Diferencia clave: acidez frente a basicidad
La acidez y la basicidad de los compuestos son indicaciones del pH. La acidez de un medio es causada por compuestos ácidos, que pueden liberar iones de hidrógeno (H+), lo que resulta en un pH bajo en ese medio. La basicidad de un medio es causada por compuestos básicos, que pueden liberar iones de hidróxido (OH–), lo que da como resultado un pH alto en ese medio. La diferencia clave entre la acidez y la basicidad es que la acidez provoca un pH bajo, mientras que la basicidad provoca un pH alto en un medio acuoso.
¿Qué es la acidez?
La acidez es el nivel de ácido en las sustancias. La concentración de iones de hidrógeno (H+) es el principal parámetro utilizado para identificar la acidez. La concentración de iones de hidrógeno se expresa como un valor de pH. El pH es el logaritmo negativo de la concentración de iones de hidrógeno. Por lo tanto, cuanto mayor sea la concentración de iones de hidrógeno, menor será el pH. Un valor de pH bajo indica una mayor acidez.
Según la acidez de las sustancias, hay dos tipos de ácidos como ácidos fuertes y ácidos débiles. Los ácidos fuertes provocan un nivel de acidez más alto en medio acuoso, mientras que los ácidos débiles dan como resultado una acidez baja. Los ácidos fuertes pueden disociarse completamente en iones, liberando todos los iones de hidrógeno posibles (H+). Por el contrario, un ácido débil se disocia parcialmente, liberando solo algunos iones de hidrógeno. Los ácidos también se pueden clasificar como ácidos monopróticos y ácidos polipróticos; los ácidos monopróticos liberan un ion de hidrógeno por molécula, mientras que los ácidos polipróticos liberan más iones de hidrógeno por molécula.
La acidez de los ácidos está determinada por el pKa del ácido. pKa es el logaritmo negativo de Ka. Ka es la constante de disociación ácida de una solución. Es una medida cuantitativa de la fuerza de un ácido en una solución (o acidez). Baje el pKa, más fuerte es el ácido. Cuanto más alto es el pKa, más débil es el ácido.
Figura 01: El jugo de limón tiene mucha acidez
Las tendencias periódicas de la acidez de los elementos químicos dependen básicamente de sus valores de electronegatividad. La electronegatividad de los elementos químicos aumenta de izquierda a derecha de un período. Si la electronegatividad de un átomo es mayor, puede estabilizar muy fácilmente un átomo negativo en él porque tiene una mayor afinidad por los electrones. Por lo tanto, los iones de hidrógeno asociados con los átomos de alta electronegatividad se liberan más fácilmente que los átomos de baja electronegatividad, lo que da como resultado una mayor acidez. Al descender un grupo en la tabla periódica, la acidez aumenta. Esto se debe a que el tamaño de los átomos aumenta hacia abajo en el grupo. Los átomos grandes pueden estabilizar cargas negativas sobre ellos (por distribución de carga); por lo tanto, un ion de hidrógeno asociado con un átomo grande puede liberarse fácilmente.
¿Qué es la basicidad?
La basicidad de una sustancia es el número de átomos de hidrógeno reemplazables por una base en un ácido particular. En otras palabras, la basicidad de un compuesto es el número de iones de hidrógeno que pueden reaccionar completamente con los iones de hidróxido liberados por una base.
Figura 02: Estructura química del ion hidróxido
Los factores que pueden afectar la basicidad de un compuesto se enumeran a continuación.
- Electronegatividad
- Radio atómico
- Cargos formales
La electronegatividad de un átomo se refiere a su afinidad por los electrones. Un átomo que tiene una alta electronegatividad puede atraer electrones en comparación con átomos de baja electronegatividad. A mayor electronegatividad, menor basicidad. Para liberar el ion hidróxido, los electrones de enlace entre el átomo de oxígeno y el resto de la molécula deben ser completamente atraídos por el átomo de oxígeno (el átomo de oxígeno en el grupo hidróxido debe ser más electronegativo que el otro átomo al que está unido). Ej: si la basicidad de ROH es alta, la electronegatividad de R es menor que la del átomo de oxígeno.
Figura 03: Los jabones son bases débiles formadas por la reacción de ácidos grasos con hidróxido de sodio o hidróxido de potasio.
El radio atómico es otro factor que afecta la basicidad de un compuesto. Si el radio atómico es pequeño, la densidad electrónica de ese átomo es alta. Por lo tanto, el ion hidróxido puede liberarse fácilmente. Entonces la basicidad de ese compuesto es comparativamente alta.
Las cargas formales son generalmente cargas positivas o cargas negativas. Una carga formal positiva indica una menor densidad de electrones. Por lo tanto, los electrones de enlace no pueden ser atraídos completamente por el ion hidróxido. Entonces no se puede liberar fácilmente (el ion hidróxido), lo que indica una basicidad más baja. Por el contrario, una carga formal negativa provoca una mayor basicidad.
¿Cuál es la diferencia entre acidez y basicidad?
Acidez vs Basicidad |
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| La acidez es el nivel de ácido en las sustancias. | La basicidad se refiere al estado de ser una base, que puede liberar iones de hidróxido (OH-). |
| pH | |
| La acidez provoca un pH bajo en medios acuosos. | La basicidad provoca un pH alto en medios acuosos. |
| Iones | |
| La acidez indica una alta concentración de iones de hidrógeno en un medio. | La basicidad indica una alta concentración de iones de hidróxido en un medio. |
| Tendencias periódicas | |
| La acidez aumenta de izquierda a derecha un período y un grupo hacia abajo. | La basicidad disminuye de izquierda a derecha un período y un grupo hacia abajo. |
| Efecto de la electronegatividad | |
| La acidez es alta si la electronegatividad (del átomo al que está unido el átomo de hidrógeno) es alta. | La basicidad es alta si la electronegatividad (del átomo al que está unido el átomo de oxígeno del ion hidróxido) es baja. |
Resumen: acidez frente a basicidad
Acidez y basicidad son dos términos fundamentales utilizados en química. La acidez es causada por compuestos ácidos. La basicidad es causada por compuestos básicos. La diferencia clave entre la acidez y la basicidad es que la acidez provoca un pH bajo, mientras que la basicidad provoca un pH alto en un medio acuoso.
