Las soluciones ácidas, alcalinas y neutras

Algunas sustancias son ácidas, como por ejemplo, el zumo de limón. Otras son lo opuesto a ácidas, como este polvo, que se puede usar como limpiador de desagües: el hidróxido de sodio. El opuesto a un ácido se llama base. Las soluciones acuosas de bases se denominan soluciones básicas o soluciones alcalinas. Cuando decimos que algo es ácido o alcalino, nos referimos a la medida del número de iones de hidrógeno en la solución.

Las soluciones ácidas tienen muchos iones de hidrógeno por litro. En las soluciones alcalinas, hay pocos iones de hidrógeno por litro. Un momento. Pero, ¿qué significa eso? ¿Muchos o pocos iones de hidrógeno comparados con qué? ¿Dónde está el límite entre "muchos" y "pocos"? Comparamos la solución con agua pura.

Si hay más iones de hidrógeno que en la misma cantidad de agua pura, la solución es ácida. Si hay menos iones de hidrógeno en comparación con el agua pura, la solución es alcalina. ¿Qué quieres decir con "iones de hidrógeno en agua pura"? Si es pura, sólo contendrá H2O. Y entonces no habrá iones, ¿no? Sí que habrá, mira.

Casi todas las moléculas en el agua aparecen así: un átomo de oxígeno y dos átomos de hidrógeno; pero una cantidad pequeña de las moléculas de agua se dividen, así. Esto sólo le sucede a una molécula de agua entre seiscientos millones, y significa que siempre hay un pequeño número de iones de hidrógeno hasta en el agua pura. Con eso comparamos una solución cuando queremos determinar si es ácida o alcalina. Una solución con más iones de hidrógeno de los que hay en agua pura es ácida. Y una con menos iones de hidrógeno de los que hay en agua pura es alcalina.

Si estamos justo en el medio, -la misma cantidad de iones de hidrógeno que en el agua pura-, decimos que la solución es neutra. Hay otro modo de describir una solución neutra. Echemos otro vistazo a la molécula de agua. Cada molécula de agua que se divide no sólo forma un ion de hidrógeno; la otra parte de la molécula también se convierte en un ion, compuesto por oxígeno e hidrógeno. Este ion se denomina ion de hidróxido: OH menos.

Esto nos proporciona otra forma de determinar si una solución es ácida, alcalina o neutra. Por cada átomo de hidrógeno que se libera en agua pura, se forma exactamente el mismo número de iones de hidróxido, lo que significa que el agua pura tiene el mismo número de iones de hidrógeno que de iones de hidróxido. Una solución ácida tiene más iones de hidrógeno que iones de hidróxido. Una solución alcalina tiene más OH menos que H-más. ¿Qué ocurrirá si mezclo la solución ácida y la alcalina? ¿Se volverá tanto ácida como alcalina al mismo tiempo? Veamos.

Si usas exactamente la cantidad adecuada de los dos líquidos, la mezcla tendrá el mismo número de los dos tipos de iones. Y, según nuestra definición, con un total igual de iones de hidrógeno que de hidróxido, la solución es neutra. Decimos que las soluciones ácidas y alcalinas se han neutralizado entre sí. Entonces, ¿la solución neutra contendrá muchos iones de hidrógeno del ácido y muchos iones de hidróxido de la base? En realidad no.

En cuanto las soluciones ácidas y las alcalinas se mezclan, casi todos los iones de hidrógeno y los iones de hidróxido se fusionan formando moléculas de agua. Solo quedarán unos pocos iones de hidrógeno y la misma cantidad de iones de hidróxido, al igual que en el agua pura. Por lo tanto, en una solución ácida, hay más iones de hidrógeno que iones de hidróxido. En una solución alcalina es al revés: hay más iones de hidróxido que iones de hidrógeno. Cuando una solución ácida y una solución alcalina se mezclan, se produce una neutralización.

Si se han usado las cantidades correctas del ácido y de la base, obtienes una mezcla con el mismo número de iones de hidrógeno que de hidróxido: una solución neutra. Y casi todos los iones se fusionarán para formar moléculas de agua.