Equilibrio chimico

EQUILIBRIO CHIMICO

Reazione chimica= processo che trasforma dei reagenti in prodotti.

Le trasformazioni chimiche avvengono attraverso le REAZIONI CHIMICHE, processi in cui si ha

rottura e formazione di legami chimici con modificazione della composizione chimica delle

sostanze che vi partecipano.

Reazioni possono essere

 Irreversibili reagenti vanno in una direzione trasformandosi in prodotti (unidirezionale)

tipica reazione: è la reazione di reversione dei sali

 

Reversibili reagenti si trasformano in prodotti e i prodotti si trasformano in reagenti. Si

indica con due freccette una dx e una sx

-danno origine ad un equilibrio, raggiunto il quale in soluzione saranno presenti sia i

reagenti che i prodotti;

- sono caratterizzate dalla velocità della reazione diretta uguale alla velocità della reazione

inversa;

- tipica reazione reversibile è la reazione di dissociazione di un acido debole.

Sistemi biologici = caso più comune è quello delle soluzioni reversibili



Reversibile due reazioni parallelo. Viene introdotta una variabile = costante di equilibrio che è

costante a determinata temperatura

Il punto in cui la velocità della reazione diretta è uguale a quella della reazione

inversa è detto EQUILIBRIO CHIMICO.

La costante di equilibrio è costante a temp.

Keq =[C]c [D]d costante e il suo valore dipende dalle

[A]a [B]b concentrazioni all’equilibrio di reagenti e

prodotti

la costante mi serve = reazione procede di più verso destra o sinistra o in equilibrio

 Se Keq > 1: la reazione è spostata verso i prodotti; i prodotti prevalgono sui reagenti.

 Se Keq = 1: non ho prevalenza dei prodotti sui reagenti o dei reagenti sui prodotti.

 Se Keq < 1: la reazione è spostata verso i reagenti; i reagenti prevalgono sui prodotti

(verso sinistra)

Principio di Le Chatelier: quando un sistema all’equilibrio viene perturbato il

sistema reagisce in modo da opporsi alla perturbazione.

Quando vado in alta montagna= ossigeno è meno. Pressione parziale dell’ossigeno è meno così

ho meno reagente reazione è spinta ad andare verso sinistra formando reagenti (emoglobina

ossigenata sarà minore) formando così ipossia= meno ossigenato, nostro corpo aumento

emoglobina per spostarlo verso prodotti avendo di nuovo equilibrio.

ACIDI, BASI E PH

 

Acidi (HA) è un composto in grado di dissociarsi in acqua rilasciando idrogenioni H+

secondo relazione HA A- +H+

 Base generica (BOH) un composto in grado di dissociarsi in soluzione acquosa ossidrili

o ioni OH- secondo relazione BOH B++OH-



ESSENDO REAZIONI REVERSIBILI si ottiene costante di equilibrio che si chiama costante di

dissociazione della acido Ka=

nel caso della base troviamo la costante di dissociazione della base Kb=

Acido+ base = composti si neutralizzano reagiscono fra di loro e formano il sale.

TEORIA DI BRONSTED E LOWRY

 Acido: composto in grado di rilasciare idrogenioni (ioni H+) in presenza di un altro

composto in grado di accettarli.

 Base: composto in grado di accettare e quindi legare (ioni H+). Quando un acido cede un

protone si trasforma nella corrispondente base coniugata. Quando una base lega a sé un

protone si trasforma nel proprio acido coniugato. Quando si dissocia un acido forma un

idrogenione+ una base coniugata. Es se abbiamo acido che si dissocia idrogenione e cl-

diventa base coniugata perché da sola non esisteva infatti legata a acido di partenza. Se la

scrivessimo al contrario

Un donatore di protoni e il suo corrispondente accettore di protoni formano una COPPIA

CONIUGATA ACIDO-BASE

HCl + H2O H3O+ + Cl- acqua partecipa a reazione che acido forma dentro di essa

H2O + NH3 NH4+OH- NH4+ acido coniugato, diventa acido perché potrebbe cedere

idrogenione 

H3O+: idrogenione cationi ossionio

L’acqua è in grado di cedere o accettare protoni.

come si nota dal valore della costante l’equilibrio di dissociazione dell’acqua è molto spostato

verso sinistra cioè quantità di acqua indissociata presente nell’equilibrio è enormemente più gande

di quella dissociata

approssimazione la concentrazione di acqua indissociata dell’equilibrio sia circa uguale alla

concentrazione dell’acqua totale

con questa approssimazione la costante dell’acqua viene definita costante e la concentrazione

dell’acqua è sempre la stessa (55,5M) il suo valore può essere inglobato nella costante di

equilibrio

KW= costante del prodotto ionico dell’acqua questa equazione ci definisce se sostanza sciolta in

acqua è acida o basica. il suo valore è di 1,0 x10 alla meno 14 a 25° C



pH logaritmo negativo della concentrazione di ioni H3O+

pOH logaritmo negativo di concentrazione OH-

soluzione neutra = perché H3O+ e OH- sono uguali quindi pH = 7 è neutro

Ph +pOH= 14

Acqua non è più vista come composto inerte ma in H30+ e HO-

 Pelle pH = varia da zona a zona ma è prevalentemente acido =5

 stomaco = pH acido intorno a 1/ 2 liberando acido cloridrico

 sangue = mantenuto a valori constanti a 7.35 a 7.45. pH del sangue è tamponato= tenuto

dentro questo range molto stretto. Muscolo in attività può abbassare livello ph del sangue

 è una soluzione tampone = perché riesce a mantenere il proprio pH quasi invariato

anche dopo aggiunta di piccole quantità di basi e acidi.

IL pH si misura

 Phammetri= misurano ph in modo preciso basati su reazioni elettrochimiche

 o cartina tornasole = si può costruire anche in casa

ph per acidi forti calcolare pH significa usare log. Acidi forti sono quelli che in soluzione acquosa

si sciolgono. Costante di equilibrio maggiore di 10 meno2

ACIDI E BASI FORTI: In soluzione acquosa sono completamente dissociati

Calcolo pH: la concentrazione di H3O+ = concentrazione acido

ESEMPIO: Calcolare pH soluzione 0.001 M HCl

pH = - log 0.001 = -log 10-3 = 3

ESEMPIO: Calcolare il pH di una soluzione 0.01 M NaOH

pOH = - log 0.01 = -log 10-2 = 2

pH = 14 –pOH = 14 -2 = 12