Ácidos y bases en la vida cotidiana

¿Qué son los ácidos y bases?

Los ácidos y bases en la vida cotidiana son aquellos que están presentes en un sinfín de productos comerciales o en los alimentos que se consumen. Se les identifica ya sea por sus sabores agrios o saponáceos, o por sus capacidades de cambiar los colores del papel tornasol.

En su mayoría, los ácidos y bases que se encuentran diariamente son de Bronsted-Lowry. Es decir, pueden donar o aceptar protones H⁺, respectivamente. Los ácidos tienen grupos OH de los que se desprenden estos H⁺, mientras que las bases donan iones OH^– y neutralizan los ácidos con los que tienen contacto.

Los ácidos y las bases se hallan en la composición de prácticamente todos los productos comerciales. Por separado, se les puede medir el pH y descubrir el grado de su acidez. Es así que los jabones y los productos de limpieza se encuentran en el extremo básico, mientras que la leche, los cítricos y las uvas, en el extremo ácido.

Sus reacciones son idénticas a las de cualquier ácido o base de Bronsted-Lowry.

Reacciones de ácidos y bases

Ácidos

Reacción con los metales

Los ácidos pueden reaccionar con los metales de transición, originando una sal y liberando hidrógeno (H₂). Hay liberación de hidrógeno si el metal está ubicado a la izquierda del hidrógeno en la serie electroquímica de los metales:

2 Zn  +   2 HCl =>  ZnCl₂   +   H₂

Reacción con el carbonato

Los ácidos reaccionan con el carbonato, formando una sal, agua y liberando dióxido de carbono:

Na₂CO₃   +   HCl  =>   NaCl    +    CO₂    +   H₂O

Reacción con los óxidos metálicos

Los ácidos reaccionan con los óxidos metálicos, originando una sal y agua:

Na₂O   +  H₂SO₄  =>  Na₂SO₄    +    H₂O

Reacción con los sulfuros metálicos

Los ácidos se combinan con los sulfuros metálicos para formar una sal y el ácido sulfihídrico:

FeS   +   HCl  =>   FeCl₂     +   H₂S

Esterificación

En el proceso de esterificación, un ácido reacciona con un alcohol para la formación de un éster y agua.

CH₃CH₂OH   +   HCOOH  =>   HCOOCH₂CH₃    +    H₂O

Bases

Reacción de neutralización

Un ácido reacciona con una base para formar una sal y agua. Por lo tanto, este tipo de reacción involucra a los ácidos y a las bases:

NaOH   +   HCl  =>  NaCl   +   H₂O

Reacción con metales

El hidróxido de sodio reacciona con algunos metales, como zinc (Zn), aluminio (Al) y titanio (Ti). En el caso del aluminio, la reacción produce tetrahidroxoaluminato sódico e hidrógeno, siendo un método para preparar hidrógeno para su uso en globos aerostáticos:

2 Al   +   2 NaOH   +  6 H₂O  => 2 Na [Al(OH)₄]   +   3 H₂

Reacción con fósforo

El hidróxido de sodio reacciona con fósforo para formar hipofosfato sódico (NaH₂PO₂) y fosfina (PH₃).

Reacción con azufre

El hidróxido de sodio reacciona con el azufre, produciendo sulfito de sodio (Na₂SO₃), sulfuro de sodio (Na₂S) y agua.

Reacción de saponificación

El hidróxido de sodio y/o hidróxido de potasio son capaces de hidrolizar el material graso para producir jabón y glicerina. Un jabón es la sal sódica o potásica de derivados de ácidos grasos.

Usos y ejemplos de los ácidos y las bases

• Ácidos
  • Ácido acético. En forma diluida, se emplea como aderezo de las ensaladas. También se utiliza en la preservación de los alimentos.
  • Ácido fosfórico. Es uno de los componentes agregados a las bebidas gaseosas.
  • Ácido acetilsalicílico. Es empleado como analgésico y antipirético.
  • Ácido retinoico. Se aplica tópicamente para inhibir la queratinización. También se emplea en tratamiento de ciertos tipos de acné.
  • Ácido sulfúrico. Se emplea en las baterías de los vehículos automotores.
  • Ácido benzoico. Se utiliza en la conservación de los alimentos. Su empleo es adecuado en la mayonesa y en los productos enlatados, presentándose en ocasiones como benzoato de sodio, sal del ácido benzoico.
  • Ácido propiónico. Es un compuesto conservante de los alimentos. Actúa previniendo la contaminación con hongos y bacterias.
  • Ácido carbónico. Se usa en bebidas gaseosas y aguas carbonatadas, generando la efervescencia característica de estas bebidas. Sin embargo, el ácido carbónico no tiene existencia como tal, ya que se encuentra en equilibrio con el dióxido de carbono y el agua. También se usa en la producción del hielo seco.
  • Ácido alílico. Presente en vegetales como el ajo y la cebolla. Es un derivado de la alicina. Este ácido tiene acción germicida y antioxidante.
  • Ácido cítrico. Se emplea como aditivo de alimentos, tiene un papel de conservante, antioxidante y saborizante de golosinas y bebidas gaseosas. También se utiliza en la industria farmacéutica para producir efervescencia y como agente anticoagulante. Además, se agrega a los detergentes y a los productos de limpieza para estabilizarlos y sustituir productos corrosivos. El ácido cítrico está presente en procesos metabólicos de gran importancia, tal es el caso del ciclo de Krebs o ciclo de los ácidos tricarboxílicos. Asimismo, está presente en numerosos frutos como el limón, la naranja, la toronja, etc., por lo que estos frutos son denominados cítricos.
  • Ácido clorhídrico. Se usa en la eliminación de óxidos de los metales y los residuos de caliza y otros compuestos en los baños de los hogares. El jugo gástrico tiene una concentración 0,1 M de HCl y un pH cercano a 1. El ácido clorhídrico es secretado por las células parietales de la pared gástrica y constituye un medio para la acción de la pepsina, enzima que inicia la digestión de las proteínas ingeridas.
  • Ácido ascórbico. Es un enantiómero de la vitamina C. Esta vitamina es un antioxidante que contribuye a la eliminación de los radicales libres. Además, interviene en el crecimiento y la reparación de los tejidos corporales, contribuyendo a la sanación de heridas y a la formación del tejido cicatricial. La vitamina C se utiliza regularmente en el tratamiento del resfriado común, y aunque parece que no ejerce ninguna acción terapéutica, sí lo hace preventivamente.
• Bases
  • Hidróxido de cobre. Mezclado con látex, se utiliza para controlar y mejorar el crecimiento de las plantas en macetas.
  • Amoníaco. Es utilizado en la limpieza del hogar.
  • Hidróxido de sodio e hidróxido de potasio. Se utilizan en el destapado de cañerías, ya que reaccionan con las grasas y las disuelven al producir su saponificación.
  • Hidróxido de magnesio (leche de magnesia) e hidróxido de aluminio. Son antiácidos que se usan conjuntamente para combatir la acidez estomacal, indigestión ácida y malestares estomacales en pacientes con úlcera péptica, gastritis, esofagitis y hernia hiatal.
  • Hidróxido de calcio. Es empleado en la reparación de la caries, necesario para restaurar la protección de la pulpa dental.

Referencias

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Química (8va ed.). CENGAGE Learning.
2. Ácidos y Bases. Recuperado de ejemplos.co.
3. Eames, E. Acid-Base Reactions. Recuperado de chem.libretexts.org.
4. Acids and Bases We Use In Everyday Life. Recuperado de studiousguy.com.
5. Carpi, A. Acids and Bases: An Introduction. Recuperado de visionlearning.com.