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Ejemplos de Ácidos

En Química, la palabra Ácido se refiere a dos grandes grupos de compuestos: los Ácidos inorgánicos y los Ácidos Orgánicos. Estas naturalezas se refieren a la estructura atómica que tienen.

Todo ácido se caracteriza por que al disolverse en agua genera un potencial de Hidrógeno (pH) menor a 7. De acuerdo con el valor del pH que dan, entre 0 y 7, los ácidos se clasifican en fuertes y débiles.

Con base en su comportamiento en disolución en agua, existen tres Teorías que dicen qué sustancias se comportan como ácidos: la de Arrhenius, la de Brönsted-Lowry y la de Lewis.

Tipos de ácidos:

Ácidos inorgánicos

Los Ácidos inorgánicos, también llamados Ácidos minerales, son compuestos químicos cuyas moléculas están formadas por átomos de Hidrógeno, como parte positiva, y un átomo o grupo de átomos como parte negativa.

La carga negativa la puede aportar un solo elemento, como el Azufre (S), produciendo Ácido Sulfhídrico (H2S), el Cloro (Cl), produciendo Ácido Clorhídrico (HCl), el Bromo (Br), produciendo Ácido Bromhídrico (HBr), el Iodo (I), produciendo Ácido Yodhídrico (HI).

Además, la carga negativa puede ser aportada por un grupo de elementos, llamado Radical, que tienen una carga global capaz de unirse a una o más positivas. Ejemplos de Radicales son el Sulfato (SO4-2), el Perclorato (ClO4-1), el Fosfato (PO4-3). Generan el Ácido Sulfúrico (H2SO4), el Ácido Perclórico (HClO4) y el Ácido Fosfórico (H3PO4), respectivamente.

Cuando reaccionan con una base, como el Hidróxido de Sodio (NaOH) o el Hidróxido de Calcio [Ca(OH)2], se van a contrarrestar químicamente, generándose un pH de 7 o Neutro. Los productos de esta reacción de Neutralización son una sal y Agua:

H2SO4 + Ca(OH)--> CaSO4 + 2H2O

Ácidos Orgánicos

Los Ácidos Orgánicos, también llamados Ácidos Carboxílicos, son compuestos químicos cuyas moléculas están formadas principalmente por una cadena de Hidrocarburo (CH3-CH2-…), y tienen un grupo funcional (grupo de átomos similar al Radical en los inorgánicos) Carboxilo, que se expresa –COOH.

La cadena de hidrocarburo representa a la parte positiva de la molécula, y el grupo funcional Carboxilo –COOH a la parte negativa.

Estas moléculas se van a nombrar de acuerdo con el número de Carbonos que tengan. Los primeros términos de la serie de los Ácidos Carboxílicos son el Ácido Metanoico o Fórmico H-COOH, el Ácido Etanoico o Acético CH3-COOH y el Ácido Propanoico o Propiónico CH3-CH2-COOH.

Cuando los ácidos carboxílicos superiores, como el de 18 carbonos, reaccionan con una base inorgánica, como el Hidróxido de Sodio (NaOH) ocurre un proceso de Saponificación, que es la creación de jabón. El jabón es una sal orgánica de Sodio.

CH3-(CH2)16-COOH + NaOH --> CH3-(CH2)16-COONa + H2O

Ácido esteárico + Hidróxido de Sodio --> Estearato de Sodio + Agua

Teorías Acido-Base

Existen tres explicaciones principales para lo que es un Ácido: la que sugiere Arrhenius, la de Brönsted y Lowry y la que propone Lewis.

Según Arrhenius: Un ácido es una sustancia química que al disolverse en agua se disocia para generar una presencia de iones de Hidrógeno H+ generando en el agua iones Hidronio H3O+.

Según Brönsted-Lowry: Un ácido es una sustancia química que durante una reacción química aporta protones, es decir, cargas positivas. Estas cargas positivas son lo mismo que átomos de Hidrógeno H+, que han perdido un electrón.

Según Lewis: Un ácido de Lewis es aquella sustancia química que durante una reacción química recibe electrones, es decir, cargas negativas.

Ácidos fuertes y Ácidos Débiles

Cuando se disuelven en Agua, los Ácidos se separan en sus dos partes cargadas, positiva y negativa. Dependiendo de la rapidez y la cantidad en que se disocien, se determinará la Fuerza del ácido en cuestión.

Un Ácido Fuerte es el que se disocia en mayor cantidad, rápidamente, generando un pH muy por debajo del valor 7. Ejemplos de ácidos fuertes se encuentran entre los Ácidos inorgánicos, como el Ácido Clorhidrico HCl, el Ácido Sulfúrico H2SO4, el Ácido Perclórico HClO4.

