Definición y Ejemplos de Ácido Fuerte

Un ácido fuerte es uno que está completamente disociado o ionizado en una solución acuosa. Es una especie química con una alta capacidad para perder un protón, H⁺. En el agua, un ácido fuerte pierde un protón, que es capturado por el agua para formar el ion hidronio:

HA (aq) + H₂O → H₃O⁺(aq) + A⁻(aq)

Los ácidos diprótico y poliprótico pueden perder más de un protón, pero el valor de pKa de "ácido fuerte" y la reacción se refieren solo a la pérdida del primer protón.

Propiedades Físicas de la Materia

Los ácidos fuertes tienen una constante logarítmica pequeña (pKa) y una constante de disociación ácida grande (Ka).

La mayoría de los ácidos fuertes son corrosivos, pero algunos de los superácidos no lo son. Por el contrario, algunos de los ácidos débiles (por ejemplo, ácido fluorhídrico) pueden ser altamente corrosivos.

A medida que aumenta la concentración de ácido, disminuye la capacidad de disociarse. En condiciones normales en agua, los ácidos fuertes se disocian completamente, pero las soluciones extremadamente concentradas no.

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Ejemplos de Ácidos Fuertes

Si bien hay muchos ácidos débiles, hay pocos ácidos fuertes. Los ácidos fuertes comunes incluyen:

• HCl (ácido clorhídrico)
• H₂ENTONCES₄ (ácido sulfúrico)
• HNO₃ (ácido nítrico)
• HBr (ácido bromhídrico)
• HClO₄ (ácido perclórico)
• HI (ácido yodhídrico)
• ácido p-toluenosulfónico (un ácido fuerte soluble orgánico)
• ácido metanosulfónico (un ácido fuerte orgánico líquido)

Los siguientes ácidos se disocian casi por completo en agua, por lo que a menudo se consideran ácidos fuertes, aunque no son más ácidos que el ion hidronio, H₃O⁺:

Grupos Funcionales Comunes en Química Orgánica

• HNO₃ (ácido nítrico)
• HClO₃ (ácido clórico)

Algunos químicos consideran que el ion hidronio, el ácido bromico, el ácido periódico, el ácido perbrómico y el ácido periódico son ácidos fuertes.

Si la capacidad de donar protones se usa como criterio principal para la fuerza ácida, entonces los ácidos fuertes (de más fuertes a más débiles) serían:

• H[SbF₆] (ácido fluoroantimónico)
• FSO₃HSbF₅ (ácido mágico)
• H (CHB₁₁Cl₁₁) (superácido de carborano)
• FSO₃H (ácido fluorosulfúrico)
• CF₃ENTONCES₃H (ácido tríflico)

Estos son los "superácidos", que se definen como ácidos que son más ácidos que el ácido sulfúrico al 100%. Los superácidos protonan permanentemente el agua.

Factores Que Determinan La Fuerza Ácida

Quizás se pregunte por qué los ácidos fuertes se disocian tan bien o por qué ciertos ácidos débiles no se ionizan por completo. Algunos factores entran en juego:

• Radio atómico: A medida que aumenta el radio atómico, también lo hace la acidez. Por ejemplo, el HI es un ácido más fuerte que el HCl (el yodo es un átomo más grande que el cloro).
• Electronegatividad: Cuanto más electronegativa es una base conjugada en el mismo período de la tabla periódica (A^-), cuanto más ácido es.
• Carga eléctrica: Cuanto más positiva es la carga en un átomo, mayor es su acidez. En otras palabras, es más fácil tomar un protón de una especie neutra que de una con carga negativa.
• Equilibrio: Cuando un ácido se disocia, se alcanza el equilibrio con su base conjugada. En el caso de ácidos fuertes, el equilibrio favorece fuertemente al producto o está a la derecha de una ecuación química. La base conjugada de un ácido fuerte es mucho más débil que el agua como base.
• Disolvente: En la mayoría de las aplicaciones, los ácidos fuertes se discuten en relación con el agua como disolvente. Sin embargo, la acidez y la basicidad tienen significado en el disolvente no acuoso. Por ejemplo, en el amoníaco líquido, el ácido acético se ioniza completamente y puede considerarse un ácido fuerte, aunque sea un ácido débil en el agua.