acido base

Concepto Ácido - BaseConcepto Ácido - BaseConcepto Ácido - BaseConcepto Ácido - Base

Definición de ArreheniusDefinición de Arrehenius

• Toda sustancia que cede HToda sustancia que cede H++ es ácida es ácida

• Toda sustancia que cede OHToda sustancia que cede OH-- es básica es básica

• Toda sustancia que cede HToda sustancia que cede H++ es ácida es ácida

• Toda sustancia que cede OHToda sustancia que cede OH-- es básica es básica

Definición de Brönsted y Lowry (1923)Definición de Brönsted y Lowry (1923)

• Ácidos son donadores de protonesÁcidos son donadores de protones• Bases aceptores de protonesBases aceptores de protones

• Ácidos son donadores de protonesÁcidos son donadores de protones• Bases aceptores de protonesBases aceptores de protones

Sistemas conjugadosSistemas conjugados

Esta definición se aplica a todos los Esta definición se aplica a todos los

disolventes protonados.disolventes protonados.

Esta definición se aplica a todos los Esta definición se aplica a todos los

disolventes protonados.disolventes protonados.

2 H2 H22OO HH33OO++ + OH + OH--

Disolvente Àcido BaseDisolvente Àcido BaseDisolvente Àcido BaseDisolvente Àcido Base

NHNH44++ + S + S== NHNH33 + HS + HS--

ÀcidoÀcido11 Base Base22 Base Base1 1 Àcido Àcido22ÀcidoÀcido11 Base Base22 Base Base1 1 Àcido Àcido22

Definición de Lux y FloodDefinición de Lux y Flood

Desarrollada para la química de materiales Desarrollada para la química de materiales sólidos. sólidos.

• Base es un donador de OBase es un donador de O2- 2-

• Ácido un aceptor de OÁcido un aceptor de O2- 2-

Desarrollada para la química de materiales Desarrollada para la química de materiales sólidos. sólidos.

• Base es un donador de OBase es un donador de O2- 2-

• Ácido un aceptor de OÁcido un aceptor de O2- 2-

CaO + SiOCaO + SiO22 CaSiOCaSiO33

Base ÀcidoBase Àcido Base ÀcidoBase Àcido Sal neutraSal neutra

Definición de Lewis (1923)Definición de Lewis (1923)

• Ácido es un aceptor de un par de electronesÁcido es un aceptor de un par de electrones

• Base es un donador de un par de electronesBase es un donador de un par de electrones

• Ácido es un aceptor de un par de electronesÁcido es un aceptor de un par de electrones

• Base es un donador de un par de electronesBase es un donador de un par de electrones

Se forman aductosSe forman aductos

RR33N: + BFN: + BF33

Se forman aductosSe forman aductos

RR33N: + BFN: + BF33 RR33NN BFBF33

Base Àcido AductoBase Àcido AductoBase Àcido AductoBase Àcido Aducto

Definición con base en el sistema disolvente Definición con base en el sistema disolvente

• Ácido es una especie que incrementa Ácido es una especie que incrementa la concentración del catión característico la concentración del catión característico del disolvente del disolvente

• Base es la especie que incrementa la Base es la especie que incrementa la concentración característica del anión del concentración característica del anión del disolventedisolvente

• Ácido es una especie que incrementa Ácido es una especie que incrementa la concentración del catión característico la concentración del catión característico del disolvente del disolvente

• Base es la especie que incrementa la Base es la especie que incrementa la concentración característica del anión del concentración característica del anión del disolventedisolvente

Definición con base en el sistema disolventeDefinición con base en el sistema disolvente

Catión es el ácido en el caso del agua el catión Catión es el ácido en el caso del agua el catión característico es el Hcaracterístico es el H++

Anión es la base, en el caso del agua el catión Anión es la base, en el caso del agua el catión característico es el OHcaracterístico es el OH--

Catión es el ácido en el caso del agua el catión Catión es el ácido en el caso del agua el catión característico es el Hcaracterístico es el H++

Anión es la base, en el caso del agua el catión Anión es la base, en el caso del agua el catión característico es el OHcaracterístico es el OH--

HH22O + HClOO + HClO44 HH33OO++ + ClO + ClO44--

NHNH33 + HClO + HClO44 NHNH44++ + ClO + ClO44

--

Concepto general de acidez y basicidadConcepto general de acidez y basicidad

• Ácido es un carácter positivo de una especie Ácido es un carácter positivo de una especie química que decrece durante una reacciónquímica que decrece durante una reacción

• Base es un carácter negativo de una especie Base es un carácter negativo de una especie química que decrece durante una reacciónquímica que decrece durante una reacción

• Ácido es un carácter positivo de una especie Ácido es un carácter positivo de una especie química que decrece durante una reacciónquímica que decrece durante una reacción