Un Ácido Débil es el que se disocia en menor cantidad y lentamente, generando un pH ligeramente menor a 7. Ejemplos de ácidos débiles se encuentran entre los ácidos orgánicos: Ácido Acético CH3COOH, Ácido Butirico CH3(CH2)2COOH, Ácido Cáprico CH3(CH2)8COOH.

Aplicaciones de los Ácidos

Los ácidos se emplean en ámbitos como el Análisis industrial, para preparar soluciones estándar, cuya concentración se conoce exactamente. Estas soluciones permiten conocer la cantidad de una sustancia que existe en una muestra tomada.

En laboratorio, el Ácido Clorhídrico HCl, además de servir para preparar soluciones estándar, es útil para limpiar cristalería, como los vidrios de reloj y los matraces, para que no queden residuos de las sustancias químicas empleadas previamente. El requisito para este uso es que este ácido esté bien caliente.

Hay ocasiones en que en las plantas químicas ocurren derrames o fugas accidentales de materiales básicos como el Hidróxido de Sodio (NaOH). Siendo muy abundante, se recurre a una misma cantidad de una sustancia que la contrarreste químicamente. Es un trabajo para los ácidos.

Para que se dé una reacción de Neutralización efectiva con el Hidróxido de Sodio, cuyo radical Hidroxilo (OH-) tiene una valencia de -1, se puede utilizar un ácido que tenga una valencia positiva de 1, como el Ácido Clorhídrico (HCl). Así se compensan el uno al otro hasta generar la siguiente reacción:

HCl + NaOH --> NaCl + H2O

Lo que recuerda que en una reacción de Neutralización se crean como productos una sal y Agua.

En Farmacéutica, se emplean los ácidos orgánicos como el Ácido Pantoténico (Vitamina B9) y el Ácido Ascórbico (Vitamina C) o el Ácido ParaAminoBenzoico (Ácido Glutámico) para suplementos vitamínicos.

En el ámbito doméstico, uno de los ácidos más utilizados es el Ácido Muriático, que es Ácido Clorhídrico en solución acuosa diluida. Sirve como microbicida para el inodoro, si se le deja reposando por unos minutos.

Botella de Ácido Sulfúrico para laboratorio

Precauciones con los Ácidos

Los Ácidos se clasifican como Materiales Peligrosos por ser Corrosivos. La corrosividad se refiere a que atacan las estructuras de los materiales, como los metales y la piel humana, desintegrándolos. Sobre la piel humana genera quemaduras y desgaste, por lo que se requiere utilizar equipo de protección personal, como gafas de seguridad y un traje antiácido, para que el contacto no sea directo.

Traje antiácido, para prevenir contacto

En el momento del manejo de los Ácidos, como al elaborar una solución acuosa, es indispensable primero tener toda la carga de agua preparada previamente, para después ir agregando el ácido, poco a poco, por el borde del recipiente o matraz de preparación. Esto asegura que solamente se caliente un poco la mezcla.

Cuando se añade el ácido en gran cantidad al agua, se libera una cantidad de calor mucho mayor. Y cuando se añade Agua a una gran masa de ácido, la reacción es incluso explosiva. Se debe tomar en cuenta: sólo se debe agregar poco a poco el ácido en mucha agua.

Ejemplos de Ácidos inorgánicos

Ácido Clorhídrico HCl

Ácido Bromhídrico HBr

Ácido yodhídrico HI

Ácido Sulfhidrico H2S

Ácido Sulfúrico H2SO4

Ácido Sulfuroso H2SO3

Ácido Hipocloroso HClO

Ácido Nítrico HNO3

Ácido Silícico H4SiO4

Ácido Fosfórico H3PO4

Ácido Fosforoso H3PO3

Ácido Bórico H3BO3

Ejemplos de Ácidos orgánicos

Ácido Fórmico HCOOH

Ácido Acético CH3COOH

Ácido Propiónico CH3CH2COOH

Ácido Butirico CH3(CH2)2COOH

Ácido Pentanoico CH3(CH2)3COOH

Ácido Caproico CH3(CH2)4COOH

Ácido Heptanoico CH3(CH2)5COOH

Ácido Caprilico CH3(CH2)6COOH

Ácido Nonanoico CH3(CH2)7COOH

Ácido Cáprico CH3(CH2)8COOH

Ácido Undecanoico CH3(CH2)9COOH

Ácido Láurico CH3(CH2)10COOH

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Por : Morris

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