Concetti Chiave
- Un acido di Lewis accetta una coppia di elettroni, mentre una base di Lewis dona un doppietto elettronico, come dimostrato dall'ammoniaca NH3.
- Secondo Lewis, l'acqua si comporta da base grazie ai due doppietti elettronici liberi sull'atomo di ossigeno, a differenza delle altre teorie che la considerano sia acido che base.
- Un acido poliprotico ha più di un atomo di idrogeno ionizzabile per molecola e la sua dissociazione avviene in più fasi, come illustrato nel caso dell'HNA.
- La forza di un acido poliprotico diminuisce con l'aumentare delle dissociazioni, evidenziando una gerarchia di costanti di dissociazione (Ka1 > Ka2 > Ka3).
- La variazione del pH durante la dissociazione di un acido poliprotico è generalmente dell'ordine di 5 unità, fornendo un'indicazione sulla forza degli acidi coinvolti.
Qual è la definizione di acido e base di Lewis?
Un acido di Lewis è una specie (atomo, molecola o ione) che è in grado di accettare una coppia di elettroni e-, mentre una base di Lewis è una specie in grado di donare un doppietto elettronico. Prendiamo il caso dell’ammoniaca NH3, di cui vediamo la struttura di Lewis:
NH3 è una base in quanto è in grado di donare 2 elettroni.
In questo caso una reazione acido-base è una reazione di condivisione di coppie elettroniche.
Comportamento dell'acqua secondo Lewis
Consideriamo ora l’acqua: per Arrhenius si comporta sia da acido che da base, lo stesso vale per Bronsted. Mentre per Lewis l’acqua si comporta da base, grazie ai due doppietti elettronici liberi presenti sull’atomo di O.
Si definisce poliprotico un acido che presenta più di un atomo di H ionizzabile per molecola. La sua dissociazione avviene quindi in più fasi. Si consideri HNA come acido poliprotico. Si avrà:
1^ dissociazione: HNA + H20↔ H(N-1)A- + H3O+, da cui si otterrà Ka1;
2^ dissociazione: H(N-1)A- + H20 ↔ H(N-2)A2- + H3O+, da cui si otterrà Ka2;
3^ dissociazione: H(N-2)A2- + H20 ↔ H(N-3)A3- + H3O+, da cui si otterrà Ka3.
La forza dell’acido diminuisce al procedere delle dissociazioni, quindi Ka1>Ka2>Ka3. La variazione, molto in generale, è dell’ordine di 5 unità di pH (questo parametro è a scopo indicativo).
Domande da interrogazione
- Qual è la definizione di acido e base secondo Lewis?
- Come si comporta l'acqua secondo la teoria di Lewis?
- Cosa si intende per acido poliprotico e come avviene la sua dissociazione?
Un acido di Lewis è una specie che accetta una coppia di elettroni, mentre una base di Lewis è una specie che dona un doppietto elettronico, come nel caso dell'ammoniaca NH3, che agisce da base donando 2 elettroni.
Secondo Lewis, l'acqua si comporta da base grazie ai due doppietti elettronici liberi presenti sull'atomo di ossigeno, a differenza delle definizioni di Arrhenius e Bronsted che la considerano sia un acido che una base.
Un acido poliprotico è un acido che ha più di un atomo di idrogeno ionizzabile per molecola, e la sua dissociazione avviene in più fasi, come illustrato con l'acido HNA, dove la forza dell'acido diminuisce con ogni dissociazione (Ka1 > Ka2 > Ka3).
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