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La teoría de Arrhenius fue creada por el químico sueco Svante August Arrhenius. Sus experimentos descubrieron qué tipos de sustancias podrían formar iones y cómo esto se relacionaba con la conductividad eléctrica.
Por lo tanto, descubrió que algunas soluciones acuosas podían conducir electricidad y otras no. Arrhenius también se dio cuenta de que sería posible definir el carácter ácido-base de un compuesto cuando se pone en contacto con el agua.
Para el químico, un ácido liberaría iones H+ en solución. Una base, por otro lado, generaría iones OH– en el agua.
Además, basándose en sus observaciones, formuló definiciones para ácidos, bases y sales.
Teoría de la disociación iónica
A finales del siglo XIX, Arrhenius estudió la conducción de la electricidad en soluciones acuosas mediante experimentos con sal y azúcar en agua y, según los resultados, propuso la teoría de la disociación iónica.
Señaló que el azúcar, cuando se coloca en agua, se subdivide en moléculas neutras y no conduce la electricidad. Por esta razón, se clasificó como no electrolito.
La sal tenía el comportamiento opuesto: se subdividía en partículas cargadas eléctricamente, llamadas iones, y provocó el paso de corriente eléctrica. Por esta razón, se clasificó como electrolito.
Los compuestos no electrolíticos son especies moleculares, mientras que los electrolitos pueden ser sustancias moleculares o iónicas.
Las moléculas pueden ionizarse en solución y generar especies cargadas eléctricamente, mientras que los compuestos iónicos se disocian en solución y liberan iones.
Ionización frente a disociación iónica
Los iones libres en una solución surgen de la ionización de sustancias moleculares o de la disociación de sustancias iónicas. Estos iones hacen que la solución conduzca electricidad.
Ionización
En el proceso de ionización, los enlaces covalentes de los compuestos moleculares se rompen y los iones se forman en solución.
Ejemplo:
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Ionización de ácido clorhídrico
El ácido HCl tiene un hidrógeno ionizable, que se une a la molécula de agua y forma el ion hidronio. El cloro, a su vez, atrae el par de electrones hacia sí mismo porque tiene una mayor electronegatividad.
Disociación
En el proceso de disociación, el compuesto tiene sus enlaces iónicos rotos y libera iones en solución.
Ejemplo:
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Disociación de cloruro de sodio
La disociación de la sal de NaCl ocurre según la ecuación química:
El polo positivo del agua (H+) implica los aniones (carga negativa) formados en la disociación. El polo negativo (Odos-) es atraído por los cationes (carga positiva) generados.
Teoría ácido-base de Arrhenius
La verificación de la existencia de los iones hizo que Arrhenius también formulara definiciones de ácidos y bases según las cargas liberadas en solución.
En teoría, Arrhenius definió los ácidos de la siguiente manera:
Los ácidos son sustancias que se ionizan en solución y producen un ion cargado positivamente, el catión de hidrógeno (H+).
Para el químico, la liberación de iones H+ en solución sería una propiedad común a todos los ácidos.
Ejemplos:
Por otro lado, Arrhenius encontró que las bases se caracterizaban por otras especies químicas, según la siguiente definición:
Las bases son sustancias que se disocian en solución y producen un ion cargado negativamente, el anión hidróxido (OH–).
Según esta definición, el hidroxilo (OH–) sería una propiedad común a todas las bases.
Ejemplos:
Sales
Otra definición propuesta por Arrhenius es para sustancias llamadas sales.
Las sales son compuestos que en solución liberan al menos un catión distinto del H+ y un anión distinto del OH–.
Ejemplos:
La reacción entre un ácido y una base de Arrhenius produce sal y agua.
Este tipo de reacción química se llama neutralización.
