Los ácidos fuertes y débiles se distinguen por la cantidad de iones de hidrógeno que ceden en solución. Los ácidos fuertes ceden la mayor parte, como por ejemplo el ácido clorhídrico. En cambio, el ácido débil libera iones de hidrógeno en menor proporción en solución acuosa.
Es importante conocer la diferencia entre ambos tanto para el uso en el laboratorio como para una clase de química. Los ácidos fuertes son tan pocos que la mayoría de las personas prefieren aprenderlo de memoria ya que es una lista corta. Todos los demás ácidos se consideran débiles.
Consideraciones más resaltantes sobre los ácidos fuertes y débiles
Los ácidos fuertes se disocian completamente en sus iones al entrar en contacto con el agua mientras que los débiles solo se disocian parcialmente. Solo son 7 los ácidos fuertes por lo que muchas personas prefieren memorizarlo, a saber: el ácido nítrico, el ácido bromhídrico, el ácido yodado, el ácido sulfúrico, el ácido perclórico, el ácido clorhídrico y el ácido clórico.
El único acido débil formado por la reacción entre un halógeno y el hidrógeno es el ácido fluorhídrico. Aunque considerado como un ácido débil, este es extremadamente potente y altamente corrosivo a pesar de ser catalogado técnicamente como un ácido débil.
Ácidos fuertes
Como hemos mencionado anteriormente, los ácidos fuertes se disocian completamente en soluciones en el agua. Como resultado dan uno o más protones (cationes de hidrógeno) por molécula. A continuación, una tabla de ellos:
HCl – ácido clorhídrico |
HNO3 – ácido nítrico |
H2SO4 – ácido sulfúrico (HSO4 es un ácido débil) |
HBr – ácido bromhídrico |
HI – ácido hidródico |
HClO4- ácido perclórico |
HClO3 – ácido clórico |
Algunas reacciones de ionización son las siguientes:
- HCl → H+ + Cl-
- HNO3 → H+ + NO3-
- H2SO4 → 2H+ + SO42-
Ten presente que la producción de iones de hidrógeno con carga positiva, así como la flecha de la reacción siempre apuntan hacia la derecha. Todo el ácido (reactivo) se ioniza en el producto.
Ácidos débiles
Estos no se disocian completamente en soluciones en el agua. Por ejemplo, el ácido fluorhídrico se disocia en los iones H+ y F- en el agua, con todo, algo del ácido fluorhídrico permanece en solución por lo que no se le cataloga un ácido fuerte. Existen muchos más ácidos débiles que fuertes. La gran mayoría de los ácidos orgánicos son ácidos débiles. A continuación, te presentamos una lista parcial:
HO2C2O2H – ácido oxálico |
H2SO3 – ácido sulfuroso |
HSO4 – ion sulfato de hidrógeno |
H3PO4- ácido fosfórico |
HNO2 – ácido nitroso |
HF – ácido fluorhídrico |
HCO2H – ácido metanoico |
C6H5COOH – ácido benzoico |
CH3COOH – ácido acético |
HCOOH – ácido fórmico |
Este tipo de ácidos se ioniza de forma incompleta. Por ejemplo, la disociación del ácido etanoico en agua para reproducir cationes hidroxonio y aniones etanoato:
- CH3COOH + H2O ⇆ H3O+ + CH3COO-
En este caso, las flechas de la reacción de la ecuación química van en ambas direcciones. Tan solo alrededor del 1% del ácido etanoico se convierte en iones, mientras que lo demás es ácido etanoico. La reacción va en ambas direcciones. La reacción que va atrás es más favorable que la que va hacia adelante de allí que los iones se convierten fácilmente en ácido débil y agua.
¿Cómo distinguir los ácidos fuertes de los débiles?
Podemos valernos de la constante de equilibrio de los ácidos Ka o pKa para determinar si un ácido es débil o fuerte. Los ácidos fuertes tienen valores Ka altos o pKa pequeños, mientras que los débiles tienen valores Ka muy pequeños o valores pKa grandes.
Algunas confusiones comunes
Fuertes y débiles no es lo mismo que concentrado y diluido
Muchas personas suelen confundir los términos fuerte y débil con concentrado y diluido. Se dice que un ácido es concentrado cuando tiene poca cantidad de agua, es decir, el ácido está concentrado. Por otra parte, un ácido diluido es una solución ácida que contiene mucho disolvente.
Por poner un ejemplo, si tenemos ácido acético 12 M, se cataloga concentrado, pero sigue siendo un ácido débil. Independientemente de la cantidad de agua que eliminemos, seguirá siendo un ácido débil. En cambio, una solución de HCl 0,0005 M está diluida, pero sigue siendo un ácido fuerte.
Ácidos fuertes versus corrosivos
Por otra parte, podemos beber ácido acético diluido (por ejemplo, el que se encuentra en el vinagre) pero si bebemos la misma concentración de ácido sulfúrico nos causaría una quemadura química. La razón es que este último es un ácido muy corrosivo, mientras que el acético no es tan activo.
Así que mientras los ácidos tienden a ser corrosivos, los más fuertes (los carboranos) en realidad no son corrosivos y hasta pueden sostenerse con la mano. Por otra parte, el ácido fluorhídrico atravesaría nuestra mano y llegaría hasta los huesos a pesar de ser un ácido débil.