La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

© Paolo Pistarà © Istituto Italiano Edizioni Atlas CAPITOLO 18 1 Indice 1.Acidi e basiAcidi e basi 2.La teoria di Arrhenius degli acidi e delle basiLa.

Presentazioni simili


Presentazione sul tema: "© Paolo Pistarà © Istituto Italiano Edizioni Atlas CAPITOLO 18 1 Indice 1.Acidi e basiAcidi e basi 2.La teoria di Arrhenius degli acidi e delle basiLa."— Transcript della presentazione:

1 © Paolo Pistarà © Istituto Italiano Edizioni Atlas CAPITOLO 18 1 Indice 1.Acidi e basiAcidi e basi 2.La teoria di Arrhenius degli acidi e delle basiLa teoria di Arrhenius degli acidi e delle basi 3.La teoria di Brönsted e Lowry degli acidi e delle basiLa teoria di Brönsted e Lowry degli acidi e delle basi 4.La teoria di Lewis degli acidi e delle basiLa teoria di Lewis degli acidi e delle basi 5.La ionizzazione dellacquaLa ionizzazione dellacqua 6.Il pHIl pH 7.Gli indicatoriGli indicatori 8.Determinazione sperimentale del pHDeterminazione sperimentale del pH 9.La forza degli acidi e delle basiLa forza degli acidi e delle basi 10.Acidi monoprotici e acidi poliproticiAcidi monoprotici e acidi poliprotici 11.Composti anfoteriComposti anfoteri Mappa concettuale: Gli acidi e le basi

2 © Paolo Pistarà © Istituto Italiano Edizioni Atlas 2 CAPITOLO 18. ACIDI E BASI 1 Sono definiti acidi le sostanze che hanno in comune un sapore aspro e pungente. Acidi e basi UsoSostanza Condimento dei cibi, conservante, disincrostante di calcare nelle pentole, nelle vasche ecc. Condimento dei cibi, disincrostante di calcare Rimuove la ruggine dai materiali ferrosi Mite antisettico Elimina le incrostazioni più resistenti di calcare Rimuove la ruggine dai tessuti ACIDI Acido acetico (aceto) CH 3 COOH Acido citrico (succo di limone e di agrumi) H 3 C 6 H 5 O 7 Acido fosforico H 3 PO 4 Acido borico H 3 BO 3 Acido cloridrico (acido muriatico) HCl Acido ossalico H 2 C 2 O 4 Alcuni dei piÙ comuni acidi e loro applicazioni nella vita quotidiana.

3 © Paolo Pistarà © Istituto Italiano Edizioni Atlas 3 CAPITOLO 18. ACIDI E BASI 1 Sono classificate basi le sostanze che hanno in comune un sapore amaro e sono scivolose al tatto. Acidi e basi UsoSostanza Pulisce i forni, decompone tutte le sostanze (capelli, grasso, sapone) che ostruiscono gli impianti idraulici Pulizia della casa (sgrassante) Addolcisce lacqua, rimuove il grasso Mite antiacido, facilita la lievitazione delle torte, elimina impurità e antiparassitari da frutta e verdura BASI Idrossido di sodio NaOH Ammoniaca NH 3 Carbonato di sodio Na 2 CO 3 Bicarbonato di sodio NaHCO 3 Alcune delle piÙ comuni basi e loro applicazioni nella vita quotidiana.

4 © Paolo Pistarà © Istituto Italiano Edizioni Atlas Gli acidi, secondo la teoria di Arrhenius, sono sostanze che, disciolte in acqua, danno uno o più ioni H + (ioni idrogeno). 4 2 La teoria di Arrhenius degli acidi e delle basi Le basi, secondo la teoria di Arrhenius, sono sostanze che, disciolte in acqua, danno uno o più ioni OH (ioni idrossido). HCl (g) H + (aq) + Cl (aq) H 2 O () CAPITOLO 18. ACIDI E BASI NaOH (s) Na + (aq) + OH (aq) H 2 O ()

