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 Una base 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-

CH3COOH(am) + NH3 ⇆ CH3COO-(am) + NH4+(am) HCl(g) + NH3(g) → NH4Cl(s) 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 Una base accetta un protone, legandolo a un doppietto di elettroni Il protone si lega perché è deficiente di elettroni 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

Acidi forti HCl HI H3O+ H2SO4 HNO3 Basi forti OH- O2- 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

CH3COOH e tutti gli acidi organici Basi deboli 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 Acidi e basi poliprotici HCl HI HNO3 HCN CH3COOH NH3 NaOH KOH Acidi e basi poliprotici H2SO4 H2S H3PO4 Mg(OH)2 Ca(OH)2 Ba(OH)2