¿Un ácido es una sal o no?

Question

En nuestra oficina hemos discutido hoy cuál es la definición exacta de sal y si un ácido puede clasificarse como tal.

Nuestro primer problema fue que no conseguimos una definición definitiva de lo que es exactamente una sal. Wikipedia dice:

En química, una sal es un compuesto iónico que puede formarse por la reacción de neutralización de un ácido y una base.

Tomemos, por ejemplo, el ácido carbónico: es una molécula compuesta por los iones $\ce{H+}$ y $\ce{HCO3-}$ . Podríamos decir que esta molécula se forma debido a la reacción de una base ( $\ce{HCO3-}$ ) y un ácido ( $\ce{H_3O+}$ ):

$$\ce{H3O+} + \ce{HCO3-} \rightarrow \ce{H2CO3} + \ce{H2O}$$

Así pues, parece que el ácido cumple la definición anterior. Estamos bastante seguros de que los ácidos no se consideran sales. Entonces, ¿dónde está el error en nuestro razonamiento?

Answer 1

Se trata de una cuestión semántica con un debate abierto. Si recuerda el viejo problema "¿Cuántos ángeles pueden bailar sobre la cabeza de un alfiler? Problema medieval este asunto aquí es similar.

Básicamente en química, toda la terminología está controlada o avalada por la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC). Su definición de sal es muy amplia: "Compuesto químico formado por un conjunto de cationes y aniones".

Si nos atenemos a algunos textos de química realmente antiguos (>1850s), sí un ácido se definía como una sal de ion hidrógeno, es decir, un ácido es una sal cuyo elemento electropositivo es el hidrógeno Definición de un ácido .

¿Se popularizó esta definición de unos pocos químicos? La respuesta es no. No en un sentido general.

La interpretación moderna de un ácido, de nuevo de la IUPAC es, " Entidad molecular o especie química capaz de donar un hidrón (protón) o de formar un enlace covalente con un par de electrones. " Si ha oído hablar de los líquidos iónicos, están formados por un catión orgánico grande y un anión, que también es una sal.

Luego están las llamadas sales ácidas, como el sulfato ácido de sodio, por ejemplo, $\ce{NaHSO4}$ . Su pH es muy ácido y estas "sales" neutralizarán las bases como un ácido típico.

Por lo tanto, se puede decir que todos los ácidos pueden considerarse sales, pero no todas las sales son ácidos.

Answer 2

Estamos bastante seguros de que los ácidos no se consideran sales

Las definiciones en química no tienen por qué ser excluyentes (es decir, si X es un ácido, no puede ser otra cosa). No es muy útil llamar a los ácidos "sales de hidrógeno", pero no es fundamentalmente erróneo.

Todo el DHMO broma se basa en dar al agua nombres inusuales pero, sin embargo, técnicamente correctos.

Answer 3

Tú escribes:

[..] ácido carbónico. Es un compuesto de los iones $\ce{H+}$ y $\ce{HCO^3-}$

Este es el error de su razonamiento. Hay un enlace covalente entre el hidrógeno y el resto de la molécula. Cuando reacciona como ácido, este enlace se rompe.

Me gusta la definición d) de en línea MW :

cualquiera de los diversos compuestos que resultan de la sustitución de una parte o la totalidad del hidrógeno ácido de un ácido por un metal o un grupo que actúa como un metal : un compuesto cristalino iónico

Así que empezando por el ácido $\ce{H2CO3}$ (ácido carbónico), lo dejarías reaccionar como un ácido (en agua, quizás), y reemplazarías el ión hidrógeno perdido por un ión sodio, dándote $\ce{NaHCO3}$ bicarbonato sódico. Si lo aíslas como sólido puro, obtienes una sal típica (cristales iónicos, se disuelven más o menos en agua).

Si quieres volver a tu definición, añadirías ácido carbónico e hidróxido de sodio en agua. El ácido carbónico actuaría como ácido, el hidróxido sódico como base y, dependiendo de la proporción de mezcla (estequiometría), obtendrías carbonato sódico o bicarbonato sódico. Al eliminar el agua se obtendrían los compuestos iónicos.