Ejemplos de Bases
Las bases son las sustancias químicas que en solución acuosa elevan el pH (potencial de hidrógeno) encima del valor 7. Su comportamiento es llamado carácter alcalino o carácter básico, y es opuesto al que presentan los ácidos. Se clasifican según dos criterios principales, que son su naturaleza química y su reactividad.
Tipos de bases según su naturaleza química
De acuerdo con los átomos que las forman, hay varias especies que son bases:
- Hidróxidos
- Carbonatos
- Amoníaco
- Aminas
Hidróxidos
Los hidróxidos son las bases más populares y utilizadas en la industria, y están formados por un metal y un ion hidroxilo (OH-), en la forma M-OH. Los de los metales alcalinos son extremadamente reactivos y corrosivos, por lo que se deben de manejar con equipo de protección. También los metales de transición forman hidróxidos, pero son menos agresivos.
Conoce más sobre los hidróxidos aquí: Ejemplos de hidróxidos.
Carbonatos
Los carbonatos son compuestos que llevan un metal y el anión carbonato (CO3-2). El carbonato de calcio CaCO3, por ejemplo, se encuentra en la naturaleza en forma de piedra caliza, por lo que es muy abundante y se le explota en minas. Su carácter básico es moderado, por lo que no resulta agresivo para el manejo directo.
Amoníaco
El amoníaco NH3 es el gas formado por un átomo de nitrógeno y tres de hidrógeno. Es peligroso respirarlo incluso en concentraciones mínimas en el aire; puede causar un paro respiratorio. Este gas es muy útil para la fabricación de fertilizantes, explosivos y compuestos orgánicos como las aminas.
Aminas
Las aminas son compuestos orgánicos formados por una cadena de hidrocarburo (CH3-CH2-CH2…) y un grupo funcional amino (-NH2), el cual proviene del amoníaco NH3 por desprendimiento de un hidrógeno. Son capaces de recibir uno o más hidrógenos cuando entran en una reacción, según se trate de una amina binaria o terciaria.
Conoce más sobre las aminas aquí: Ejemplos de aminas.
Tipos de bases según su reactividad
Según su capacidad para disociarse en solución y empezar a reaccionar, las bases se clasifican en:
- Bases fuertes
- Bases débiles
Bases fuertes
Las bases fuertes son las que cuando entran en contacto con el agua se separan de inmediato en sus iones, y atacan de inmediato a las otras sustancias con las que se involucre en reacción química. Las bases más fuertes son los hidróxidos de los metales alcalinos, que son:
- Hidróxido de sodio NaOH
- Hidróxido de potasio KOH
Las bases fuertes elevan el pH en un rango de 10 a 14, lo cual también depende de con qué se estén mezclando. Si se juntan con un ácido, este va a contrarrestarles y ocurrirá una reacción de neutralización que regulará el pH a un punto intermedio.
Bases débiles
Las bases débiles son las que, al entrar en contacto con el agua, se quedan estables un momento hasta que su estructura comienza a ceder y se ponen a reaccionar. Su disociación es lenta y por consiguiente la reacción progresa poco. A veces se le ayuda a avanzar añadiéndole calor o agitación. Entre las bases débiles se encuentran compuestos como:
- Amoníaco
- Aminas
Las bases débiles apenas elevan el pH hasta valores de 8 a 10, y por supuesto también depende de qué otras especies químicas se pongan a reaccionar con ellas. Si se les mezcla con un ácido fuerte, serán contrarrestadas según la cantidad de aquel. Si se les mezcla con un ácido débil, la reacción de neutralización avanzará a favor del más abundante.
Teorías ácido-base
De acuerdo con la actividad que tienen al entrar en solución acuosa, las bases son descritas por tres diferentes teorías, todas ellas correctas y que marcan diversas perspectivas:
- Teoría de Svante Arrhenius
- Teoría de Brönsted-Lowry
- Teoría de Lewis
Teoría ácido-base de Arrhenius
Svante Arrhenius describió las bases con el siguiente postulado: una base es una sustancia química que al disolverse en agua se disocia para despedir iones hidroxilo (OH-), cuya concentración elevará el pH de la solución. Esto es correcto, sin embargo, se limita sólo a los hidróxidos y no abarca a otros compuestos que también actúan con carácter básico.
Teoría ácido-base de Brönsted-Lowry
Brönsted y Lowry abarcaron las bases más allá de los hidróxidos y declararon lo siguiente: una base es una sustancia química que puede recibir protones, es decir, cargas positivas. Estas cargas positivas son los mismo que átomos de hidrógeno H+, que han perdido un electrón. El ejemplo más claro para describir este mecanismo es el amoníaco, que se comporta según la siguiente ecuación:
NH3 + H+ --> NH4+
Teoría ácido-base de Lewis
Lewis también estableció su postulado: una base es una sustancia química que durante una reacción química entrega electrones, es decir, despide cargas negativas. En este caso, una base se comporta como un reductor. Puede tratarse de un elemento químico o de un compuesto.
Aplicaciones de las bases
Las bases se utilizan en laboratorios y en la industria los siguientes propósitos:
- Preparar soluciones estándar, que son mezclas cuya concentración se conoce exactamente y sirven para determinar la presencia de otras especies químicas en muestras líquidas.
- Contrarrestar derrames o corrientes de ácido en una planta industrial. Una manera de controlarlos es vertiendo de forma moderada una solución de base para neutralizar.
- Saponificación de grasas: cuando se tiene un ácido carboxílico con cadena de dieciocho carbonos, se le suele poner a reaccionar con hidróxido de sodio NaOH o hidróxido de potasio KOH para fabricar jabón.
- La fenilamina, también llamada anilina, se utiliza como colorante para textiles.
Ejemplos de bases
- Hidróxido de litio LiOH
- Hidróxido de sodio NaOH
- Hidróxido de potasio KOH
- Hidróxido de magnesio Mg(OH)2
- Hidróxido de calcio Ca(OH)2
- Hidróxido de estroncio Sr(OH)2
- Hidróxido de aluminio Al(OH)3
- Hidróxido de zinc Zn(OH)2
- Hidróxido ferroso Fe(OH)2
- Hidróxido cuproso CuOH
- Hidróxido cúprico Cu(OH)2
- Carbonato de sodio Na2CO3
- Carbonato de potasio K2CO3
- Bicarbonato de sodio NaHCO3
- Bicarbonato de potasio KHCO3
- Carbonato de magnesio MgCO3
- Carbonato de calcio CaCO3
- Amoníaco NH3
- Metilamina CH3NH2
- Etilamina C2H5NH2
- Propilamina C3H7NH2
- Butilamina C4H9NH2
- Pentilamina C5H11NH2
- Fenilamina C6H5NH2
- Dióxido de carbono CO2
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