EQUILIBRIO QUÍMICO EN LAS REACCIONES COTIDIANAS DE INTERÉS TECNOLÓGICO Y EL EQUILIBRIO IÓNICO PRODUCTO DE SOLUBILIDAD EN EL ANÁLISIS DEL AGUA PARA CONSUMO HUMANO

Introducción a los Ácidos

Muchos de nosotros hemos oído hablar del término pH, que en general es la medida de la cantidad de acidez o alcalinidad que hay en una solución. Más específicamente, es una medida de la cantidad de protones o iones de hidrógeno que están presentes en una solución acuosa. Los ácidos son los principales contribuyentes a la medición del pH en una solución, y la presencia de ácidos es una característica clave de casi todas las soluciones, desde la sangre en el cuerpo hasta los alimentos y bebidas que consumimos. Discutamos qué es un ácido y cómo afecta el pH de las soluciones cuando se agrega.

Cómo funcionan los ácidos

La escala de pH es una escala que se utiliza para representar el nivel de acidez de una solución. Una solución con un pH de 7 es neutra, mientras que una solución con un pH inferior a 7 es un ácido, y una solución con un pH superior a 7 es una base. Un ácido se disocia, o se rompe, y dona protones, o iones de hidrógeno, en una solución acuosa, mientras que una base dona iones de hidróxido en una solución. El agua, por ejemplo, es neutra con un pH de 7. Cuando se añaden los ácidos, liberan más iones de hidrógeno en la solución, y esto hace que el pH de la solución descienda. Permítanme repetirlo: más iones de hidrógeno equivale a un pH más bajo y una solución más ácida.

Ácidos Débiles y Fuertes

Todos los ácidos liberan iones de hidrógeno en soluciones. La cantidad de iones que se liberan por molécula determinará si el ácido es débil o fuerte. Los ácidos débiles son ácidos que liberan parcialmente los átomos de hidrógeno que están unidos. Estos ácidos, entonces, pueden disminuir el pH por disociación de iones de hidrógeno, pero no completamente. Los ácidos débiles incluyen el ácido acético, que es el vinagre, y el ácido cítrico que se encuentra en las naranjas y los limones.

Los ácidos fuertes, por otro lado, se disocian completamente y liberan TODOS sus átomos de hidrógeno. Esto significa que los ácidos fuertes, en general, son más potentes para reducir el pH de una solución. Sólo hay 7 ácidos fuertes, incluyendo el ácido clorhídrico, que se encuentra en el estómago, y el ácido sulfúrico, un ácido corrosivo que se encuentra en cosas como las baterías de los automóviles y los fertilizantes.

Muchas moléculas pueden actuar como ácidos, incluso si no se utilizan principalmente como ácidos. Por ejemplo, el trifosfato de adenosina, o ATP, es una molécula que se utiliza en el cuerpo para producir energía. Pero cuando se agrega a una solución, el ATP también libera iones de hidrógeno, lo que significa que también puede ser considerado un ácido. Asimismo, los aminoácidos, que son los bloques de construcción de las proteínas, también liberan una pequeña cantidad de iones de hidrógeno en soluciones acuosas.

Los ácidos y el cuerpo humano

Una de las mejores maneras de ver los ácidos es a través de sus usos en el cuerpo humano. Muchos de los procesos que están presentes en el cuerpo requieren ácidos para mantenerlos. Los ejemplos incluyen

·         Ácido clorhídrico, que se produce en el estómago para ayudar en la digestión.
Ácidos grasos, que se liberan cuando el cuerpo descompone las grasas para obtener energía.

·         Aminoácidos, que se utilizan para producir proteínas dentro del cuerpo.

·         Ácidos nucleicos, responsables de nuestra composición genética.

Otras características comunes de los ácidos

Existen otras formas comunes de experimentar las características de los ácidos en la vida diaria y en la química. Por ejemplo:

Cambian el papel tornasol azul rojo

Sabor agrio en soluciones acuosas

Pueden formar sales a través de reacciones con algunos metales y bases.

