Concetti Chiave
- I catalizzatori accelerano la velocità delle reazioni chimiche senza alterare la costante di equilibrio e rimangono inalterati.
- I catalizzatori chimici si differenziano da quelli biologici per la loro a-specificità e la minore capacità di accelerazione.
- Secondo Arrhenius, gli acidi generano ioni H+ in acqua, mentre le basi producono ioni OH-.
- La definizione di acido e base cambia secondo Bronsted-Lowry e Lewis, con focus su protoni e elettroni rispettivamente.
- L'acqua è una sostanza anfotera, capace di comportarsi sia da acido che da base, con una concentrazione di 55,5M in soluzione.
Funzione dei catalizzatori
I catalizzatori non alterano il valore della costante di equilibrio, ma fanno raggiungere l’equilibrio più velocemente, sono quindi sostanze che accelerano la velocità di una reazione pur rimanendo inalterati. I catalizzatori chimici si differenziano da quelli biologici soprattutto per l’a-specificità e accelerano una reazione solo di 106 volte (quelli biologici di 1018).
Acidi e basi (approfondimenti) Arrhenius: l’acido è una sostanza che in acqua determina la formazione di ioni H+, la base è una sostanza che in acqua genera ioni OH-. Bronsted-Lowry: l’acido è una sostanza che cede protoni, una base è una sostanza che accetta protoni. Lewis: un acido è una sostanza elettrofila, in cerca di elettroni, una base è una sostanza nucleofila, che fornisce elettroni. Acidi e basi coniugati: quando un acido cede un protone all’acqua, la struttura che rimane è chiamata base coniugata, quando invece una base acquista un protone, la struttura che rimane è chiamata acido coniugato:
Proprietà dell'acqua
Imparare a memoria concentrazione dell’acqua: (1000g/18g/mol)/1L=55,5M. L’acqua è una sostanza anfotera/anfiprotica ossia può comportarsi sia da acido che da base: 2
Domande da interrogazione
- Qual è la funzione principale dei catalizzatori nelle reazioni chimiche?
- Come si differenziano i catalizzatori chimici da quelli biologici?
- Quali sono le definizioni di acidi e basi secondo le diverse teorie?
I catalizzatori accelerano la velocità di una reazione senza alterare il valore della costante di equilibrio, permettendo di raggiungere l'equilibrio più rapidamente (testo).
I catalizzatori chimici accelerano una reazione solo di 10^6 volte, mentre i catalizzatori biologici possono farlo fino a 10^18 volte, evidenziando la loro maggiore efficienza (testo).
Secondo Arrhenius, un acido genera ioni H+ in acqua, una base genera ioni OH-. Secondo Bronsted-Lowry, un acido cede protoni e una base li accetta. Secondo Lewis, un acido è elettrofila e una base è nucleofila (testo).
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