acidi e basi,classificazione forza A.R.I.O

Acidi e Basi

Arrhenius

• Si riferiva però solo a soluzioni acquose
• Acido: specie che in H₂O → libera ioni H⁺
• Base: specie che in H₂O → libera ioni OH^-

H—Cl + H₂O ↔ H₃O⁺ + Cl^-

• Ioni H⁺ in H₂O sono sotto forma di ioni H₃O⁺ non esiste H⁺ in H₂O

NaOH _(aq) + H₂O → Na⁺ + OH^-

• Solo solvattati

Brønsted Lowry

• Acido: composto che cede H⁺
• Base: composto che accetta H⁺

CH₃COOH + H₂O ⇌ CH₃COO^- + H₃O⁺

A: cede H⁺    B: acquisito H⁺

Ora considerano anche reazioni acido/base

Hanno definito per ogni specie una coppia acido-base

• Differisce solo per uno ione H⁺

CH₃—C_(=O)—OH / CH₃—C_(=O)—O^-

A     B: Coniugata

╭ H—C^Θ + H—Br ↔ Br^Θ + H—C—H

│ H │ │ H

B₂                                B₁

A₁                                A₂

Strappa H⁺ e diventa A₂

Acidi e Basi

Arrhenius

Si riferiva però solo a soluzioni acquose

Acido: specie che in H₂O -> libera ioni H⁺

Base: specie che in H₂O -> libera ioni OH^-

• H₂O + H₂O ↔H₃O⁺ + Cl^-(ioni H⁺ in H₂O sono sotto forma di ioni H₃O⁺ non esiste H⁺ in H₂O)
• NaOH ↔ Na⁺ + OH^-(aq) solo solvatati

Brønsted-Lowry

Acido: composto che cede H⁺

Base: composto che accetta H⁺

• H₂O + H₂O ↔H₃O⁺ + Cl^-
• CH₃COOH + H₂O ↔ CH₃COO^- + H₃O⁺A: cede H⁺ B: acquista H⁺

Ora considerano anche reazioni acido/base.

Hanno definito per ogni specie una coppia acido-base.

Differisce solo per uno ione H⁺

CH₃COOH / CH₃COO^-

A B: coniugata

H-C^- + H-Br ↔ Br^- + H-C₂-H

B₂ A₁ B₁ A₂

Strappa H⁺ e diventa C₂

FORZA ACIDO - DIREZIONE EQUILIBRIO

NB:

• ACIDI
• Triprotici H₃PO₄
• Monoprotici H₃O⁺
• Diprotici H₂SO₄, H₂CO₃
• BASE
• NEGA INE OH^-
• NEUTRE NH₃
• NEUTRI CH₃COOH
• NEGATIVI H₂CO₃^-
• POSITIVI H₃O⁺

In generale acidi organici abbastanza deboli

FORTE

Acido/base che in H₂O è totalmente ionizzato

DEBOLE

Acido/base che in H₂O è parzialmente ionizzato

Ex HA generico

HA + H₂O ⇌ H₃O⁺ + A^-

K_c = ^[H₃O+][A-]/_[HA][H2O]

K_a = ^[H₃O+][A-]/_[HA]

Acqua considero costante quindi la porto su

P_Ka = -log K_a

Ex K_a = 10^-5

P_Ka = 5

Acido molto debole

Quando confronto 2 acidi, confronto i 2 P_Ka

Acido alto P_Ka Acido basso P_Ka

Acido molto forte

DIREZIONE EQUILIBRIO

• AD ACIDO FORTE CORRISPONDE BASE DEBOLE
• AD ACIDO DEBOLE CORRISPONDE BASE FORTE

• EQU. SP. MOVIMENTO →
• BC. 2

[PKa1 = 23]

PKa2 = 16

• CONFRONTO 1 2 PKa2
• QUANDO HO TROVATO CHI ACIDO DEBOLE/FORTE, SCRIVO DEBOLE/FORTE ALLA BASE

NB: CARICHE DEVONO ESSERE VUOTI

• LEWIS
• ACIDO: ACC (E)
• BASE: DONATORE (E)
• H _{-> CL} + H _-O^{-> CL}

A

ATOMO

- Considero andamento lungo periodo.

- Posso prelevare anione corrispondente, all'aumentare di elettronegatività (lungo periodo)

Anione aumenta stabilità

- Momento porta alcubo

CH₄ → CH₃^-

H₂O → OH^-

HF → F^-

Ha elettronegatività maggiore, stabilizza molto suo anione corrispondente

HF più forte

Elettronegatività

- Considero andamento lungo gruppo

Da alto vs basso: aumenta raggio ionico *considero volume*

Aumento di raggio ionico: c'è più volume su cui la carica negativa si può disperdere (anione ha peso 1+)

Anione più stabile

Acido più forte

HF → F^-

HCl → Cl^-

HBr → Br^-

HI → I^-

Ha volume maggiore per dissolvere (-)

HI più forte

F^- → si respingono maggiormente rendendo anione instabile

R: Risonanza

→ Piu' formule di risonanza posso scrivere a anione corrispondente

Piu' anione e' stabile

Piu' acido e' forte

CH₃ — C — OH

   ||  ®    :O:

CH₃ — C — O

   ||

CH₃ — C = O

CH₃ — OH

    ® CH₃ — O^–

Non posso scrivere f. risonanza

2. Formule di risonanza

Anione piu' stabile

Acido piu' forte

Induttivo (effetto)

Se è possibile de localizzare parzialmente la carica ( ) di anione

CH₃- -O^-H

pKa = 4,8

Fluoro è più e. polarizz

(e\legame C-F tirando parziale carica positiva

è causato da atomo più elettronegativo vicino

Pka = -0,23

risulta essere acido più forte

anche se simile a altro

F-C-

Fra moleole si osserva

CH₃ ➔ CF₃

ma NB dipende anche da distanza tra (-) e +

+

C-O^-

-C-

CL

Valore attrato da

C - uno perché e' orientato C parzialmente

C -

F-C-

₂O^-

F-CL

è sempre attrato pero in maniera minore perchè è aumentata la distanza