Acidi e basi
Per parlare di acidi e basi bisogna necessariamente partire dalla prima definizione, quella appartenente ad Arrhenius. La sua teoria ha iniziato a farsi largo dal 1884 e ovviamente ha portato con sé delle incertezze che con gli anni sono state chiarite. La sua definizione di acidi e basi era riferita solamente all’ambiente acquoso e questo ne fu il suo più grande limite. Secondo lui le basi rappresentano sostanze in grado di cedere ioni OH in ambiente acquoso, mentre gli acidi cedono ioni H+.
Esempi di Arrhenius
- HCl + H2O → H3O+ + Cl-
L'acido cloridrico in ambiente acquoso, cede un protone e va a scindersi in ione cloruro e ione idronio o idrossonio (molecola di acqua con aggiunta di ione H+ derivante dalla dissociazione di HCl). - NH3 + H2O → NH4+ + OH-
L'ammoniaca in ambiente acquoso permette la liberazione di ioni OH, quindi è a tutti gli effetti una base di Arrhenius.
La teoria di Brønsted-Lowry
Ma... se l’acqua non c’è, come si fa a definire un acido o una base? La teoria di Brønsted-Lowry del 1923 cerca di andare oltre la soluzione acquosa e di identificare le due specie in un nuovo ambiente. Il loro lavoro risulta eccellente sia per aver messo a tacere alcuni dubbi relativi alla questione di Arrhenius, sia per aver introdotto il concetto di coppia coniugata Acido-Base.
Prima di partire con un esempio, è bene chiarire che per Brønsted e Lowry, l’acido è quella sostanza in grado di cedere ioni H+ e la base è quella sostanza in grado di accettare questi ioni H+ derivanti, dunque, dall’acido con cui è messo a contatto.
Esempio di Brønsted-Lowry
HCl + NH3 → Cl- + NH4+
Questa reazione mette tra i reagenti rispettivamente un acido e una base e dà luogo ad un passaggio di ioni creando nuovi prodotti. I prodotti sono quelli che i due studiosi identificarono con il nome di acido e base coniugati ai due di partenza. Infatti, HCl da acido dona il suo protone alla base NH3 trasformandosi nella sua base coniugata Cl- (infatti da base le basta acquistare un H+ per ritrasformarsi nel suo acido di partenza) e viceversa la base NH3 acquista il protone di HCl e si trasforma nel suo acido coniugato NH4+.
Ogni reazione, dunque, associa una base ad un acido coniugato e viceversa. HCl + NH3 → Cl- + NH4+
HCl + NH3 → Cl- + NH4+
ACIDO 1 BASE 1 BASE 2 ACIDO 2
Per ogni acido o base si parla di una forza relativa che va a inserire tutte le sostanze in una graduatoria ben precisa. Questa forza è determinata dalla capacità di cedere completamente ioni H+ per...