Acidi e basi definizione di ArrheniusSvante Arrhenius (1884)
un acido in acqua genera ioni H+
una base in acqua genera ioni OH-
acido HCl → H+ + Cl-
acido CH3COOH ⇆ H+ + CH3COO-
acido CO2 + H2O ⇆ H+ + HCO3-
base NaOH → Na+ + OH-
base NH3 + H2O ⇆ NH4+ + OH-
Acidi e basi definizione di Arrhenius
Svante Arrhenius (1884)
un acido in acqua genera ioni H+
una base in acqua genera ioni OH-
acido HCl → H+ + Cl-
acido CH3COOH ⇆ H+ + CH3COO-
acido CO2 + H2O ⇆ H+ + HCO3-
base NaOH → Na+ + OH-
base NH3 + H2O ⇆ NH4+ + OH-
Modello di acidi e basi secondo Bronsted-Lowry Acido : sostanza capace di cedere ioni idrogeno (protoni)
Base : sostanza capace di accettare protoni
Le reazioni acido-base sono reazioni di scambio protonico HCl + H2O Cl- + H3O+ acido forte
CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+ acido debole
NH3 + H2O NH4+ + OH- base debole
Acido forte : il 100% dell’acido cede il protone ( dissociazione completa )
reazione completamente spostata verso i prodotti ( non equilibrio )
Acido debole : solo una frazione di acido cede il protone (dissociazione parziale)
sono presenti sia i prodotti che i reagenti ( equilibrio)
Acidi e basi coniugate
l'acido che cede un protone si trasforma nella base coniugata
la base che acquista un protone si trasforma nell'acido coniugato
sin. a dex.: l'acido HCN si trasforma in CN-
HCN + H2O ⇆ H3O+ + CN-
dex. a sin: la base CN- si trasforma in HCN
HCN e CN- sono una coppia acido-base coniugati
H3O+ e H2O sono una coppia acido-base coniugati
l'acido HCN reagisce con la base H2O
Acidi e basi coniugate
sin. a dex.: la base NH3 si trasforma in NH4+
NH3 + H2O ⇆ NH4+ + OH-
dex. a sin: l'acido NH4+ si trasforma in NH3
NH4+ e NH3 sono una coppia acido-base coniugati
H2O e OH- sono una coppia acido-base coniugati
la base NH3 reagisce con l'acido H2O
Sostanze anfiprotiche
H2O + H2O ⇆ H3O+ + OH-
acido base acido base
L'acqua funziona come acido e come base
coppia acido-base coniugati H2O - OH-
coppia acido-base coniugati H3O+ - H2O
Un acido può essere
base coniugata
una molecola HCl Cl-
uno ione positivo NH4+ NH3
uno ione negativo HCO3- CO32-
Una base può essere
acido coniugato
una molecola NH3 NH4+
uno ione positivo Al(H2O)5OH2+ Al(H2O)63+
uno ione negativo SO42- HSO4-
Non solo in acqua
in ammoniaca liquida
CH3COOH(am) + NH3 ⇆ CH3COO-(am) + NH4+(am)
allo stato gassoso
HCl(g) + NH3(g) → NH4Cl(s)
Acidi e basi di Lewis
Altre molecole deficienti di elettroni come BF3 possono legarsi alla base
Un acido di Lewis è una specie capace di legarsi a un doppietto di elettroni
Una base di Lewis è una molecola con un doppietto elettronico libero, capace di legare un acido di Lewis Una base accetta un protone, legandolo a un doppietto di elettroni
Il protone si lega perché è deficiente di elettroni
Acidi forti
tutte le molecole cedono il protone
HCl HI H3O+ H2SO4 HNO3
Basi forti
tutte le molecole accettano il protone
OH- O2-
NaOH KOH Ca(OH)2 CaO MgO
Acidi deboli
pochissime molecole cedono un protone
HF H2S HNO2 H2SO3 NH4+
H3PO4 H2PO4- HPO42-
CH3COOH e tutti gli acidi organici
Basi deboli
pochissime molecole accettano un protone
NH3 CH3-NH2 e tutte le ammine organiche
H2PO4- NO2- CH3COO-
Acidi e basi monoprotici
HCl HI HNO3 HCN CH3COOH
NH3 NaOH KOH
Acidi e basi poliprotici
H2SO4 H2S H3PO4
Mg(OH)2 Ca(OH)2 Ba(OH)2
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