5-. TEORÍA DE BRÖNSTED & LOWRY SOBRE LOS ÁCIDOS Y LAS BASES:




Johannes Niclaus Brönsted:

Bronsted[1].gif
(Varde, 1879 - Copenhague, 1947). Químico danés. Profesor en la Universidad de Copenhague, sus principales aportaciones a la ciencia fueron el desarrollo de la teoría de la actividad química y la teoría sobre el comportamiento de ácidos y bases.

Más datos sobre su vida




Thomas Martin Lowry:

Lowry.gif
Nació el 26 de octubre de 1874 en Low Moor, Bradford, Yorkshire (Inglaterra). Químico en sus investigaciones de la óptica de rotación. Graduado de la Universidad Técnica Central en Londres y discípulo de H. E. Armstrong de 1896 a 1913. Sus estudios de la relación entre la rotación óptica por medio de la ecuación entre la rotación y la amplitud de onda, basado en el estudio de P. K. L. Drude. Publicó en 1923 su "Historical Introduction to Chemistry". Formulación de la teoría sobre el comportamiento de ácidos y bases. Muere el 2 de noviembre de 1936 en Cambridge (Inglaterra).

Más datos sobre su vida




Teoría de Brönsted & Lowry sobre los ácidos y las bases:


En 1923, los químicos Brönsted y Lowry sugirieron un nuevo concepto para ambas especies químicas que contemplaba los problemas surgidos con la anterior definición.


Según Brönsted y Lowry, el carácter ácido de las sustancias no se debe sólo a que en disolución acuosa se disocien originando protones (H+), sino a su facilidad para ceder protones a otras sustancias que los captan, denominadas éstas bases. De forma que las bases no sólo son las sustancias que originan OH-, sino que se consideran bases todas aquellas sustancias que captan H+.


De esta forma, el carácter ácido de una disolución de HCl se debe a que éste cede protones al agua y se forma el ión hidronio (H3O) y el ión cloruro (Cl-):

external image 08c82d262f694ba4785e6d33d9073b07.gif


De esta manera, la sustancia que cede protones es el ácido (HCl) y la que los acepta, la base (H2O). Por ello esta teoría explica las reacciones ácido-base.



Esta teoría es más general que la de Arrhenius, ya que se puede aplicar a un número más amplio de sustancias, como a compuestos iónicos, moleculares, disoluciones no acuosas…


Como consecuencia final, todos los ácidos "Arrhenius" son ácidos "Brönsted", esto es así, porque para ceder un protón (como postulan de una forma u otra las dos teorias), es necesario que la sustancia posea por lo menos un átomo de hidrógeno.

Pero en el caso de las bases; ahora no solamente serán los hidróxidos, porque para aceptar un protón no es necesario que la sustancia tenga iones hidróxido (OH-).
Es decir, todas las bases "Arrhenius" son bases "Brönsted", pero hay muchas bases "Brönsted" que NO son bases "Arrhenius".
Por ejemplo, el NH3 es "base Brönsted y Lowry" pero no es "base Arrhenius", ya que según esta teoría las bases únicamente son las sustancias que desprenden OH-, que contienen OH-.


Las definiciones son muy importantes, porque implican el hecho de que los dos tipos de sustancias deben coexistir en un sistema químico. Esto se puede representar como:


* HA(ácido) + B(base) external image 8fcc3b1dd7d9fb940531705aca9df97d.gifA(base conjugada) HB+(ácido conjugado)


Es decir, que se trata de un equilibrio químico. Cada pareja HA/(A) y (HB+)/B se denomina par conjugado ácido-base. La base A o B será la base conjugada del ácido HA o del HB+. Lo mismo se puede decir de los ácidos correspondientes. Entonces, en una reacción existen dos pares ácido – base conjugados.


Siguendo con el ejemplo anterior, en solución acuosa ocurre la siguiente reacción:

external image f780e97981634c0ef774337f879e1e22.gif


Podemos apreciar en esta reacción que el amoníaco acepta un protón del agua y se transforma en ión amonio, por lo tanto, está actuando como base. Al ocurrir la reacción se producen los iones hidróxido. A su vez el agua cede un protón al amoníaco y, por lo tanto, está actuando como ácido.
Según la teoría de Brönsted y Lowry en una reacción ácido–base ocurre la transferencia de un protón. El ácido (H2O) cede un protón y al hacerlo se transforma en una base (OH-), ya que ésta puede volver a aceptar un protón. Se dice que esa base es la base conjugada de dicho ácido. La base acepta un protón y se transforma en su ácido conjugado.
Se dice entonces que el ión amonio es el ácido conjugado de la base amoníaco o el amoníaco es la base conjugada del ácido amonio. De igual manera el ión hidróxido es la base conjugada del ácido agua, o el agua es el ácido conjugado de la base hidróxido; (
*tomando de referencia la reacción explicativa anterior).




Vídeo con la teoría de Brönsted & Lowry explicada + ejemplos:





Vídeo comparativo entre ambas teorias (está en inglés pero se entiende perfectamente).