BRONSTED LOWRY

Teoría de Brönsted-Lowry. ÁCIDOS: Sustancia que en disolución cede H+ HA → A- + H+ BASES: Sustancia que en disolución acepta H+ B + H+ → BH+

Par Ácido/base conjugado Cuando un ácido pierde H+ se convierte en su “base conjugada” Cuando una base captura H+ se convierte en su “ácido conjugado”. ÁCIDO (HA) BASE CONJ. (A–) – H+ BASE (B) ÁC. CONJ. (HB+) + H+

Un ácido al ceder un ion H+ genera su base conjugada o sea ÁCIDO → H+ + BASE conj HNO2 → H+ + NO2- H2CO3 → H+ + HCO3- H3PO4 → H+ + H2PO4- H2O → H+ + OH- CH3COOH → H+ + CH3COO-

Una base al captar un ion H+ genera su ácido conjugado BASE + H+ → ÁCIDO conj CN- + H+ → HCN HCO3- + H+ → H2CO3 PO43- + H+ → HPO42- NH3 + H+ → NH4+ H2O + H+ → H3O+ El AGUA es una sustancia ANFÓTERA ya que puede actuar como ÁCIDO o como BASE.

Ejemplo de par Ácido/base conjugado Disociación : HCl (g) + H2O (l)  H3O+(ac) + Cl– (ac) En este caso el H2O actúa como base y el HCl al perder el H+ se transforma en Cl– (base conjugada) NH3 (g) + H2O (l)  NH4+ + OH– En este caso el H2O actúa como ácido pues cede H+ al NH3 que se transforma en NH4+ (ácido conjugado)

Sustancia anfótera (puede actuar como ácido o como base) Ácido: Especie que tiene tendencia a ceder un H+ Base: Especie que tiene tendencia a aceptar un H+ CH3COOH (aq) + H2O (l) « H3O+ (aq) + CH3COO- (aq) ácido base Transferencia protónica Par ácido-base conjugado * Ya no se limita a disoluciones acuosas * Se explica el comportamiento básico de, p.ej., NH3 Ventajas Sustancia anfótera (puede actuar como ácido o como base) NH3 (aq) + H2O (l) « NH4+ (aq) + OH- (aq)

EJEMPLOS * Note: El agua puede actuar como ácido o como base (Anfotérica o anfiprótica) Acido Base Acido Conjugado Base conjugada HCl + H2O  H3O+ + Cl- H2PO4- + H2O ↔ H3O+ + HPO42- NH4+ + H2O ↔ H3O+ + NH3 Base Acido Acido conjugado Base conjugada :NH3 + H2O ↔ NH4+ + OH- PO43- + H2O ↔ HPO42- + OH-

Comportamiento ácido del agua CN-(ac) + H2O(l) ↔ HCN(ac) + OH-(ac) HCO3-(ac) + H2O(l) ↔ H2CO3(ac) + OH-(ac) NH3(ac) + H2O(l) ↔ NH4+(ac) + OH-(ac) Nota: Cuando el agua se comporta como ácido, aparecen iones Hidroxílos (OH-) en los productos. Comportamiento básico del agua Comportamiento básico del agua HCl(ac) + H2O(l) → H3O+(ac) + Cl-(ac) HCO3-(ac) + H2O(l) ↔ H3O+(ac) + CO32-(ac) CH3COOH(ac) + H2O(l) ↔ H3O+(ac) + CH3COO-(ac) Nota: Cuando el agua se comporta como base, aparecen iones Hidrónio (H3O+) en los productos.

AGUA ES UN ANFOTERO HCl + H2O H3O+ + Cl- NH3 + H2O NH4 + + OH- acido base AC BC base acido Ac Bc NH3 + H2O NH4 + + OH-

Sustancias tales como: HCO3- HS- H2PO4- HPO42- Son Anfóteras o Anfolítos ya que se pueden comportar como ácidos o como bases. HCO3-(ac) + H2O(l) ↔ H3O+(ac) + CO32-(ac) HCO3-(ac) + HCl(ac) ↔ H2CO3(ac) + Cl- (ac)

Son sustancias que pueden actuar como ácidos o bases Anfóteros Son sustancias que pueden actuar como ácidos o bases 1- + Ion sulfato SO42- agua H2O 2- 1- + HSO4- OH- Ion sulfato de hidrógeno Ion hidróxilo (HSO4- actúa como ácido)

Ion sulfato de hidrógeno 1- + 1+ + Ácido sulfúrico H2SO4 agua H2O H3O+ HSO4- Ion hidronio Ion sulfato de hidrógeno (HSO4- actúa como base)

HSO4 – Es un ANFOTERO + + + 1- 1+ H2O H3O+ HSO4- H2SO4 agua Ion hidronio Ion sulfato de hidrógeno Acido sulfúrico 1- + Ion sulfato SO42- agua H2O Ion sulfato de hidrógeno HSO4- Ion hidróxilo OH- 2-

Si un ácido es fuerte, su base conjugada es débil y si una base es fuerte, su ácido conjugado es débil.

Un ácido fuerte se disocia completamente en sus iones HA → H+ + A- HCl + OH- Cl- + H2O ÁCIDO FUERTE BASE FUERTE BASE CONJUGADA DÉBIL ÁCIDO CONJUGADO DÉBIL

EJEMPLOS

DISOCIACIÓN DEL HCl + - HCl Cl Base conjugada Acido When a strong acid dissolves in water, the proton that is released is transferred to a water molecule that acts as a proton acceptor or base. Resulting H3O+ ion is called the hydronium ion. Bases that do not contain the hydroxide ion accept a proton from water, so small amounts of OH– are produced—water acts like an acid by donating a proton. Substances that can behave as both an acid and a base are said to be amphoteric. Products of an acid-base reaction are also an acid and a base. The acid product is the conjugate acid of the base, and the base product is the conjugate base of the acid. All acid-base reactions involve two conjugate acid-base pairs. Base conjugada Acido Par ácido base conjugado

Par ácido base conjugado acido HCl + H2O H3O+ + Cl- acido base conjugado Two species that differ by only a proton constitute a conjugate acid-base pair. 1. Conjugate base has one less proton than its acid; A– is the conjugate base of HA 2. Conjugate acid has one more proton than its base; BH+ is the conjugate acid of B • In the reaction of HCl with water, HCl, the parent acid, donates a proton to a water molecule, the parent base, forming Cl–; HCl and Cl– constitute a conjugate acid-base pair. • In the reverse reaction, the Cl– ion in solution acts as a base to accept a proton from H3O+, forming H2O and HCl; H3O+ and H2O constitute a second conjugate acid-base pair. Any acid-base reaction must contain two conjugate acid-base pairs, which in this example are HCl/Cl– and H3O+/H2O • HCl (aq) + H2O (l)  H3O+ (aq) + Cl– (aq) parent acid parent base conjugate acid conjugate base HCl + H2O H3O+ + Cl- acido base AC BC

Par Ácido-Base Conjugado acido base NH3 + H2O NH4 + + OH- base acido conjugado base acido CA CB NH3 + H2O NH4n+ + OH-

PAR ÁCIDO BASE CONJUGADO acido2 HC2H3O2 + H2O H3O + + C2H3O2OH- acido1 base1 conjugado acido base AC BC HC2H3O2 + H2O H3O + + C2H3O2OH-

Base 1 Ácido 2 Ácido 1 Base 2