• Base es un carácter negativo de una especie Base es un carácter negativo de una especie química que decrece durante una reacciónquímica que decrece durante una reacción

Acidez, Basicidad y Anfoterismo Acidez, Basicidad y Anfoterismo

• Los óxidos de metales son básicosLos óxidos de metales son básicos

• Los óxidos de no metales son ácidos Los óxidos de no metales son ácidos

• Los metales muy polarizantes que Los metales muy polarizantes que imparten carácter covalente a los imparten carácter covalente a los compuestos iónicos son anfóteroscompuestos iónicos son anfóteros

• Los óxidos de metales son básicosLos óxidos de metales son básicos

• Los óxidos de no metales son ácidos Los óxidos de no metales son ácidos

• Los metales muy polarizantes que Los metales muy polarizantes que imparten carácter covalente a los imparten carácter covalente a los compuestos iónicos son anfóteroscompuestos iónicos son anfóteros

Hidrólisis Hidrólisis

HidrógenoHidrógeno

OxígenoOxígeno

1-

Al3+

HH

Al(HAl(H22O)O)2 2 (OH)(OH)4 4 1 1 --

SoluciónSoluciónbásicabásica

3-

Al3+

HH

Al(OH)Al(OH)663 3 --

2-

Al3+

HH

Al(HAl(H22O)(OH)O)(OH)5 5 2 2 --

SoluciónSoluciónneutraneutra

(insoluble)(insoluble)

0

Al3+

HH

Al(HAl(H22O)O)3 3 (OH)(OH)33

1+

Al3+

HH

Al(HAl(H22O)O)44 (OH) (OH)2 2 1+1+

2+

Al3+

HH

Al(HAl(H22O)O)5 5 (OH)(OH)2+2+

SoluciónSoluciónácidaácida

Al3+

3+

Al(HAl(H22O)O)6 6 3+3+

Hidrólisis de un óxido Hidrólisis de un óxido

O 2 - Na+Na+HH

O

H

HO

Na+ 2 -

Na+

ion óxido

ion sodio

Na+

Na+

HO

O H

H

OHH

H+

ionhidróxido

2 -

HO

Na+

Na+

Na+

Na+

Na+

HO

HO

HO

HO

Influencia de los sustituyentes en la basicidad de las aminas

Influencia de los sustituyentes en la basicidad de las aminas

Aumento de la basicidadAumento de la basicidad

NH

HH

NF

FF N

CH3CH3

CH3

....

Triflouroamina Amina Trimetilamina

Efectos estéricos sobrela acidez o basicidad

Aumento de la basicidadAumento de la basicidad

N

CH3

CH3

CH3 N

CH3CH3

CH3

CH3

CH3CH3

CH3

CH3 CH3

N

CH3

CH3

CH3

CH

3C

H3

CH

3

CH3

CH3CH3

sp3sp3

sp3sp3

sp2sp2

Acidez de los óxi-ácidosAcidez de los óxi-ácidos

ClCl

OOOO

OO

OO HH

ClCl

OOOO

OO HH

ClCl

OO

OO HH

ClCl

OO HH

Aumento de acidez

Aumento del número de oxígenos respecto al de hidrógenos

Aumento de acidez

Aumento del número de oxígenos respecto al de hidrógenos

Acidez de los óxi-ácidosAcidez de los óxi-ácidos

ClCl

OOOO

OO

OO HH

MnMn

OOOO

OO

OO HH

Aumento de acidez

Aumento de electronegatividad del elemento central

Aumento de acidez

Aumento de electronegatividad del elemento central

Medida de la fuerza ácido-baseMedida de la fuerza ácido-base

Afinidad protónicaAfinidad protónica

• Se obtiene utilizando la técnica de Se obtiene utilizando la técnica de espectroscopia de resonancia del ion espectroscopia de resonancia del ion ciclotrónciclotrón, que mide la competencia de dos , que mide la competencia de dos bases por un protón en fase gaseosa, bases por un protón en fase gaseosa, evitando los efectos de solvatación evitando los efectos de solvatación

Afinidad protónicaAfinidad protónica

• Se obtiene utilizando la técnica de Se obtiene utilizando la técnica de espectroscopia de resonancia del ion espectroscopia de resonancia del ion ciclotrónciclotrón, que mide la competencia de dos , que mide la competencia de dos bases por un protón en fase gaseosa, bases por un protón en fase gaseosa, evitando los efectos de solvatación evitando los efectos de solvatación

• Drago y Wayland han propuesto dos parámetros para Drago y Wayland han propuesto dos parámetros para expresar la fuerza de ácidos y bases:expresar la fuerza de ácidos y bases:

--H= EH= EAAEEBB + C + CAACCBB

• Donde Donde H es la entalpía de formación del aducto ácido H es la entalpía de formación del aducto ácido – base de Lewis. E– base de Lewis. EA A y Cy CA A son parámetros característicos son parámetros característicos del ácido y, Edel ácido y, EBB y C y CBB de la base. de la base.