5 © Paolo Pistarà © Istituto Italiano Edizioni Atlas La teoria di Brönsted e Lowry si fonda sullidea che un acido possa trasferire uno ione H + ad unaltra molecola o ione che agisce come una base: 5 3 La teoria di Brönsted e Lowry degli acidi e delle basi Acido una molecola o uno ione capace di donare ioni H + (a una base). CAPITOLO 18. ACIDI E BASI Base una molecola o uno ione capace di accettare ioni H + (da un acido). Lacqua per il fatto che acquista uno ione H + si comporta da base. Si trasferisce H + Cl H H – O + H Cl H H – O + + H baseacido

6 © Paolo Pistarà © Istituto Italiano Edizioni Atlas Si trasferisce H + Lo ione H 3 O + è detto ione idronio. 6 3 La teoria di Brönsted e Lowry degli acidi e delle basi CAPITOLO 18. ACIDI E BASI O H H – N + H O H H – N – H + + H H H H baseacido Lacqua in questo caso si comporta da acido per il fatto che cede uno ione H +.

7 © Paolo Pistarà © Istituto Italiano Edizioni Atlas 7 4 La teoria di Lewis degli acidi e delle basi Secondo Gilbert Lewis si definisce: Secondo la definizione data, la reazione tra un acido e una base implica la formazione di un legame covalente perché viene condivisa una coppia di elettroni: CAPITOLO 18. ACIDI E BASI acido una molecola o uno ione positivo che può accettare una coppia di elettroni; base una molecola o uno ione negativo che può donare una coppia di elettroni. A + B A B acido nuovo legame base

8 © Paolo Pistarà © Istituto Italiano Edizioni Atlas 8 5 La ionizzazione dellacqua Lequazione di ionizzazione dellacqua rappresenta una reazione acido-base: una molecola di acqua cede un protone ad unaltra molecola di acqua per formare uno ione H 3 O + (ione idronio) ed uno ione OH (ione idrossido). La costante di questo equilibrio prende il nome di prodotto ionico dellacqua. H 2 O () + H 2 O () H 3 O + (aq) + HO (aq) CAPITOLO 18. ACIDI E BASI

9 © Paolo Pistarà © Istituto Italiano Edizioni Atlas 9 5 La ionizzazione dellacqua La costante è rappresentata con il simbolo K w ed è scritta nella forma: Pertanto K w = 1, a 25 °C K w = H + OH CAPITOLO 18. ACIDI E BASI H + = 1, mol/L e OH = 1, mol/L Lequazione del prodotto ionico si applica a tutte le soluzioni acquose non solo allacqua pura.

10 © Paolo Pistarà © Istituto Italiano Edizioni Atlas 10 5 La ionizzazione dellacqua Per le soluzioni si possono presentare le seguenti situazioni: neutra H + = 1, M CAPITOLO 18. ACIDI E BASI acida H + 1, M basica H + 1, M

11 © Paolo Pistarà © Istituto Italiano Edizioni Atlas 11 6 Il pH La concentrazione degli ioni H + di una soluzione può essere espressa con una grandezza detta pH. pH = log H + Il pH di una soluzione, per definizione, è il logaritmo negativo in base 10 della concentrazione degli ioni idrogeno espressa in mol/L (Molarità). CAPITOLO 18. ACIDI E BASI Scala di pH. Relazione tra il pH e la concentrazione degli ioni idrogeno [H + ] e degli ioni [OH - ] in acqua a 25 °C.

12 © Paolo Pistarà © Istituto Italiano Edizioni Atlas 12 6 Il pH In base al pH, una soluzione acquosa, a 25 °C, è definita: CAPITOLO 18. ACIDI E BASI neutra se pH = 7 acida se pH 7 basica se pH 7

13 © Paolo Pistarà © Istituto Italiano Edizioni Atlas 13 6 Il pH In analogia con il pH si può definire la grandezza pOH. pOH = log OH CAPITOLO 18. ACIDI E BASI Il valore negativo del logaritmo di K w a 25 °C viene indicato con pK w. pK w = log K w = 14 Pertanto pH + pOH = 14

14 © Paolo Pistarà © Istituto Italiano Edizioni Atlas Gli indicatori sono sostanze che assumono colori differenti se vengono a contatto con una soluzione acida o basica Gli indicatori CAPITOLO 18. ACIDI E BASI Blu di bromotimolo in ambiente acido (giallo). Blu di bromotimolo in ambiente basico (blu). Lindicatore assume il colore verde in acqua distillata.

