Chimica e materiali, acidi e basi

Acidi e basi

Proprietà degli acidi e delle basi

• Secondo la teoria di Bronsted-Lowry, un acido si può definire come donatore di protoni mentre una base un accettore di protoni.
• Questa teoria vale sia per sostanze in soluzione acquosa e non e anche in fase gassosa.
• Per base coniugata di un acido intendiamo quella specie che si forma quando l'acido si è privato di un protone. Un acido coniugato di una base è, invece, la sostanza creata dall'acquisto di un protone da parte di una base.

Scambio di protoni fra molecole d'acqua

• Secondo la teoria di Bronsted-Lowry, una sostanza può agire sia da base sia da acido (per esempio, un acido in acqua formerà H₃O⁺ mentre una base in soluzione acquosa OH^-).
• L'acqua si può definire anfiprotica (ovvero che può agire sia da acido sia da base); questo comporta che, in acqua pura, avvenga un perenne trasferimento di protoni fra una molecola e un'altra secondo il seguente equilibrio definito di autoprotolisi:
  H₂O(l) ↔ H₃O⁺(aq) + OH^-(aq)
• Calcolando la costante di equilibrio di questa reazione si otterrà la costante di autoprotolisi dell'acqua che è pari a K_w = 1.0 × 10^-14 (l'equilibrio della reazione è molto spostato a sinistra quindi ci saranno poche molecole ionizzate).
• Essendo una costante di equilibrio, aumentando una delle due concentrazioni nella formula, conseguirà una diminuzione dell'altro parametro.
• Anche se è molto piccolo, questo influenza molto il pH di soluzioni contenenti acidi o basi forti molto diluite.

La scala del pH

• Definizione: si definisce pH il valore convenzionale della molarità di ione idronio presente in soluzione tramite la formula pH = -log₁₀ [H₃O⁺].
• I valori convenzionali della scala del pH vanno da 1 a 14 (7 è il valore neutro, pH < 7 ambiente acido, pH > 7 ambiente basico).