Ácidos fuertes
Los ácidos fuertes son aquellos que en disolución acuosa están disociados completamente:
Al considerar que se disocian completamente no se plantea un equilibrio en ellos. Sus bases conjugadas son muy débiles, por lo que no se produce (o se considera despreciable) la reacción inversa. En este caso las concentraciones de H3O+ y OH–, y por tanto el pH, se pueden calcular directamente a partir de la concentración de ácido.
Se consideran ácidos fuertes el HClO4, los hidruros HI, HBr y HCl, el H2SO4 (cuando pierde el primer protón) y el HNO3. Todos ellos son más fuertes que el ion H3O+.
Ácidos débiles
Estos ácidos son más débiles que el ion H3O+ y no se disocian completamente de modo que en medio acuoso se establece un equilibrio entre el ácido y su base conjugada:
Si consideramos que la concentración de H2O se mantiene invariable, la podemos incluir dentro de la constante:
Así definimos la constante de ionización del ácido débil o constante de acidez Ka, a partir de la cual podremos determinar las concentraciones de cada una de las especies en el equilibrio.
- Cuanto mayor sea la constante de acidez más disociado estará y mayor serán las concentraciones de los iones A– y H3O+. El pH será más ácido y su base conjugada será más débil.
- Cuanto menor sea la constante de acidez menores serán la disociación y las concentraciones de los iones A– y H3O+. El pH no será tan ácido y su base conjugada será más fuerte.
En la práctica, es muy útil expresar las constantes de acidez como valores de pKa, definidos como:
Cuanto más fuerte es un ácido, es decir, cuanto mayor es Ka, menor valor tiene pKa.
Ácidos Polipróticos
Son aquellos ácidos capaces de desprender dos o más protones, mediante disociaciones sucesivas, en cada una de las cuales se ioniza un protón. Si alguna de estas disociaciones no es completa se produce un equilibrio con su propia constante de acidez:
La base conjugada de cada etapa se convierte en el ácido de la siguiente. Observa que la constante de acidez decrece al tiempo que se producen las sucesivas disociaciones. Determinar las concentraciones de las diferentes especies en el equilibrio requiere plantear un sistema de ecuaciones a partir de cada una de las constantes de acidez implicadas.
Ejemplos
Un poco de práctica para entenderlo mejor con unos ejercicios.
NOTA: Algunos valores de las constantes varían ligeramente de una referencia bibliográfica a otra, por lo que puede haber pequeñas discrepancias en las entradas de este blog entre distintos apartados o ejercicios, ya que las fuentes consultadas pueden ser distintas en cada caso.
Cienciadelux 