15 © Paolo Pistarà © Istituto Italiano Edizioni Atlas Per determinare in modo semplice e rapido il pH di una soluzione incolore si usa la carta indicatrice di pH Determinazione sperimentale del pH CAPITOLO 18. ACIDI E BASI Carta indicatrice con scala di pH fino a 14. La carta indicatrice di pH è una carta impregnata di una miscela di coloranti opportunamente scelti.

16 © Paolo Pistarà © Istituto Italiano Edizioni Atlas 16 8 Determinazione sperimentale del pH CAPITOLO 18. ACIDI E BASI Misura del pH del succo di arancia. Misura del pH di una soluzione basica con pH-metro a stilo opportunamente calibrato. La misura accurata del pH di una soluzione è fatta con il piaccametro (o pH- metro).

17 © Paolo Pistarà © Istituto Italiano Edizioni Atlas pHSostanza 0 1,4 2,1 3 3,5 3,7 4,2 4,5 5 5,7-7,1 6,5 6,6 7 Acido della batteria Succo gastrico Succo di limone Aceto Vino Succo darancia Succo di pomodoro Birra Caffè espresso Saliva Latte Acqua minerale gassata (20 °C) Acqua distillata Ambiente pH di alcune soluzioni 17 8 Determinazione sperimentale del pH CAPITOLO 18. ACIDI E BASI Fortemente acido

18 © Paolo Pistarà © Istituto Italiano Edizioni Atlas pHSostanza 7 7,3-7,4 7,4-7,8 7,7 7,8 8,4 9 9, ,6 11, Acqua distillata Urina umana Sangue Acqua minerale naturale (20 °C) Uova Acqua marina Bicarbonato di sodio Soluzione di borace Sapone da bucato Soluzione di carbonato di sodio Ammoniaca per uso domestico Soluzione 0,1 M di KOH Soluzione sturalavabi Ambiente pH di alcune soluzioni 18 8 Determinazione sperimentale del pH CAPITOLO 18. ACIDI E BASI Fortemente basico

19 © Paolo Pistarà © Istituto Italiano Edizioni Atlas 19 9 La forza degli acidi e della basi CAPITOLO 18. ACIDI E BASI Mediante misure di conducibilità elettrica è possibile distinguere un acido forte da uno debole. La conducibilità elettrica è legata alla concentrazione degli ioni in soluzione. Conducibilità di HCl (aq). Lacido cloridrico, HCl, dà una luce molto intensa perché è completamente ionizzato in soluzione: HCl + H 2 O H 3 O + + Cl Lacido cloridrico è un acido forte.

20 © Paolo Pistarà © Istituto Italiano Edizioni Atlas 20 9 La forza degli acidi e della basi CAPITOLO 18. ACIDI E BASI Lacido acetico, CH 3 COOH, dà una luce di debole intensità perché questacido è solo parzialmente ionizzato: Conducibilità di CH 3 COOH (aq). Lacido acetico è un acido debole. CH 3 COOH + H 2 O CH 3 COO + H 3 O +

21 © Paolo Pistarà © Istituto Italiano Edizioni Atlas 21 9 La forza degli acidi e della basi CAPITOLO 18. ACIDI E BASI Comportamento analogo si verifica con le basi. Lidrossido di sodio, NaOH, in soluzione acquosa è completamente dissociato: NaOH + H 2 O Na + + OH Lidrossido di sodio è una base forte. Lammoniaca, NH 3, in soluzione acquosa si ionizza solo parzialmente: Lammoniaca è una base debole. NH 3 + H 2 O NH OH

