Los ácidos son sustancias químicas que donan iones de hidrógeno o protones cuando se mezclan en soluciones. El número de protones que desprende un determinado ácido determina en realidad la fuerza del mismo: si es un ácido fuerte o un ácido débil. Para entender la fuerza de los ácidos, hay que comparar su tendencia a donar protones a la base similar (principalmente agua). La fuerza se denota por un número llamado pKA.
¿Qué es un ácido fuerte?
Se dice que un ácido es fuerte si se disocia o ioniza completamente en una solución. Es decir, es capaz de dar el mayor número de iones H+ o protones cuando se mezcla en una disolución. Estos iones son las partículas cargadas. Dado que un ácido fuerte dona un mayor número de iones a medida que se descompone, o se ioniza, eso significa que un ácido fuerte es un conductor de electricidad.
Cuando un ácido se mezcla en H2O, un protón (ion H+) es llevado a una molécula de H2O para generar un H3O+ (ion Hidroxonio) y un ion – basado en qué ácido está involucrado para empezar.
En un escenario general,
Tales reacciones químicas pueden ser revertidas, pero en pocos casos, el ácido es cede el ion H+ con bastante facilidad y la reacción parece ser unidireccional. Y el ácido se disocia completamente.
Por ejemplo, cuando el cloruro de hidrógeno se disuelve en H2O para hacer HCl, tan poco de la reacción inversa sucede que podemos escribir:
En un momento, el cien por ciento de reacción virtual se llevará a cabo en el que el cloruro de hidrógeno mostrará la reacción con H3O + (ion hidroxonio) y los iones Cl-. En este caso, el ácido fuerte es el cloruro de hidrógeno.
¿Qué es un ácido débil?
Se dice que un ácido es débil si se ioniza de forma parcial o incompleta, cediendo sólo algunos de sus átomos de hidrógeno a la solución. Por lo tanto, es menos capaz de desprender protones que un ácido fuerte. Los ácidos débiles tienen un pKa más alto que los ácidos fuertes.
El ácido etanoico es un buen ejemplo de ácido débil. Reacciona con H2O para producir H3O+ (iones de hidroxonio) y CH3COOH (iones de etanoato), pero la reacción inversa tiene más éxito que la directa. Las moléculas reaccionan con bastante facilidad para mejorar el ácido y el H2O.
En cualquier momento, sólo alrededor del uno por ciento de las moléculas de ácido CH3COOH muestran la conversión en iones. Lo que queda son las moléculas de ácido acético simple (llamado sistemáticamente ácido etanoico).
Diferencia entre ácido fuerte y ácido débil
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Definición
Ácido fuerte
Un ácido fuerte es un ácido que se ioniza completamente en una solución acuosa. Un ácido fuerte siempre perderá un protón (A H+) cuando se disuelva en H2O. En otras palabras, un ácido fuerte siempre está en su punto y es bastante eficiente en la cesión de protones.
Ácido débil
Un ácido débil es aquel que se ioniza parcialmente en una solución. Desprende sólo unos pocos de sus átomos de hidrógeno en la solución. Por lo tanto es menos capaz que un ácido fuerte.
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Conductividad eléctrica
Ácido fuerte
Los ácidos fuertes siempre mostrarán una fuerte conductividad. Los ácidos fuertes suelen pasar más corriente en comparación con los ácidos débiles para el mismo voltaje y concentración.
Ácido débil
Los ácidos débiles tienen una baja conductividad. Son malos conductores y muestran un valor bajo para el paso de la corriente
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Tasa de reacción
Ácido fuerte
La tasa de reacción es más rápida en los ácidos fuertes
Ácido débil
La velocidad de reacción es más lenta en los ácidos débiles
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Ejemplos
Ácido fuerte
Ácido clorhídrico (HCl), Ácido nítrico (HNO3), Ácido perclórico (HClO4), Ácido sulfúrico (H2SO4), Ácido hidródico (HI), Ácido bromhídrico (HBr), Ácido clórico (HClO3).
Ácido débil
Ácido sulfuroso (H2SO3), Ácido acético (CH3COOH), Ácido fosfórico (H3PO4), Ácido benzoico (C6H5COOH), Ácido fluorhídrico (HF), Ácido fórmico (HCOOH), Ácido nitroso (HNO2).
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pH
Ácido fuerte
En un ácido fuerte, el pH es inferior, generalmente a 3. Los ácidos fuertes poseen una concentración muy alta de iones H+ (un ácido con un pH de 3 tiene 0,001 moles por litro de iones de hidrógeno).
Ácido débil
Un ácido débil tiene un pH que oscila entre 3-7.
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Valor de pKa
Ácido fuerte
En un ácido fuerte, el valor de pKa es bastante bajo.
Ácido débil
En un ácido débil, el valor de pKa es bastante alto.
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Disociación
Ácido fuerte
HCl(g) + H2O(l) ≈ H3O+(aq) + Cl-(aq)
Ácido débil
CH3COOH(l) + H2O(l) ≈ H3O+(aq) + CH3COO-(aq)
Resumen de Ácido fuerte Vs. Ácido débil
A continuación se han resumido los puntos de diferencia entre los Ácidos fuertes y débiles: Cuadro comparativo
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Conocedora de las ciencias biológicas, la salud ambiental, los recursos naturales, la gestión de los recursos hídricos y las energías renovables, es doctora en ciencias ambientales por la Universidad de Jammu (India). Además de su doctorado, tiene un diploma de posgrado en Estudios Internacionales por la Universidad Internacional del Pacífico, Campus de Nueva Zelanda, y también ha obtenido una certificación en Estudios Climáticos por la Universidad de Harvard (EdX). Ha recibido el Premio a la Excelencia Académica de la Universidad Internacional del Pacífico, campus de Nueva Zelanda. En la actualidad, está cursando una maestría en energía sostenible en la Universidad de Queensland, Australia.
Es cofundadora y asesora de investigación de una entidad de servicios medioambientales y de sostenibilidad con sede en Nueva Zelanda y también es miembro de la Asociación de Construcción de la Paz Medioambiental de la Academia SDG, que ofrece tutoría (una red de colaboración de instituciones académicas y de investigación bajo los auspicios del Secretario General de la ONU). Tiene en su haber unas 35 publicaciones nacionales e internacionales.
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