• El parámetro E se interpreta como la susceptibilidad El parámetro E se interpreta como la susceptibilidad de las especies para inducir una interacción de las especies para inducir una interacción electrostática y C para la susceptibilidad de las especies electrostática y C para la susceptibilidad de las especies para inducir un enlace covalente. para inducir un enlace covalente.

• Drago y Wayland han propuesto dos parámetros para Drago y Wayland han propuesto dos parámetros para expresar la fuerza de ácidos y bases:expresar la fuerza de ácidos y bases:

--H= EH= EAAEEBB + C + CAACCBB

• Donde Donde H es la entalpía de formación del aducto ácido H es la entalpía de formación del aducto ácido – base de Lewis. E– base de Lewis. EA A y Cy CA A son parámetros característicos son parámetros característicos del ácido y, Edel ácido y, EBB y C y CBB de la base. de la base.

• El parámetro E se interpreta como la susceptibilidad El parámetro E se interpreta como la susceptibilidad de las especies para inducir una interacción de las especies para inducir una interacción electrostática y C para la susceptibilidad de las especies electrostática y C para la susceptibilidad de las especies para inducir un enlace covalente. para inducir un enlace covalente.


• Ácidos suaves y duros Ácidos suaves y duros • En la química de coordinación se observaron En la química de coordinación se observaron

ciertas tendencias en la estabilidad de los ciertas tendencias en la estabilidad de los complejos metálicos. Uno de las correlaciones complejos metálicos. Uno de las correlaciones fue la serie de estabilidad de Irvin-Williams. fue la serie de estabilidad de Irvin-Williams. Para un ligante dado la estabilidad de los Para un ligante dado la estabilidad de los complejos con metales es como siguecomplejos con metales es como sigue::

• Ácidos suaves y duros Ácidos suaves y duros • En la química de coordinación se observaron En la química de coordinación se observaron

ciertas tendencias en la estabilidad de los ciertas tendencias en la estabilidad de los complejos metálicos. Uno de las correlaciones complejos metálicos. Uno de las correlaciones fue la serie de estabilidad de Irvin-Williams. fue la serie de estabilidad de Irvin-Williams. Para un ligante dado la estabilidad de los Para un ligante dado la estabilidad de los complejos con metales es como siguecomplejos con metales es como sigue::

Medida de la fuerzaácido-baseMedida de la fuerzaácido-base


< CoCo22++ < NiNi22++ < CuCu22++ < ZnZn2+2+

BaBa2+2+ < SrSr22++ < CaCa22++

< MgMg22++ < MnMn22++ < FeFe22++

Ácidos suaves y duros Ácidos suaves y duros

• Esta tendencia se debe a:Esta tendencia se debe a:• Que decrece el tamaño.Que decrece el tamaño.• Los efectos de campo ligante.Los efectos de campo ligante.

• Ciertos ligantes prefieren al AlCiertos ligantes prefieren al Al3+3+ o Ti o Ti4+4+, , otros a la Agotros a la Ag++, Hg, Hg2+2+ y Pt y Pt2+2+..

• De a curdo a las preferencias se De a curdo a las preferencias se clasificaron en dos grupos.clasificaron en dos grupos.

• Esta tendencia se debe a:Esta tendencia se debe a:• Que decrece el tamaño.Que decrece el tamaño.• Los efectos de campo ligante.Los efectos de campo ligante.

• Ciertos ligantes prefieren al AlCiertos ligantes prefieren al Al3+3+ o Ti o Ti4+4+, , otros a la Agotros a la Ag++, Hg, Hg2+2+ y Pt y Pt2+2+..

• De a curdo a las preferencias se De a curdo a las preferencias se clasificaron en dos grupos.clasificaron en dos grupos.

• Grupo aGrupo a: Tendencia a formar : Tendencia a formar

complejos con metales.complejos con metales.

