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¿Qué producto se obtiene al mezclar un ácido con una base?

Escrito por amanda hoff | Traducido por santiago lopez
¿Qué producto se obtiene al mezclar un ácido con una base?

Añadir un ácido a una base es un ejemplo de una reacción química.

chemistry image by david hughes from Fotolia.com

Una reacción química por definición constituye nuevos químicos (llamados productos) con los químicos iniciales (llamados reactivos). Debe tener sentido que la identidad de los productos formados depende de los reactivos con los que se empieza. Añadir un ácido a una base es un ejemplo de una reacción química, por lo que debemos esperar ver nuevos productos. Aunque no existe un patrón para este tipo de reacción, en última instancia, los productos formados dependen de qué ácido y qué base se utilizan.

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Una respuesta simple

A primera vista, esta pregunta tiene una respuesta simple. La mayoría de los libros de introducción a la química enseñan que la reacción entre un ácido y una base se llama neutralización, y los productos formados son agua y una sal. Por ejemplo, si se mezcla ácido clorhídrico (HCl) con hidróxido de sodio (NaOH), los productos formados son el agua (H20) y cloruro de sodio (NaCl), que es bien conocido como sal de mesa. HCl + NaOH --> H2O + NaCl El problema es que en la realidad no es tan simple. Para responder a esta pregunta de manera completa, tendremos que ser mucho más específicos.

Punto de inicio

Vamos a empezar por la mezcla de un ácido fuerte con una base fuerte. Agregar la palabra "fuerte" significa que estos ácidos y bases se disocian completamente (o se rompen) cuando se ponen en agua. El uso de un ácido fuerte en un experimento significa que el ácido está ya disuelto en agua (y lo probablemente también sea cierto para la base). Si luego añades el ácido a la base, los productos serán agua (en adición al agua que ya está allí) y una sal (que no es necesariamente "sal de mesa"). Por ejemplo, mezclar el ácido fuerte HNO3 (ácido nítrico) con la base fuerte KOH (hidróxido de potasio). HNO3 + KPH --> H2O + KNO3 En este ejemplo, KNO3 es la sal, de manera que se forman agua y una sal como es esperado. También debes recordar que esta reacción está sucediendo en el agua, de manera que lo más probable es que la sal no esté unida, sino separada en iones dentro del agua.

La ecuación iónica completa

En realidad, los químicos escribirán lo que se llama una ecuación iónica completa para mostrar qué químicos se disocian: H+ (aq) + NO3- (aq) + K+ (aq) + OH- (aq) --> H2O (l) + K+ (aq) + NO3- (aq) Esta larga ecuación nos dice que el ácido fuerte y base fuerte son en realidad disociados en el agua ("aq" significa acuoso), y se forma agua, dejando iones de potasio (K+) y nitrato (NO3-) todavía en el agua.

La ecuación iónica neta

Esto nos lleva a otra pregunta interesante: ¿cómo se forma una sal? Bueno, en realidad, en este caso, no lo hace. Los iones que forman la sal están allí, pero en su forma presente no han realmente formado la sal. Por lo tanto, los químicos escribirán lo que se llama la ecuación iónica neta para mostrar lo que realmente sucedió: H+ (aq) + OH- (aq) --> H2O (l) Esto nos dice que la única reacción real es este ejemplo es la formación de agua. Los iones de K + y NO3- no han hecho nada, por lo que quedan fuera de la ecuación iónica neta.

Complicando la neutralización con estequiometría

¿Qué pasaría si quisieras terminar sólo con los productos (sal y agua) y quisieras asegurarte de que todo el ácido y la base se han ido? Esto se convierte en lo que se llama un problema estequiométrico. Debería tener sentido que si no agregas suficiente base, todavía tendrás un poco de ácido sobrante. El ácido no es un producto, sino que se mezcla con los productos. Del mismo modo, si no añades suficiente ácido, debes tener base de sobra, que a su vez se mezcla con los productos. Matemáticaamente, puedes calcular cuánto ácido debes mezclar con una cierta cantidad de base si quieres lo que llamamos una neutralización completa.

Ácidos débiles, bases débiles y formación de gas

Aquí hay otra complicación: ¿Qué pasa si el ácido o base (o ambos) no son "fuertes"? Hay muchos ácidos y bases débiles, lo que significa que se disocian muy poco cuando se mezclan en agua. En pocas palabras, la neutralización todavía se lleva a cabo (formando agua y una sal), pero si vamos más allá de esa simple declaración, encontramos que las ecuaciones completas iónicas y iónicas netas son muy diferentes a las de una reacción de un ácido fuerte / base fuerte. Hay una complicación más: ¿Qué pasa si mezclamos el ácido con algo como NaHCO3? Bueno, todos sabemos la reacción que se produce al mezclar bicarbonato de sodio (NaHCO3) con vinagre ácido. Se forma un gas, ¿cierto? La neutralización se lleva a cabo, pero los productos ya no son sólo agua y una sal. Mira por ejemplo al ácido clorhídrico y el bicarbonato de sodio: HCl + NaHCO3 -> NaCl + H2O + CO2 Los productos no sólo son una sal (NaCl) y agua (H2O), sino también un gas (CO2).

Conclusión

Responder a la pregunta "¿Qué producto se obtiene al mezclar un ácido con una base?" no puede hacerse con facilidad. El producto final depende de qué ácidos y bases se utilizan y de su cantidad. Lo que se ofrece aquí es sólo el comienzo de lo que podría tomar todo un capítulo en un libro de texto de química para responder por completo.

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