Formulación Química inorgánica Arrhenius
Definición: (Según la Teoría de Arrhenius)
Las bases son compuestos que en soluciones acuosas se disocian ionicamente, liberando como aniones exclusivamente iones hidroxilo (OH-).
Para Arrhenius, las bases serian constituidas del grupo hidroxilo y de un metal, siendo el NH4OH una excepción, debido a que el catión es un Ion compuesto no un metal.
Ejemplos:
NaOH(s) → Na+ + OH-
Fe(OH)3(s) → Fe+ + 3 OH-
Las bases Arrhenius son substancias iónicas, son fuertes las bases que se disocian casi totalmente en soluciones diluidas.
Son débiles las soluciones que se disocian parcialmente en soluciones diluidas
Se verifico experimentalmente que todas las bases de metales alcalinos y los hidróxidos de calcio, en soluciones diluidas, se comportan como bases fuertes, son débiles todas las otras bases, de las cuales apenas una es soluble NH4OH
¿Si las demás bases son insolubles, como pueden ser débiles?
Sucede que no existen bases totalmente insolubles, sino bases que se son pocos o muy solubles. Como es el caso de Fe(OH)3
En relación a los conceptos de Arrhenius sobre ácidos y bases caben algunas consideraciones importantes.
a) Arrhenius consideraba que el agua provocaba la aparición de los iones.
Es un echo en el caso de los ácidos que el agua provoca la aparición de iones, aunque hoy sabemos que en el caso de las bases los iones existen previamente.
b) Un acido de Arrhenius siempre reacciona con una de base de Arrhenius.
Esa reacción es llamada neutralización, porque el H+ del acido es neutralizado por el OH- de la base, y vise versa.
En una solución de HCI y NaOH, por ejemplo, existen iones H+, Cl- , Na+ y OH-.
La forma correcta de indicar la reacción entre dos iones es:
Na+ + OH- + H+ + Cl- → H2O + Na+ + Cl-
Los iones H+ y OH- se juntan y forman agua, pero los iones Na+ y Cl- continúan aislados en solución, porque el NaCL es soluble y por tanto se encuentra disociado. Siendo así en una reacción en la cual un acido fuerte neutraliza un acido fuerte la reacción que efectivamente ocurre es:
H+ + OH- → H2O
c) La reacción de un acido con una base es también llamada reacción de salificación, el motivo es evidente, resta una sal, que es recuperada por la evaporación del agua.
Simplificando podemos escribir
NaOH + HCl → NaCl + H2O
d) Los conceptos de Arrhenius tienen una limitación muy seria, las sustancias solo son consideradas ácidos o bases en relación al agua.
Sin embargo lo más importante es que el agua no es el único solvente de ácidos y bases.
Nomenclatura.
Para poder nominar una base, debemos considerar los números de oxidación de los cationes.
Tenemos dos posibilidades:
El catión tiene solamente un numero de oxidación, en ese caso usamos la expresión “hidróxido de” seguido del nombre del catión.
Ejemplos:
NaOH → Hidróxido de Sodio
Mg(OH)2 → Hidróxido de magnesio
Al(OH)3 → Hidróxido de aluminio
El catión tiene dos números de oxidación, en ese caso procedemos de la misma manera, pero sumando el numero de oxidación del cation en algoritmos romanos.
Fe(OH)2 → Hidróxido de hierro II
Fe(OH)3 → Hidróxido de hierro III
CuOH → Hidróxido de cobre I
Cu(OH)2 → Hidróxido de cobre II
Alternativamente podemos usar también, las terminaciones oso para un menor número de oxidación e ico para uno mayor.
Para los ejemplos anteriores tenemos
Fe(OH)2 → Hidróxido ferroso
Fe(OH)3 → Hidróxido férrico
CuOH → Hidróxido cuproso
Cu(OH)2 → Hidróxido cúprico
Clasificación de las bases según el número de Hidroxilos.
a) monobases: NaOH, NH4OH
b) dibases: Ca(OH)2, Mg(OH)2
c) tribases: Fe(OH)3, Cr(OH)3
d) tetrabases: Pb(OH)4, Sn(OH)4
Las tribases, y tetrabases son también llamadas polibases.
