una base son débiles cuando en el agua se ionizan parcialmente, esto es, en solución habrá una proporción de cationes, otra proporción de aniones y otra de moléculas no disociadas.
Ácidos y bases fuertes Ácidos y bases débiles Definición Sustancias que en disolución se ionizan completamente. Sustancias que en disolución se ionizan parcialmente. Ionización Completa Parcial Elementos en solución acuosa Cationes y aniones en la misma concentración. Cationes, aniones y moléculas en diferentes proporciones. Constante de ionización Elevada Pequeña Ejemplos
- Ácidos fuertes: ácido clorhídrico, ácido sulfúrico, ácido perclórico.
- Bases fuertes: hidróxido de sodio, hidróxido de litio, hidróxido de rubidio.
- Ácidos débiles: ácido acético, ácido nitroso, ácido fosfórico.
- Bases débiles: amoníaco, metilamina, pirimidina.
Ácidos y bases fuertes
Un ácido o una base son fuertes cuando en un medio acuoso se disocian completamente, es decir, el proceso de ionización es total y en la solución se encontrará la misma concentración de aniones que de cationes.
¿Cómo se ioniza un ácido y una base fuerte?
Un ácido fuerte, como el ácido clorhídrico HCl, se ioniza de la siguiente forma:
Una base fuerte, como el hidróxido de sodio NaOH, se ioniza de la siguiente forma:
Ejemplos de ácidos fuertes y sus fórmulas
Ácidos fuertes Fórmula Ácido clorhídrico HCl Ácido sulfúrico H2SO4 Ácido nítrico HNO3 Ácido bromhídrico HBr Ácido perclórico HClO4 Ácido crómico H2CrO4 Ácido tetraflurobórico HBF4
Ejemplos de bases fuertes y sus fórmulas
Base fuerte Fórmula Hidróxido de sodio NaOH Hidróxido de litio LiOH Hidróxido de potasio KOH Hidróxido de rubidio RbOH Hidróxido de cesio CsOH Hidróxido de calcio Ca(OH)2 Hidróxido de bario Ba(OH)2 Hidróxido de estroncio Sr(OH)2 Hidróxido de aluminio Al(OH)3
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Ácidos y bases débiles
Un ácido o una base es débil cuando en solución acuosa se ioniza parcialmente, esto es, en la disolución se encuentra iones y moléculas no ionizadas.
¿Cómo se ioniza un ácido y una base débil?
Un ácido débil, como el ácido acético CH3COOH, se ioniza de la siguiente forma:
El equilibrio de esta reacción se expresa por las dos flechas en sentidos opuestos.
Cuando un ácido débil de disocia o ioniza, se establece un equilibrio entre las especies presentes en la solución; esto se puede expresar por una constante de ionización ácida:
La constante de ionización no es más que la relación entre la multiplicación de la concentración de los productos sobre la multiplicación de la concentración de los reactantes.
Una base débil, como el amoníaco NH3, se ioniza de la siguiente forma:
Cuando una base débil de disocia o ioniza, se establece un equilibrio entre las especies presentes en la solución; esto se puede expresar por una constante de ionización de la base:
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Ejemplos de ácidos débiles con su fórmula y constante de ionización ácida Ka
Ácido débil Fórmula Constante de ionización Ácido fórmico H2CO2 1,77 x 10-4 Ácido acético H3CCOH 1,75 x 10-5 Ácido cianhídrico HOCN 3,30 x 10-4 Cianuro de hidrógeno HCN 6,20 x 10-10 Ácido hipocloroso HOCl 3,50 x 10-8 Ácido nitroso HNO2 4,00 x 10-4 Ácido láctico HC3H5O3 1,40 x 10-4 Ácido carbónico H2CO3
4,30 x 10-7
5,60 x 10-11
Ácido bórico H3BO3
5,80 x 10-10
1,80 x 10-13
3,00 x 10-14
Ejemplos de bases débiles con su fórmula y constante de ionización básica Kb
Base débil Fórmula Constante de ionización Amoníaco NH3 1,75 x 10-5 Metilamina CH3NH2 4,38 x 10-4 Etilamina C2H5NH2 5,60 x 10-4 Anilina C6H5NH2 3,80 x 10-10 Piridina C5H5N 1,70 x 10-9 Benzilamina C7H9N 2,20 x 10-5 Bicarbonato de sodio NaHCO 2,00 x 10-4
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