Concetti Chiave
- Svante Arrhenius, premio Nobel nel 1903, ha sviluppato la prima teoria sugli acidi e le basi, introducendo l'idea che gli acidi liberano ioni H+ in soluzione acquosa.
- La famosa Equazione di Arrhenius collega la costante di velocità delle reazioni chimiche con la temperatura, fondamentale per la cinetica chimica.
- Limiti della teoria di Arrhenius: non si applica a solventi diversi dall'acqua e non spiega il comportamento dell'ammoniaca come base.
- Bronsted e Lowry hanno ampliato la teoria degli acidi e delle basi, definendo che un acido è una sostanza capace di cedere H+ e una base di acquisirlo.
- La teoria di Bronsted e Lowry sottolinea l'importanza delle interazioni tra acidi e basi nelle reazioni chimiche, escludendo la necessità di solventi specifici.
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.
Contributi di Svante Arrhenius
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. Poi possiamo notare la sua teoria per quanto riguarda gli acidi e basi. Egli infatti ipotizzò:
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-
Quali sono i limiti della teoria di Arrhenius?
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 il contributo principale di Svante Arrhenius alla chimica degli acidi e delle basi?
- Qual è il contributo principale di Svante Arrhenius alla chimica degli acidi e delle basi?
- Quali sono i limiti della teoria di Arrhenius sugli acidi e le basi?
- Quali sono i limiti della teoria di Arrhenius sugli acidi e le basi?
- Come si differenzia la teoria di Bronsted e Lowry da quella di Arrhenius?
- Come hanno ampliato Bronsted e Lowry la definizione di acidi e basi rispetto a quella di Arrhenius?
Svante Arrhenius ha proposto che un acido in soluzione acquosa libera ioni di H+ e una base libera ioni di OH-. Questa teoria ha gettato le basi per la comprensione della cinetica chimica e degli acidi e basi, come evidenziato nel testo.
Svante Arrhenius ha proposto che un acido in soluzione acquosa libera ioni di H+ e una base libera ioni di OH-. Questa teoria ha gettato le basi per la comprensione della cinetica chimica e degli acidi e basi, come evidenziato dalle sue equazioni (es. HCl → H+ + Cl-).
La teoria di Arrhenius è limitata poiché si applica solo in presenza di acqua come solvente e non spiega il comportamento di sostanze come l'ammoniaca, che agisce come base senza liberare OH-. Questi limiti hanno portato allo sviluppo di una nuova teoria da parte di Bronsted e Lowry.
La teoria di Arrhenius è limitata poiché si applica solo in solvente acquoso e non considera comportamenti di sostanze come l'ammoniaca, che non contiene OH- ma si comporta come una base. Questi limiti hanno portato allo sviluppo di una nuova teoria da parte di Bronsted e Lowry.
La teoria di Bronsted e Lowry definisce un acido come una sostanza che cede H+ e una base come una sostanza che acquista H+, permettendo una comprensione più ampia delle reazioni acido-base, rispetto alla limitata visione di Arrhenius che si basa solo sull'acqua.
Bronsted e Lowry hanno definito l'acido come una sostanza che cede H+ e la base come una sostanza che acquista H+. Questa definizione consente di considerare le reazioni acido-base in un contesto più ampio, non limitato all'acqua come solvente.