Concetti Chiave
- Svante Arrhenius, vincitore del Nobel per la chimica nel 1903, formulò una teoria sugli acidi e basi, descrivendo gli acidi come sostanze che liberano ioni H+ in acqua.
- La teoria di Arrhenius definisce le basi come sostanze che rilasciano ioni OH- in soluzioni acquose, ma presenta limitazioni legate esclusivamente all'acqua come solvente.
- Arrhenius identificava esempi di acidi come HCl e HNO3, e basi come NaOH e KOH, basandosi sulla loro capacità di rilasciare rispettivamente ioni H+ e OH-.
- Bronsted e Lowry ampliarono la definizione di acidi e basi, descrivendoli rispettivamente come donatori e accettori di ioni H+, superando le limitazioni della teoria di Arrhenius.
- La teoria di Bronsted-Lowry introduce il concetto di reazioni acido-base, dove un acido può donare un protone solo in presenza di una base che lo accetti.
Acidi e basi
Ogni giorno vediamo sostanze acide come l’ammoniaca o acido cloridrico, e anche sostanze basi. Esse, per avere la teoria che tutt’oggi conosciamo ci sono voluti 3 teorie.
Il primo è stato Svante Arrhenius che era un chimico fisico che vinse il premio nobel per la chimica nel 1903. Tra i suoi contributi possiamo notare la famosa Equazione di Arrhenius che è un'equazione differenziale che mette in relazione la costante di velocità con la variazione di temperatura, una legge che è alla base della cinetica della chimica.
Un acido in sostanza acquosa è in grado di liberare ioni di H+
Una base in sostanza acquosa è in grado di liberare ioni di OH-
Poiché l’H+ è un atomo di idrogeno che ha perso un elettrone, possiamo dire che l’acido ha la possibilità di liberare un protone.
Quindi secondo Arrhenius sono acidi sostanze come HCl HNO3 infatti
HCl → H+ + Cl- HNO3 → H+ + NO3-
E sono basi inveci sostanze come NaOH e KOH che in acqua diventano
NaOH → Na+ + OH- KOH → K+ + OH-
Ma c’erano dei cosiddetti buchi di sceneggiatura nella teoria di Arrhenius. Infatti questa teoria era impostata solo come solvente l’acqua, non funzionava in un altro solvente o in assenza di solvente. Inoltre, seconda la teoria di esso, l’ammoniaca si comporta come base non si comporta come essa essendo che non ha OH.
Essendo che aveva dei limiti, due scienziati Bronsted e Lowry che, paradossalmente, lavorarono alla stessa teoria contemporaneamente e indipendentemente l’uno dall’altro. Essi definirono che:
L’acido è una sostanza di cedere H+
La base è capace di acquisire H+
Secondo essa, l’acido può donare il suo protone solo quando c’è una base che lo accetti. Infatti, non esistono solo acidi e solo basi, ma le cosiddette reazioni acido-base.
Domande da interrogazione
- Qual è stata la principale limitazione della teoria di Arrhenius sugli acidi e le basi?
- Come hanno migliorato la teoria di Arrhenius gli scienziati Bronsted e Lowry?
- Quali sono alcuni esempi di acidi e basi secondo la teoria di Arrhenius?
La teoria di Arrhenius era limitata perché considerava solo l'acqua come solvente e non funzionava in altri solventi o in assenza di solvente. Inoltre, non spiegava il comportamento di sostanze come l'ammoniaca che non contengono OH.
Bronsted e Lowry hanno migliorato la teoria definendo l'acido come una sostanza che cede H+ e la base come una sostanza che acquisisce H+. Hanno introdotto il concetto di reazioni acido-base, dove un acido può donare un protone solo se c'è una base che lo accetta.
Secondo la teoria di Arrhenius, esempi di acidi sono HCl e HNO3, che in acqua liberano H+. Esempi di basi sono NaOH e KOH, che in acqua liberano OH-.
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