Concetto di acido e base coniugata

Concetto di acido e base coniugata

Il concetto di acido e base coniugata è una di quelle cose che se non la capisci per benissimo nella scuola , poi ti incasina tutto: tamponi, pH, equilibri, Henderson-Hasselbalch, tutto collegato e può apparirti come un macello. In realtà l’idea di base è abbastanza semplice, solo che la chimica ama complicarla con i nomi ma qui di seguito vedrai una spiegazione chiara e semplice.

Teoria Brønsted e Lowry

Per la famosissima teoria di Brønsted e Lowry, un acido è una specie che cede un protone (H⁺), mentre una base è una specie che accetta un protone. Fin qui ok. Il punto chiave è che quando un acido perde un protone, non sparisce, ma si trasforma in qualcos’altro. Quella “qualcos’altro” è la base coniugata dell’acido. E allo stesso modo, quando una base prende un protone, diventa il suo acido coniugato. Quindi acidi e basi non vanno mai da soli, vanno sempre a coppie.
Un esempio semplice: l’acido cloridrico, HCl. Quando cede H⁺, rimane Cl⁻. Quel Cl⁻ è la base coniugata di HCl. Fine. Stesso discorso con l’acido acetico: CH₃COOH perde un protone e diventa CH₃COO⁻, che è la sua base coniugata. È sempre la stessa storia: acido meno H⁺ = base coniugata.
Al contrario, se guardiamo una base come l’ammoniaca, NH₃, questa può accettare un protone e diventare NH₄⁺. NH₄⁺ è l’acido coniugato dell’ammoniaca. Quindi base più H⁺ = acido coniugato. Non c’è da inventarsi niente, è solo questione di aggiungere o togliere un protone.

Cosa fondamentale

Una cosa fondamentale da ricordare è che più un acido è forte, più la sua base coniugata è debole. E viceversa. Questo è super importante. Un acido forte, tipo HCl, ha una base coniugata (Cl⁻) che praticamente non fa niente, non riesce a riprendersi il protone. Un acido debole, invece, ha una base coniugata che è abbastanza “attiva” e può reagire. È tutto un gioco di equilibrio.
In acqua succede sempre questo scambio continuo di protoni. Anche l’acqua stessa può comportarsi sia da acido che da base. Per esempio, quando reagisce con HCl, l’acqua accetta un protone e diventa H₃O⁺, quindi fa da base. Quando reagisce con NH₃, invece, cede un protone e diventa OH⁻, quindi fa da acido. Questo si chiama comportamento anfotero, ed è uno di quei concetti che all’inizio sembra inutile, poi invece torna fuori ovunque.

Utilità

Il concetto di coppia coniugata è fondamentale per capire le soluzioni tampone. Un tampone funziona proprio perché contiene un acido debole e la sua base coniugata, che si scambiano protoni quando serve. Se arriva un acido forte, la base coniugata lo “tampona”. Se arriva una base forte, l’acido debole reagisce. Senza questa coppia, il sistema non regge.
Anche l’equazione di Henderson-Hasselbalch si basa totalmente su questo concetto, perché mette in relazione il pH con il rapporto tra base coniugata e acido. Quindi se non hai chiaro cosa sono le specie coniugate, quella formula è solo una sequenza di simboli a caso.
Quindi vi ho fatto vedere la semplicità di questo concetto.