Appunti chimica organica

Idrolisi dei sali

Molti sali contengono un anione o un catione che reagendo con acqua rende la soluzione acida o basica. Alterano il rapporto molare tra H₃O⁺ e OH^-.

Nel dettaglio, quando succede? E quando non succede? Quando il sale è formato da acido forte e base forte, disciolti in acqua il pH non si altera = pH = costante = 7,00 (neutro). Invece se il sale è formato da un componente debole e uno forte, il pH si modificherà in base al componente forte:

• (Base debole + acido forte) + H₂O = pH < 7 acido
• (Base forte + acido debole) + H₂O = pH > 7 basico

Costante di idrolisi

K_h = K_w/K_a in caso di acido debole

K_h = K_w/K_b in caso di base debole

• K_h = costante di idrolisi
• K_a = costante di dissociazione acida dell'acido debole
• K_w = costante di dissociazione dell'acqua
• K_b = costante di dissociazione basica della base debole

Nel caso di acido debole e base debole, va analizzato caso per caso. Il pH risultante dipende dalla forza relativa dell'acido e della base.

Esempio

NaHCO₃ → Na⁺ + HCO₃^-

Bicarbonato di sodio

Base coniugata di un acido debole, quindi avremo un anione basico (pH > 7) se disciolto in acqua.

Il grado di idrolisi è la quantità relativa del sale che si idrolizza, cioè la frazione molare della mole che reagisce con acqua.

n. moli reagite con acqua / n. moli totali del sale

Le reazioni di idrolisi sono responsabili della decomposizione enzimatica delle:

• Proteine
• Carboidrati
• Acidi nucleici

Idrolisi dei sali

Molti sali, contenenti un anione o un catione che reagendo con acqua rendono la soluzione acida o basica, alterano il rapporto molare tra H₃O⁺ e OH^-.

Nel dettaglio, quando succede? E quando non succede?

Quando il sale è formato da acido forte e base forte, disciolto in acqua il pH non si altera → pH di una soluzione 100% eluore.

Invece se il sale è formato da un componente debole e uno forte, il pH si modificherà in base al componente forte:

• (Base debole + acido forte) ↔ H₂O ↔ pH < 7 acido
• (Base forte + acido debole) ↔ H₂O ↔ pH > 7 basico

Costante di idrolisi

K_h = K_w/K_a

Case of weak acid

K_h = K_w/K_b

Case of weak base

• K_a = costante di ionizzazione
• K_b = costante di dissociazione acida dell'acido debole
• K_w = costante di dissociazione dell'acqua
• K_b' = costante di dissociazione basica della base debole

In caso di acido debole e base debole, va analizzato caso per caso. Il pH risultante dipende dalla forza relativa dell'acido e della base

Esempio

NaHCO₃ ⟶ Na⁺ + HCO₃^-

Bicarbonato di sodio

Base coniugata di un acido debole, quindi avremo un'azione basica (pH > 7) se disciolto in acqua

Il grado di idrolisi è la quantità relativa del sale che si idrolizza, cioè la frazione molare della mole che reagisce con acqua.

n. moli reagite con acqua / n. moli totale del sale

Le reazioni di idrolisi sono responsabili della depolimerizzazione enzimatica delle:

• Proteine
• Carboidrati
• Acidi nucleici

Soluzioni tampone

Il loro pH non varia significativamente aggiungendo modeste quantità di acido e base.

Si forma quando in una soluzione acquosa sono presenti un acido e una base coniugati, con rapporto delle concentrazioni variabile fra 0,1 e 10.

Se il primo vanno ad inone della dissociazione

H₂CO₃ + OH^- → HCO₃^- + H₂O

I soluti che si dissociano in questo modo si chiamano tamponi.

Tampone

Due soluti principali

• Acido debole (HA) e un sale solubile di eliminazione (NaA)
• Base debole (B) e un sale solubile di piccola base (BA)

Un tampone è più efficace se le concentrazioni dell'acido e della base coniugate corrispondente sono quasi uguali. La stabilità del pH rispetto all'aggiunta di acido e basi, è tanto maggiore quanto è maggiore la concentrazione dei due costituenti. In pratica, più sono concentrate le componenti del tampone, più la soluzione riesce a "tamponare" meglio.

Se la concentrazione dei due componenti è uguale allora il pH = pK_a

Calcolo pH:

0,321CH₃CO