....Acidez y basicidad en química orgánica...

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En el contexto de la química orgánica, la acidez y la basicidad son dos propiedades importantes que se refieren a la capacidad de una sustancia para donar o aceptar protones (iones positivos de hidrógeno) en una reacción química. La acidez se refiere a la capacidad de una sustancia para donar protones. Las sustancias ácidas tienden a liberar protones en solución acuosa, lo que resulta en un aumento de la concentración de iones de hidrógeno. Por ejemplo, el ácido clorhídrico (HCl) es una sustancia ácida que se disocia en agua para formar iones H+ y Cl-. Por otro lado, la basicidad se refiere a la capacidad de una sustancia para aceptar protones. Las sustancias básicas, también conocidas como alcalinas, tienden a aceptar protones en solución acuosa, lo que resulta en una disminución de la concentración de iones de hidrógeno. Un ejemplo de sustancia básica es el hidróxido de sodio (NaOH), que se disocia en agua para formar iones Na+ y OH-. La acidez y la basicidad son propiedades fundamentales en la química orgánica, ya que influyen en la reactividad y en la forma en que las sustancias orgánicas interactúan entre sí. Además, estas propiedades también son importantes en otras áreas de la química, como la bioquímica y la farmacología, donde se estudia el comportamiento de los compuestos orgánicos en sistemas biológicos.

Acidez

Los compuestos orgánicos con hidrógenos ácidos (por ejemplo, grupos hidroxilo, carboxilo o amino) pueden liberar protones en reacciones químicas. Estos grupos son ácidos de Brønsted-Lowry en química orgánica.Ejemplo: El ácido acético (CH₃COOH) es un ácido orgánico común en el vinagre. El grupo carboxilo (-COOH) en esta molécula puede donar un protón para formar el ion acetato (CH₃COO⁻) en reacciones ácido-base.

características (ácidos)

El pH de los ácidos oscila entre 0 y 7 (donde 7 es neutro).

Tienen capacidad para destruir tejidos orgánicos

suelen ser solubles al agua

Actúan como conductores de corriente eléctrica

conductividad eléctrica

Teorías Ácido- Base Bronsted-Lowry

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Ácido de Brønsted-Lowry

Base de Brønsted-Lowry

Acidez y basicidad en la Escala de pH

Acidez

Basicidad

Reacciones ácido- base en la naturaleza

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Alcalinidad y pH.Al analizar los sistemas acuáticos naturales es de vital importancia analizar ydeterminar la concentración total de hidrógenos en dicho sistema, para que de estamanera podamos conocer la alcalinidad del sistema.

En la vida diaria son muchas las situaciones donde se dan reacciones ácido base, y dónde es importante controlar la acidez o alcalinidad. Algunas de estas situaciones son:

Océano

Parte de la regulación del clima del planeta viene por la absorción del CO2 que hace el océano. La absorción de CO2 por parte del océano implicaría una acidificación del mismo. Gracias al equilibrio en el océano entre el CO2 absorbido, (que se convierte en ácido carbónico), y los carbonatos, se genera un equilibrio en la reacción ácido-base, que mantiene el pH del océano en valores constantes (cercanos a 8). Una acidificación excesiva del océano implicaría prácticamente el final de la vida en el océano y por tanto de la vida en el planeta.

Estómago y jugos gástricos. Antiácidos para ardor de estómago.

El jugo gástrico es un fluído cuya finalidad es la digestión de los alimentos, tiene un pH alrededor de 1,5. Cuando, debido a las reacciones, se liberan una cantidad excesiva de hidronio H3O+, puede causar molestias, llamadas acidez de estómago, que se neutralizan con antiácidos con bases como por ejemplo: Bicarbonato de sodio (NaHCO3), carbonato de calcio (Mg(OH)3, carbonato de mangnesio (MgCO3) entre otros.

Conservación de alimentos

Algunos ácidos se pueden emplear como conservantes de alimentos, ya que la acción bacteriana no se produce a pH bajo. Ácido cítrico, acético, sórbico, son ejemplos de estas sustancias. Por ejemplo las sardinas en escabeche, o boquerones en vinagre, utilizando el ácido acético (vinagre). El ceviche se prepara con pescado blanco y ácido cítrico (jugo del limón)

Productos de limpieza

En los productos de limpieza de la cocina encontramos ácidos y bases fuertes. Como ácido más utilizado en la limpieza tendríamos el salfumán (ácido clorhídrico), utilizado para por ejemplo óxidos en metal, o en decapados de pinturas, y como bases fuertes el hidróxido de sodio (NaOH), utilizado para disolver grasas o como desatascador, la lejía (Hipoclorito de sodio – NaClO) o el Amoníaco (NH3). Seguramente has oído que no se pueden mezclar estos productos de limpieza, ya que las reacciones entre ellos pueden ser peligrosas.

Teoría de Ácido-Base de Arrhenius

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Ácido según Arrhenius

Base según Arrhenius

Reacciones Ácido-Base según Arrhenius

Neutralización

Teorías Ácido- Base Lewis

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La medida de la concentración de iones hidrógeno (H+) en una solución

Ácido de Lewis

Base de Lewis

Basicidad en Química Orgánica

Los compuestos orgánicos que contienen grupos con pares de electrones no compartidos (por ejemplo, grupos amino) son bases en química orgánica. Estos grupos son capaces de aceptar protones.Ejemplo: La amina primaria, como la anilina (C₆H₅NH₂), es una base orgánica. El átomo de nitrógeno en el grupo amino tiene un par de electrones no compartidos y puede aceptar un protón para formar el ion amonio (C₆H₅NH₃⁺) en reacciones ácido-base.

características (basicidad)

Pares de electrones no compartidos

Grupos amino

Estructura electrónica rica en electrones

Influencia del entorno

conductividad electrica

La conductividad eléctrica de una solución acuosa está relacionada con la movilidad de los iones en esa solución. Cuantos más iones haya en la solución, mayor será su capacidad para conducir la electricidad.En el ejemplo anterior con el hidróxido de sodio (NaOH), la disociación de la base en iones aumenta la conductividad eléctrica de la solución. Los iones cargados, como el ion sodio (Na⁺) y el ion hidroxilo (OH⁻), pueden transportar cargas eléctricas y permitir que la solución conduzca electricidad.