Ejemplos de ácidos

Estos son ejemplos de tipos de ácidos:

Ácido Arrhenius

Ácido de Lewis

ácido clorhídrico

ácido sulfúrico

ácido fluorhídrico

ácido acético

ácido estomacal (que contiene ácido clorhídrico)

vinagre (que contiene ácido acético)

ácido cítrico (encontrado en los cítricos)

Ácidos resumen

Los ácidos son agentes químicos que liberan iones de hidrógeno cuando se añaden al agua. La escala de pH se utiliza para mostrar el nivel de acidez de una solución dada. Cuando se utiliza la escala de pH, más iones de hidrógeno equivalen a un pH más bajo y una solución más ácida. Los ácidos se pueden clasificar como débiles o fuertes, dependiendo de la cantidad de iones de hidrógeno que se disocian cuando el ácido se coloca en el agua. El ácido acético es un ejemplo de un ácido débil, mientras que el ácido clorhídrico, que se encuentra en el estómago, se clasifica como un ácido fuerte.

Los ácidos también juegan un papel importante en el cuerpo humano, como la construcción de proteínas, que están compuestas de aminoácidos. Los ácidos son una característica clave de casi todas las soluciones. Esto incluye soluciones con sabor agrio, el uso de papel de tornasol para probar la acidez y reacciones ácidas que llevan a la formación de sales.

Más ejemplos de acidos fuertes y debiles de uso cotidiano

·  ácido sulfúrico (H₂SO₄)– es un ácido fuerte con gran cantidad de usos, sobre todo en la industria pesada, muy corrosivo e irritante; al diluirse libera mucho calor, por lo que debe manejarse (al igual que los demás ácidos fuertes) con sumo cuidado. Intensamente oxidante.

·  ácido clorhídrico (HCl) – pese a que es un ácido fuerte, está presente en el cuerpo humano, concretamente en el estómago, donde cumple una importante función en el proceso digestivo. Su exceso genera acidez estomacal.

·  ácido fosfórico (H₃PO₃) – este ácido es un ingrediente común en las bebidas gasificadas. Se desaconseja el consumo habitual de tales bebidas por el impacto negativo de este ácido en el metabolismo del calcio, lo que afecta huesos y dientes sobre todo.

·  ácido nítrico (HNO₃) – reconocido ácido fuerte, empleado para fabricar explosivos y fertilizantes nitrogenados, entre otros usos.

·  ácido perclórico (HClO₄) – otro ácido fuerte que es líquido a temperatura ambiente, es uno de los más oxidantes.

·  ácido sulfhídrico (H₂S) – es una sustancia gaseosa de fuerte y desagradable olor, tóxico en altas concentraciones, tiene numerosas aplicaciones industriales.

·  ácido ribonucleico – es un componente central de los ribosomas, fundamental para que se complete el proceso global de síntesis proteica a partir del ácido desoxirribonucleico, muy relacionado a aquel.

·  ácido acetil salicílico – es un ácido orgánico muy importante, con propiedades analgésicas y antiinflamatorias; es la base de la aspirina.

·  ácido láctico – proviene de la degradación de la glucosa durante el ejercicio anaeróbico de mucha intensidad y poca duración. En condiciones normales ese ácido láctico se reutiliza, pero si se acumula provoca daño en las fibras musculares, bajo la forma de calambres sobre todo.

·  ácido alílico – es un ácido presente en vegetales como el ajo o la cebolla, derivado de un precursor también presente en tales especies, la alicina. Es germicida y antioxidante.

·  ácido retinoico – aplicado tópicamente, inhibe la queratinización, se usa en cremas contra el acné y el envejecimiento de la piel. Debe usarse bajo vigilancia médica.

·  ácido butírico – producto final de la fermentación de ciertos carbohidratos llevada a cabo por microorganismos del rumen; suele formar parte de las grasas animales en pequeñas cantidades.

·  ácido propiónico – conservante alimenticio, se usa con el fin de prevenir el deterioro fúngico y bacteriano de productos de panificación y otros.

·  ácido benzoico – se lo usa como conservante adicionado a diferentes productos (mayonesas, productos enlatados), a menudo bajo la forma de sal (benzoato de sodio)

·  ácido acético – conservante de alimentos muy usado en el hogar, base de vinagretas y escabeches. Es el componente mayoritario del vinagre.

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