• Grupo aGrupo a: Tendencia a formar : Tendencia a formar



N > > P > As > SbN > > P > As > Sb

O > > S > Se > TeO > > S > Se > Te

F > Cl > Br > IF > Cl > Br > I

N > > P > As > SbN > > P > As > Sb

O > > S > Se > TeO > > S > Se > Te

F > Cl > Br > IF > Cl > Br > I

• Grupo bGrupo b: Tendencia opuesta a formar : Tendencia opuesta a formar


• Grupo bGrupo b: Tendencia opuesta a formar : Tendencia opuesta a formar


N < < P > As > SbN < < P > As > Sb

O < < S < Se O < < S < Se Te Te

F < Cl < Br < IF < Cl < Br < I

N < < P > As > SbN < < P > As > Sb

O < < S < Se O < < S < Se Te Te

F < Cl < Br < IF < Cl < Br < I


• Ejemplo: Ejemplo: – Las fosfinas y tioéteres tienen mayor tendencia Las fosfinas y tioéteres tienen mayor tendencia

a coordinarse con Hga coordinarse con Hg2+2+ y Pt y Pt2+2+..

– El FEl F--, el agua y las aminas prefieren ligarse al , el agua y las aminas prefieren ligarse al BeBe2+2+ y al Ti y al Ti44++..

• Ejemplo: Ejemplo: – Las fosfinas y tioéteres tienen mayor tendencia Las fosfinas y tioéteres tienen mayor tendencia

a coordinarse con Hga coordinarse con Hg2+2+ y Pt y Pt2+2+..

– El FEl F--, el agua y las aminas prefieren ligarse al , el agua y las aminas prefieren ligarse al BeBe2+2+ y al Ti y al Ti44++..


• PearsonPearson sugirió los términos sugirió los términos duroduro y y suavesuave para describir a los para describir a los

metales de las clases a y b respectivamente.metales de las clases a y b respectivamente.

• Esto es, un ácido duro es un metal del grupo Esto es, un ácido duro es un metal del grupo a y una base dura es cualquier anión al que a y una base dura es cualquier anión al que le gusten los metales tipo a.le gusten los metales tipo a.

• PearsonPearson sugirió los términos sugirió los términos duroduro y y suavesuave para describir a los para describir a los

metales de las clases a y b respectivamente.metales de las clases a y b respectivamente.

• Esto es, un ácido duro es un metal del grupo Esto es, un ácido duro es un metal del grupo a y una base dura es cualquier anión al que a y una base dura es cualquier anión al que le gusten los metales tipo a.le gusten los metales tipo a.


Ácidos duros prefieren bases duras y Ácidos duros prefieren bases duras y ácidos blandos prefieren bases ácidos blandos prefieren bases

blandasblandas

Ácidos duros prefieren bases duras y Ácidos duros prefieren bases duras y ácidos blandos prefieren bases ácidos blandos prefieren bases

blandasblandas


• No polarizante con no polarizableNo polarizante con no polarizable

• Interacción de carácter iónicoInteracción de carácter iónico

• Polarizante con polarizablePolarizante con polarizable

• Interacción de carácter covalenteInteracción de carácter covalente..

• No polarizante con no polarizableNo polarizante con no polarizable

• Interacción de carácter iónicoInteracción de carácter iónico

• Polarizante con polarizablePolarizante con polarizable

• Interacción de carácter covalenteInteracción de carácter covalente..

InteraccionesInteracciones

• Las interacciones Las interacciones duro - duroduro - duro y y suave - suave - suavesuave, deben ser claramente distinguidas del , deben ser claramente distinguidas del carácter ácido – base (incluyendo hidrólisis).carácter ácido – base (incluyendo hidrólisis).

• Por ejemplo:Por ejemplo:

– Bases duras: OHBases duras: OH-- y F y F--

– Bases suaves SOBases suaves SO332-2- y Et y Et33PP

• Las interacciones Las interacciones duro - duroduro - duro y y suave - suave - suavesuave, deben ser claramente distinguidas del , deben ser claramente distinguidas del carácter ácido – base (incluyendo hidrólisis).carácter ácido – base (incluyendo hidrólisis).

• Por ejemplo:Por ejemplo:

– Bases duras: OHBases duras: OH-- y F y F--

– Bases suaves SOBases suaves SO332-2- y Et y Et33PP

InteraccionesInteracciones

SOSO33 2-2- + HF + HF HSOHSO33-- + F + F --

Base blanda Duro-duroBase blanda Duro-duroBase blanda Duro-duroBase blanda Duro-duro Duro - blandoDuro - blandoDuro - blandoDuro - blando

CHCH33HgF + HSOHgF + HSO33-- CHCH33HgSOHgSO33- + HF- + HF

Blando-duroBlando-duroBlando-duroBlando-duro Duro-blandoDuro-blandoDuro-blandoDuro-blando Blando-blandoBlando-blandoBlando-blandoBlando-blando Duro-duroDuro-duroDuro-duroDuro-duro

Excepciones a la regla de duroduro y blando-blandoExcepciones a la regla de duroduro y blando-blando

Base débil ácido fuerteBase débil ácido fuerteBase débil ácido fuerteBase débil ácido fuerte Ácido débil base fuerte Ácido débil base fuerte

acido base

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