Acidi e basi

Appunti di chimica acidi e basi

Definizioni

Arrhenius:

• È acida ogni sostanza che, sciolta in acqua, libera ioni H⁺
• È basica ogni sostanza che, sciolta in acqua, libera ioni OH^-

Bronsted-Lowry:

• Le reazioni acido-base coinvolgono il trasferimento di ioni H⁺ da una sostanza all'altra
• Un acido è una sostanza che può donare un protone, uno ione H⁺
• Una base è una sostanza che può accettare un protone, uno ione H⁺
• Una sostanza si comporta come un acido se si trova in presenza di un'altra sostanza che si comporta simultaneamente da base
• Un acido e una base rappresentano una coppia acido-base coniugata se differiscono per un protone, uno ione H⁺

Lewis:

• Un acido è una sostanza che accetta una o più coppie di elettroni, ha un orbitale vuoto
• Una base è una sostanza che dona una o più coppie di elettroni
• AlCl₃ per Lewis è un acido poiché può accettare una coppia di elettroni da Cl^- (base per Lewis) per formare AlCl₄^-

Sostanze anfotere / anfiprotiche

Sostanze che possono essere sia acidi che basi a seconda delle condizioni della reazione (CH₃COOH(aq), H₂O(l), H₂CO₃(aq)).

Sostanze poliprotiche

Sostanze che possono cedere o ricevere più di un protone (H₂CO₃(aq), CO₂(g), H₂SO₄(aq), H₂S, H₃PO₄, H₂C₂O₄).

Una reazione che avviene tra un acido e una base porta alla formazione (di acqua e) di un sale mediante reazioni di neutralizzazione.

Acidi e basi forti o deboli

Forza di acidi e basi: tendenza di una sostanza a cedere o acquistare protoni.

• Acido forte: sostanza che si ionizza completamente in soluzione acquosa.
• Acido debole: sostanza che non si ionizza completamente raggiungendo una situazione di equilibrio tra reagenti e prodotti (costante di equilibrio K_a).
• Base debole: sostanza che non si dissocia completamente raggiungendo una situazione di equilibrio tra reagenti e prodotti (costante di equilibrio K_b).
• Base forte: sostanza che si dissocia completamente in soluzione acquosa comportandosi come un elettrolita forte.

Se K_a e K_b sono molto grandi, si è in presenza di acidi e basi forti. Se K_a e K_b sono molto piccole, si è in presenza di acidi e basi deboli.

Sono acidi forti: HCl, HBr, HI, HClO₃, HClO₄, HNO₃, H₂SO₄.

Sono basi forti: LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Ca(OH)₂, Sr(OH)₂, Ba(OH)₂, idrossidi dei metalli alcalini (1^o gruppo).