Base conjugada
Según la Teoría ácido-base de Brønsted-Lowry, base es toda sustancia capaz de aceptar protones, y ácido es aquella capaz de cederlos. Una consecuencia de lo anterior es que existe la reversiblidad de la transferencia de protones,[1] ya que al ceder un protón, un ácido HA, la parte restante: A-, sería capaz de aceptar este H+, o sea, se comportaría como una base, la cual es conocida como par conjugado.
El análisis de la reacción del ácido clorhídrico con el agua puede servir de ejemplo:[2]
- HCl(aq) + H2O ↔ H3O+(aq) + Cl-(aq)
- ácido ↔ base
Si el HCl cede un protón al H2O, de acuerdo con el concepto de Brønsted, este actúa como ácido y el H2O como base.
Pero tal reacción es reversible.
El Cl- puede aceptar un protón del H3O+ y convertirse de nuevo en HCl.
Así, pues, considerada la reacción de partida en el sentido inverso, Cl- se comporta como base y H3O+ como ácido. Escrita en forma reversible la reacción del clorhídrico con el agua resulta ser:
HCl(aq) + H2O ↔ H3O+(aq) + Cl-(aq)
ácido 1 + base 2 ↔ ácido 2 + base 1
Los números iguales indican una relación mutua y definen lo que se llama un par conjugado ácido / base . Ello significa que cuando un ácido cede un protón, se convierte en una especie química capaz de aceptar nuevamente otro protón, es decir, en una base de Brønsted; y viceversa. Tales especies, que difieren tan sólo en un protón (o en un mismo número de protones), constituyen un par conjugado ácido-base.
Los pares conjugados ácido/base se relacionan entre sí mediante los siguientes procesos de transferencia de protones, representados de forma genérica:
HA → cesión de protones → A- + H+
ácido ← aceptación de protones ← base
HB+ → cesión de protones → B + H+
ácido ← aceptación de protones ← base
Independientemente del trabajo de Brønsted, otro químico, el inglés Lowry (1874-1936) llegó a conclusiones análogas, por lo que estas definiciones de ácido y de base se conocen como definiciones de Brønsted y Lowry.
Las definiciones de Brønsted-Lowry son,
- Un ácido de Brønsted - Lowry es un donante de protones, pues dona un ion hidrógeno, H+
- Una base Brønsted - Lowry es un receptor de protones, pues acepta un ion hidrógeno, H-
Brønsted-Lowry versus Lewis
El concepto protónico de ácido-base según Brösted-Lowry, en su generalización, encuentra identificación más inmediata y lista con la concepción común, empírica y ordinaria que se presta a los ácidos y a las bases, como substancias químicas y como funciones químicas con características bien definidas.
El concepto electrónico de Lewis, por otro lado — aunque más generalista y de amplia utilidad científica — no siempre encuentra semejante identificación con las concepciones comunes, empíricas y ordinarias concedidas a los ácidos y a las bases. En ese sentido, se puede dar que "casi siempre un ácido (o base) de Brønsted-Lowry será también un ácido (o base) de Lewis, pero el inverso no siempre será verdadero".
Referencias
- ULE, GABINO-ALEJANDRO; SANZ, MANUEL J. GARCÍA; COLINAS, JOSÉ MANUEL FERNÁNDEZ (2016). Química. 2º Bachillerato. Ediciones Paraninfo, S.A. ISBN 9788428337670. Consultado el 31 de enero de 2018.
- Regalado, Víctor Manuel Ramírez (1 de febrero de 2015). Química 2: Cálculos en las reacciones y química del carbono. Grupo Editorial Patria. ISBN 9786077442851. Consultado el 31 de enero de 2018.