22 © Paolo Pistarà © Istituto Italiano Edizioni Atlas 22 9 La forza degli acidi e della basi CAPITOLO 18. ACIDI E BASI La forza di un acido (o di una base debole) può essere espressa dal valore della costante di ionizzazione. Per un acido debole, come lacido acetico, si ha: CH 3 COO H 3 O + K a = CH 3 COOH Reazioni di trasferimento del protoneAcido debole HONO + H 2 O ONO + H 3 O + HCOOH + H 2 O HCOO - + H 3 O + C 6 H 5 COOH + H 2 O C 6 H 5 COO - + H 3 O + CH 3 COOH + H 2 O CH 3 COO - + H 3 O + H 2 S + H 2 O HS - + H 3 O + HCN + H 2 O CN - + H 3 O + Acido nitroso Acido formico Acido benzoico Acido acetico Acido solfidrico Acido cianidrico KaKa 4,5 x ,8 x ,5 x ,8 x ,0 x ,9 x Costante di acidità di alcuni acidi deboli Lacido più debole è quello che ha il valore più basso di K a.

23 © Paolo Pistarà © Istituto Italiano Edizioni Atlas 23 9 La forza degli acidi e della basi CAPITOLO 18. ACIDI E BASI Per una base debole, come lammoniaca, la costante di ionizzazione è data da: La base più debole è quella che ha il valore di K b più basso. NH 4 + OH K b = NH 3 Reazioni di trasferimento del protoneBase debole CO H 2 O HCO 3 + OH NH 3 + H 2 O NH OH CH 3 COO + H 2 O CH 3 COOH + OH C 6 H 5 NH 2 + H 2 O C 6 H 5 NH OH Ione carbonato Ammoniaca Ione acetato Anilina KaKa 2,1 x ,8 x ,7 x ,2 x Costante di basicità di alcune basi deboli

24 © Paolo Pistarà © Istituto Italiano Edizioni Atlas Acidi monoprotici e acidi poliprotici CAPITOLO 18. ACIDI E BASI Un acido è detto monoprotico quando cede uno ione H + per ogni molecola di acido. In acqua HCl è un acido monoprotico. HCl + H 2 O H 3 O + + Cl Sono chiamati acidi poliprotici quelli che, in soluzione acquosa, sono capaci di donare due o più protoni. H 2 SO H 2 O 2 H 3 O + + SO 4 2 Lacido solforico è un acido diprotico.

25 © Paolo Pistarà © Istituto Italiano Edizioni Atlas Composti anfoteri CAPITOLO 18. ACIDI E BASI Sono dette anfotere le sostanze che possono comportarsi come un acido o come una base. Gli idrossidi di alcuni ioni metallici sono anfoteri. Lidrossido di alluminio, Al(OH) 3, presenta questo comportamento

26 © Paolo Pistarà © Istituto Italiano Edizioni Atlas 26 Mappa concettuale: Gli acidi e le basi ACIDI E BASI T EORIE ACIDI E BASI F ORZA DEGLI ACIDI E DELLE BASI ARRHENIUS - acidi cedono ioni H + -basi cedono ioni OH K a COSTANTE DI ACIDITÀ misura la forza degli acidi deboli K b COSTANTE DI BASICITÀ misura la forza delle basi deboli C ONCENTRAZIONE DEGLI IONI IDROGENO pH = log[H + ] ACIDI E BASI FORTI sono completamente dissociati in ioni ACIDI E BASI DEBOLI sono parzialmente dissociati in ioni I NDICATORE sostanza che cambia di colore in presenza di una soluzione acida o basica CAPITOLO 18. ACIDI E BASI BRÖNSTED E LOWRY - acidi donatori di protoni -basi accettori di protoni L EWIS -acidi accettori di una coppia di elettroni - basi donatori di una coppia di elettroni P IACCAMETRO strumento che misura in modo accurato il pH di una soluzione


Scaricare ppt "© Paolo Pistarà © Istituto Italiano Edizioni Atlas CAPITOLO 18 1 Indice 1.Acidi e basiAcidi e basi 2.La teoria di Arrhenius degli acidi e delle basiLa."

Presentazioni simili


Annunci Google