3.6.2. Fortaleza de ácidos

Fuerza de Ácidos

La fuerza de los ácidos está determinada por su capacidad para disociarse en iones en disolución acuosa. Se dice que un ácido es fuerte si está totalmente disociado y es débil si la disociación es parcial:

ácido fuerte:             HX      +    H₂O        →      H₃O⁺      +      X^–             

ácido débil:                     

[ ]0	[ ]0	0000000	—	—
[ ]reacciona	x		—	—
[ ]forma	—		x	x
[ ]eq	[ ]0 – x		x	x

Como vemos, los ácidos débiles forman un sistema en equilibrio cuando se disuelven en agua. La expresión de la constante de equilibrio, en términos de concentraciones se denomina Ka, constante de disociación ácida:

  o 

Observando la expresión de Ka podemos concluir que:

• conforme se incrementa la [H₃O⁺], aumentará el valor de Ka y el del grado de ionización, α.
• cuanto mayor es el valor de α,  el ácido será menos débil, y en consecuencia, mayor es el valor de Ka.

A mayor valor de Ka  ⇒  menos débil o relativamente más fuerte es el ácido.

Las diferencias el ácido fuerte y el ácido débil las podemos resumir en:

Ácido Fuerte	Ácido Débil
La posición de equilibrio está totalmente desplazada hacia la reacción directa, sólo hay presencia de productos, A– y H+. Produce la base conjugada débil, A–. No existe la especie ácida sin disociar, ya no hay reactivo, HA.	Su posición de equilibrio está desplazada hacia la reacción inversa, hay presencia de reactivo, de ácido sin ionizar, HA. Produce una base conjugada relativamente más fuerte que el agua, A–. Todas las especies están presentes en la solución en equilibrio: HA, A– y H3O+ o H+.

En el siguiente video puedes visualizar estas diferencias:

A continuación te presentamos los seis ácidos fuertes y luego una pequeña relación de ácidos débiles mas comunes, junto con unos datos adicionales.

Ácidos Fuertes
HCl	ácido clorhídrico
HBr	ácido bromhídrico
HI	ácido yodhídrico
HNO3	ácido nítrico
H2SO4	ácido sulfúrico
H3ClO4	ácido perclórico

Constante de Ionización de algunos Ácidos Débiles A 25 ºC

Nombre	Fórmula	Estructura	Ka	Base conjugada
Ácido fluorhídrico	HF	H—F	7,1 x 10–4	F–
Ácido nitroso	HNO2		4,5 x 10–4	NO2–
Ácido acetilsalicílico	C9H8O4		3,0 x 10–4	C9H7O4–
Ácido fórmico	HCOOH		1,7 x 10–4	HCOO–
Ácido benzoico	C6H5COOH		6,5 x 10–5	C6H5COO–
Ácido acético	CH3COOH		1,8 x 10–5	CH3COO–
Ácido cianhídrico	HCN		4,9 x 10–10	CN–

Ejercicio Considera las soluciones de dos ácido débiles, HA y HB, con las siguientes características: ambos tienen la misma concentración inicial, Ka de HA es menor que Ka de HB, Para las dos soluciones ácidas, analiza lo siguiente: ¿en cuál de las dos ionizaciones será mayor valor de “x”? ¿cuál se habrá ionizado mas? ¿en cuál de ellas será mayor la concentración de los productos?

A continuación se muestra la relacion entre las fortalezas ácido – base de algunos pares conjugados: