Equilibrio Ácido-Base: Fundamentos y Medición
Definiciones Fundamentales
Para comprender el equilibrio químico entre ácidos y bases, es crucial conocer sus definiciones según la teoría de Arrhenius:
- Ácido: Es una sustancia que, cuando se disuelve en agua, se disocia y libera iones hidrógeno (H⁺).
- Base: Es una sustancia que, al disolverse en agua, se disocia y libera aniones hidroxilo (OH⁻).
La Escala de pH
La escala de pH es una herramienta que nos permite clasificar las sustancias en ácidas, alcalinas (o básicas) y neutras, basándose en la concentración de iones de hidrógeno.
El término pH significa potencial de hidrógeno y es una medida de la concentración de cationes hidrógeno (H⁺) que posee una disolución.
La escala se representa numéricamente del 0 al 14:
0 <— (Ácido) — 7 — (Alcalino) —> 14
- Sustancia Ácida: Valores por debajo de 7.
- Sustancia Neutra: Un valor exacto de 7.
- Sustancia Alcalina o Básica: Valores por encima de 7 hasta 14.
Nota importante: La acidez aumenta a medida que el valor de pH disminuye, mientras que la alcalinidad aumenta hacia la derecha en la escala. Es decir, a mayor valor de pH, más básica o alcalina es la sustancia.
Indicadores de pH
Un indicador de pH es una sustancia que cambia de color de forma visible al entrar en contacto con una disolución ácida o básica. Esto permite determinar de forma cualitativa el carácter de una sustancia.
Ejemplo con un Indicador Natural: Repollo Morado (Lombarda)
El extracto de repollo morado hervido es un excelente indicador de pH casero. Su color original es azul violáceo y cambia de la siguiente manera:
- En contacto con sustancias ácidas:
- Limón: Vira a un color rosa fuerte.
- Vinagre: Vira a un color rosa claro.
- Refresco de cola: Adquiere un tono marrón claro (el color original de la bebida puede interferir).
- Champú: Generalmente muestra un color azul/púrpura claro y puede formar burbujas (suele ser ligeramente ácido).
- En contacto con sustancias alcalinas (básicas):
- Bicarbonato de sodio: Cambia a un color turquesa.
- En contacto con sustancias neutras:
- Alcohol: Muestra un color celeste (cercano al neutro).