Excelente pregunta! Tengo que comenzar diciendo que ‘fuerte’ y ‘débil’ en realidad es un nombre inapropiado. ¿Por qué? Porque ‘fuerte’ y ‘débil’ pueden connotar varios significados. Por ejemplo, el viento puede ser “fuerte”, pero eso no significa que sea necesariamente bueno para ganar una competencia profesional de hombres fuertes. Para responder a su pregunta, tenemos que mirar hacia atrás en nuestra estructura de molécula básica.
Todos conocemos los ácidos fuertes; [matemática] HCl [/ matemática], [matemática] H_2SO_4 [/ matemática] etc. Si imagina una molécula de digamos [matemática] HCl [/ matemática], se parece a esto:
- ¿Por qué el ácido acético es más fuerte que el ácido propiónico, pero el ácido butanoico también es más fuerte que el ácido propiónico?
- ¿Por qué la sustitución con radicales es el mecanismo previsto para los alcanos?
- ¿Por qué los alcoholes son tan inflamables?
- ¿Cómo puede la química ayudar al calentamiento global?
- ¿Cuál es la ecuación química de un fuego artificial?
HCl
Esa pequeña esfera gris es el ion Hidrógeno ([matemática] H ^ + [/ matemática]) mientras que la gran esfera verde es su ion cloruro ([matemática] Cl ^ – [/ matemática]). Ese palo en el medio es el vínculo que comparten entre sí (para ser justos, ese palo en realidad no existe de esa manera, pero es una buena manera de imaginar un vínculo como ese).
Cuando una sustancia es ácida, usted dice que tiene más iones de hidrógeno que una solución neutra. Si lo piensas, [math] HCl [/ math] puede renunciar a ese ion de hidrógeno. ¡Está hecho de eso después de todo! Ahora, cuanto más fuerte sea el ácido, más fácilmente puede abandonar ese ion hidrógeno. ¿Tiene sentido? Dado que esos iones de hidrógeno miden la acidez, si una molécula (como [math] HCl [/ math]) abandona ese ión de hidrógeno más fácilmente, significa que habrá más iones de hidrógeno en la solución.
Imagina 10 personas. Digamos que todos tienen una moneda de oro cada uno. Digamos que ‘goldicity’ es una medida de la facilidad con la que la gente te da esa moneda de oro. Ahora, si comienzas a recoger las monedas de oro, entonces si todo el mundo lo abandona, entonces tienes una mayor ‘goldicidad’. Sin embargo, si algunas personas se niegan a dar (digamos 2 personas), entonces la ‘goldicidad’ de esta vez es menor que antes. Ahora, vincúlelo con la acidez y obtendrá la idea.
De hecho, tenemos una herramienta para medir este ‘abandono de iones de hidrógeno’. Lo llamamos ‘constante de disociación ácida’ o ‘[matemáticas] K_a [/ matemáticas]’. Este valor es una constante para un ácido dado, siempre que las condiciones sean adecuadas. Este número suele ser realmente pequeño, por lo que preferimos usar su forma logarítmica, llamada ‘[math] pK_a [/ math]’. Entonces, [math] pK_a [/ math] nos dice cuán fácilmente un ácido pierde un ion hidrógeno, por lo tanto, nos dice qué tan fuerte es un ácido. Por fuerte, significa “la tendencia a perder el ion hidrógeno”. Sin embargo, en contra de la intuición, un [math] pK_a [/ math] más bajo significa un ácido más fuerte (que tiende a perder el ion de hidrógeno más fácilmente), ¡pero las matemáticas funcionan!
Sin embargo, esto no significa que los ácidos fuertes no sean corrosivos. Todos ellos son, dada la concentración correcta. Además, dada la concentración correcta, los ácidos débiles también pueden ser bastante corrosivos. Sin embargo, esto depende mucho de [math] pK_a [/ math] y la concentración también para la mayoría de los ácidos débiles no se disocian bien.
En realidad, hay más de lo que parece. Para leer más sobre la fuerza de los ácidos y cómo surgen, vea mi respuesta aquí.
