Sales, Ácidos y Bases

Por Ing. Agr. Carlos A. González

- Los compuestos que se disocian en el agua se denominan sales. Estas pueden disociarse total o parcialmente.

Aquellas sales que al disociarse liberan hidrógenos reciben el nombre de sales ácidas; en cambio, las que liberan hidróxidos se conocen como sales básicas o alcalinas.

- En la naturaleza también existen otras sustancias llamadas ácidos y bases.

Un ácido, cuando se disocia en solución, libera un H⁺ y un anión, o sea es un donador de protones (H⁺).

Una base es un aceptor de protones.

Generalmente, cuando se combina un ácido con una base, el H⁺ del ácido reacciona con el OH^- de la base y se forma una molécula de H₂O. El resto del ácido (anión) se combina con lo que queda de la base (catión) y se forma una sal, ejemplo:

ClH + NaOH --------------------------- H₂O + NaCl

ác. clorhidrico + hidróxido de sodio -----------------agua + cloruro de sodio

A este tipo de ácido y base donde la disolución de ambos es completa se les llama ácidos y bases fuertes (ClH o NaOH). En el caso de que la disociación sea parcial se los llama ácidos o bases débiles, como es el caso del ácido acético (CH₃COOH) visto anteriormente.

Cuando una sal, un ácido o una base se disuelven en agua, sus partículas disociadas y cargadas son capaces de conducir una corriente eléctrica. Por eso se las denomina sustancias electrolíticas. Por el contrario, aquellas sustancias que se disuelven en el agua y no forman iones, como los alcoholes y azúcares, no conducen electricidad, y se las conoce como sustancias no electrolíticas.

¿Cómo podemos medir la acidez y la alcanidad en una solución?

El grado en que los compuestos se disocian en solución, puede ser leído con un aparato que mide el número relativo de iones hidrógeno y de los iones hidroxilos que hay respectivamente. Cuantos más iones de este tipo se encuentren, tanto más disociados están los ácidos y bases presentes. El resultado se expresa con un número llamado pH, que se define como el logaritmo del recíproco de la concentración de hidrógenos, es decir el log [1/(H⁺)]. La escala es logarítmica y va desde 0 hasta 14. Un valor de 7 indica la neutralidad química (fig. 11).

Escala de pH (Fig.11)

Si volvemos al caso de la ionización del agua pura, recordaremos que la concentración de H⁺ es de 10^{-7 M. El logaritmo de 1/10-7} es 7; de modo que su pH es 7. A este pH, las concentraciones de los iones H⁺ y OH^- son exactamente iguales 10^{-7 M. Por debajo de 7, cuanto más bajo es el pH de
una solución, más ácida es ésta, ya que contiene más iones H+}. Por ejemplo: una solución de pH 6 tiene una concentración de hidrógeno 10 veces mayor que una solución de pH 7. Una de pH 4 representa un incremento del orden de 20, por lo que una solución de pH 4 es 10 x 20 = 200 veces más ácida que una solución de pH 7, conteniendo más H⁺ que OH^-. Por el contrario, por encima de 7, cuanto más elevado es el pH, más alcalina es la solución; por lo tanto, contendrá más iones OH^- que H⁺.

Como hemos dicho antes, el contenido de iones en los organismos vivos es de vital importancia para el funcionamiento celular, pero una concentración inadecuada o excesiva de ellos, puede traer un trastorno físico-químico muy importante, como la disolución de muchas sustancias químicas importantes que conforman las estructuras celulares.

En general, la materia viva presenta un pH muy cercano a la neutralidad. La sangre, por ejemplo, tiene un valor de 7,3. Pero pueden darse también niveles algo extremos en algunos organismos, como ser el de los limones, o también el de los jugos gástricos en el estómago, que alcanzan un valor de 2.

¿Cómo se defienden los organismos vivos de algunos cambios bruscos de pH?

Los organismos vivos no toleran variaciones significativas en el equilibrio normal ácido-base, lo cual obliga a que su pH permanezca dentro de límites bastantes estrechos.

Los excesos de iones H⁺ y OH^- producidos por reacciones metabólicas son neutralizados o absorbidos por sistemas químicos llamados amortiguadores, tampones o buffers.

Cuando uno ingiere una sal de fruta o bicarbonato, para evitar la "acidez estomacal", lo que está haciendo es introducir en el organismo una sustancia tampón. El bicarbonato de sodio (NaHCO₃) es un compuesto que se disocia en el agua, dando iones sodio (Na⁺) y bicarbonato (HCO₃^-). El exceso de iones de hidrógeno que hay en el sistema digestivo se une con los iones bicarbonato para formar el ácido carbónico (H₂CO³)^:

NaHCO₃^{---------------------------------}à Na⁺ + HCO₃^-

bicarbonato de sodio-------------------------------- ion sodio + ion bicarbonato

H⁺ + HCO₃^{-------------------------------}à H₂CO₃

ác. carbónico

El ácido carbónico es débil y no se disocia fácilmente. Si embargo, este ácido se descompone en H₂O y CO₂, siendo este último el "gas" que se libera por burbujeo.

H₂CO_{3
--------------------------------}àH₂O + CO₂

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