por definición, una reacción química forma nuevos productos químicos (llamados productos) a partir de los productos químicos iniciales (llamados reactantes). debería tener sentido que la identidad de los productos formados dependa de los reactivos con los que comencemos. Agregar un ácido a una base es un ejemplo de una reacción química, por lo que deberíamos esperar ver nuevos productos. Aunque hay un patrón para este tipo de reacción, en última instancia, los productos formados dependen de qué ácido y qué base se utilizan.
no es una respuesta fácil
A primera vista, esta pregunta tiene una respuesta simple. la mayoría de los libros de química introductoria enseñarán que la reacción entre un ácido y una base se llama neutralización, y los productos formados son agua y una sal. por ejemplo, si mezcla ácido clorhídrico (hcl) con hidróxido de sodio (naoh), los productos formados son agua (h20) y cloruro de sodio (nacl), lo que se conoce como sal de mesa.
hcl + naoh -> h2o + nacl
El problema es que no es realmente tan simple. Para responder completamente a esta pregunta, tendremos que ser mucho más específicos.
un punto de partida
Comencemos mezclando un ácido fuerte con una base fuerte. agregar la palabra "fuerte" significa que estos ácidos y bases se disocian completamente (o se separan) cuando se ponen en el agua. usar un ácido fuerte en un experimento significa que el ácido ya está disuelto en agua (y esto es muy probable que también sea cierto para la base). Si luego agrega el ácido a la base, los productos serán agua (además del agua que ya está allí) y una sal (que no es necesariamente "sal de mesa").
por ejemplo, mezcle el ácido fuerte hno3 (ácido nítrico) con la base fuerte koh (hidróxido de potasio).
hno3 + koh -> h2o + kno3
en este ejemplo, kno3 es la sal, por lo que el agua y la sal se forman como se espera. esta reacción tiene lugar en el agua, por lo que lo más probable es que la sal no esté unida, sino que se separe como iones en el agua.
la ecuación iónica completa
en realidad, los químicos escriben lo que se llama una ecuación iónica completa para mostrar qué químicos se disocian:
h + (aq) + no3- (aq) + k + (aq) + oh- (aq) -> h2o (l) + k + (aq) + no3- (aq)
esta larga ecuación muestra que el ácido fuerte y la base fuerte se disocian en el agua ("aq" significa acuoso), y se forma agua, dejando los iones de potasio (k +) y nitrato (no3-) aún en el agua.
la ecuación iónica neta
esto nos lleva a otra pregunta interesante: ¿cómo se forma una sal? En este caso, no lo es. Los iones que formarían la sal están allí, pero en la forma actual no han formado la sal. Entonces, los químicos escriben lo que se llama la ecuación iónica neta para mostrar lo que realmente sucedió:
h + (aq) + oh- (aq) -> h2o (l)
Esto nos dice que la única reacción verdadera es que este ejemplo es la formación de agua. los iones k + y no3- no han hecho nada, por lo que quedan fuera de la ecuación iónica neta.
Complicación de la neutralización con estequiometría.
¿Qué sucedería si quisiera acabar con los productos solo, sal y agua, y quería estar seguro de que todo el ácido y la base se habían ido? esto se convierte en un problema estequiométrico. sin agregar suficiente base, quedará ácido de la reacción. El ácido no es un producto, pero se mezcla con los productos. Del mismo modo, agregar demasiado poco ácido, resultaría en una cantidad de base restante, que nuevamente se mezclaría con los productos. Matemáticamente, puedes calcular la cantidad de ácido que debes mezclar con una cierta cantidad de base para lograr una neutralización completa.
Ácidos débiles, bases débiles y formación de gases.
¿Qué pasa si el ácido o la base (o ambos) no es "fuerte"? Hay muchos ácidos y bases débiles, lo que significa que se disocian muy poco cuando se mezclan en agua. En pocas palabras, la neutralización todavía tiene lugar (formando agua y una sal), pero si vamos más allá de esa simple afirmación, encontramos que las ecuaciones iónicas netas y netas completas son muy diferentes de una reacción fuerte de ácido / base fuerte.
Hay una complicación más: ¿qué sucede si se mezcla un ácido con algo como nahco3? Tenga en cuenta la reacción conocida que tiene lugar cuando mezcla bicarbonato de sodio (nahco3) con vinagre ácido. Se forma un gas. Tiene lugar la neutralización, pero los productos ya no son solo agua y sal.
mire el ácido clorhídrico y el bicarbonato de sodio, por ejemplo:
hcl + nahco3 -> nacl + h2o + co2
Los productos no son solo una sal (nacl) y agua (h2o), sino también un gas (co2).
conclusión
no hay una solución simple para el problema de qué productos se obtienen al mezclar un ácido con una base. El resultado final de la mezcla y el ácido con una base depende de qué ácido y base se usan y de cuánto ácido y base se usan. La fuerza o debilidad del ácido y la base también afecta los productos de la reacción. En general, estas reacciones conducen a la formación de una sal más agua y, a veces, un gas.