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Teorías ácido - base (Arrhenius, Bronsted-Lowry, Lewis)

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:NH₃  + H⁺  →  NH₄+
:NH₃ + AlCl3  → H₃N-AlCl3
HCl + NaOH → NaCl + H₂O

Son ácidos de Lewis cationes: Ag⁺, Fe³⁺ , Al3+ SO3, SO2, AlCl3.
Son bases de Lewis aniones: OH⁻, Cl⁻, S2 otras bases H2O, Na2O  NH3.

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Esta teoría de Lewis se formuló en el año de 1923 donde Lewis propuso una definición de ácidos y bases más general que las anteriores, la cual se centraba en la presencia o no de pares de electrones que se pudieran intercambiar para formar nuevos enlaces covalentes.

De acuerdo con Lewis se definen de la siguiente manera:

* Acido: es cualquier especie que puede aceptar un par de electrones de otros grupos de átomos, para formar un enlace covalente (H+) . Electrófilos.

* Base: es una especie que tiene pares de electrones libres, capaces de ser donados para formar enlaces covalentes (OH-). Neutrófilos.
Según Lewis una reacción de neutralización, es una reacción de transferencia electrónica en la que una sustancia con espacio para alojar electrones

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Un ácido de Arrhenius es cualquier especie que aumenta la concentración de H+ en solución acuosa.

Una base de Arrhenius es cualquier especie que aumenta la concentración de OH- en una solución acuosa.

En solución acuosa, los iones H+ inmediatamente reaccionan con las moléculas de agua para formar iones hidronio, H₃O⁺.

En una reacción ácido-base o de neutralización, un ácido y una base de Arrhenius generalmente reaccionan para formar agua y una sal.

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Hidróxido potásico: KOH → K⁺(aq) + OH⁻(aq)

Hidróxido de sodio: NaOH → Na⁺(aq) + OH⁻(aq)

Hidróxido de Calcio: Ca(OH)₂ → Ca⁺²(aq) + 2 OH⁻(aq)

Hidróxido de Aluminio: Al(OH)₃  → Al⁺³(aq) + 3 OH⁻(aq)

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Esta teoría establece que los ácidos son sustancias capaces de ceder protones (iones hidrógeno H⁺) y las bases sustancias capaces de aceptarlos. Aún se contempla la presencia de hidrógeno en el ácido, pero ya no se necesita un medio acuoso.

El concepto de ácido y base de Brønsted y Lowry ayuda a entender por qué un ácido fuerte desplaza a otro débil de sus compuestos.

En forma de ecuación química, la siguiente reacción de Acido (1) con Base (2):

Ácido (1) | + | Base (2) | ↔ | Ácido (2) | + | Base (1)

Se produce al transferir un protón el Ácido (1) a la Base (2). Al perder el protón, el Ácido (1) se convierte en su base conjugada, Base (1). Al ganar el protón, la Base (2) se convierte en su ácido conjugado, Ácido (2).

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Brønsted-Lowry:
Moleculares | HCl + H₂O ↔ H₃O⁺ (aq) + Cl⁻(aq) H₂SO₄ + H₂O ↔ H₃O⁺ (aq) + HSO₄⁻(aq)
Aniones | HSO₄⁻(aq) + H₂O ↔ H₃O⁺ (aq) + SO₄ ²⁻(aq) HCO₃⁻(aq) + H₂O ↔ H₃O⁺ (aq) + CO₃ ²⁻(aq)
En general | HA + H₂O ↔ H₃O⁺ (aq) + A⁻(aq)