Biografías
Johannes Niclaus Brönsted

Johannes Niclaus Brönsted (1879 - (1947)Químico danés nacido en Varde en 1879 y murió en 1947. En 1908 consiguió el título de doctor en filosofía y un puesto como profesor de química en la Universidad de Copenhague, capital de Dinamarca. La termodinámica fue su campo más explotado y en el que elaboró sus mejores trabajos En 1923 expuso una teoría innovadora a consecuencia de sus numerosos experimentos con ácidos y bases en solución. Esta teoría desafiaba la antigua definición de los ácidos y bases no relacionados al crear  un nuevo concepto: el de pares Ácido-Base Conjugados.

La teoría anteriormente mencionada fue formulada por Brönsted y, paralelamente, Thomas Lowry un químico Británico. Esta Teoría recibe el nombre de Teoría de Brönsted y Lowry y establece que los ácidos son sustancias capaces de ceder protones y las bases sustancias capaces de aceptarlos. Aún se puede observar la presencia de Hidrógeno en el ácido, pero ya no es necesario un medio acuoso (como en la teoría anterior propuesta por Arrhenius): el amoníaco líquido, que actúa como una base en una disolución acuosa, se comporta como un ácido en ausencia de agua cediendo un protón a una base y dando lugar al anión amida:

NH3 + base      NH2- + base + H+

El concepto de ácido y base de estos dos científicos facilita el entendimiento de por qué un ácido fuerte desplaza a otro débil de sus compuestos (al igual que sucede entre una base fuerte y otra débil). Las reacciones ácido-base se contemplan como una competición por los protones. En forma de ecuación química, la siguiente reacción de ácido (1) con base (2)

Ácido (1) + Base (2) Ácido (2) + Base (1)

se produce al transferir un protón del ácido (1) a la base (2). Al perder el protón, el ácido se transforma en su base conjugada, base (1). Al hacerse con el protón, la base (2) se convierte en su ácido conjugado, ácido (2). La ecuación anterior representa un equilibrio que puede desplazarse a derecha o izquierda. La reacción efectiva tendrá lugar en la dirección en la que se produzca el par ácido-base más débil. Por ejemplo, HCl es un ácido fuerte en agua porque transfiere fácilmente un protón al agua formando un ión Hidronio:

HCl + H2  H3O+  + Cl -

en este caso el equilibrio se desplaza hacia la derecha al ser la base conjugada de HCl, Cl-, una base débil, y H3O+, el ácido conjugado de H2O, un ácido débil.

Pero, contrariamente al ejemplo anterior, el  ácido fluorhídrico HF, es un ácido débil en agua y es muy difícil que transfiera un protón al agua:

HF + H2O     H3O+ + F-

este equilibrio suele desplazarse a su izquierda pues H2O es una base más débil que F- y HF, que es una ácido más débil (en agua) que H3O+. Esta teoría define que el agua puede presentar propiedades anfóteras, o lo que es lo mismo que puede reaccionar tanto con ácidos como con bases. De este modo el agua actúa como base cuando esta presente un ácido más fuerte que ella o, lo que es lo mismo un ácido con mayor tendencia a disociarse que el agua:

HCl + H2O     H3O+ + Cl-

El agua también actúa como ácido en presencia de una base más fuerte que ella, como es el caso del amoniaco:

NH3 + H2  NH4+ + OH-

 

Javier Marí

 

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