Composti Acidi, Basici e Ph: appunti di chimica

Proprietà acidi: sapore aspro, fanno cambiare il colore ad alcune sostanze (limone nel te), reagiscono con numerosi metalli per produrre idrogeno e sali del metallo, reagiscono con i carbonati per dare anidride carbonica, un sale e l’acqua. Hanno in generale la capacità di neutralizzare gli effetti delle basi. Proprietà delle basi: sapore amaro, danno una sensazione saponosa sulla pelle dovuta alla reazione con i sali in essa presenti. Provocano cambiamenti di colore su alcune sostanze che erano state decolorate dagli acidi riportandole al colore iniziale. Hanno proprietà chimiche opposte a quelle degli acidi quindi se messi insieme i loro effetti si neutralizzano.

Teoria di Arrhenius: sono acidi quelle sostanze che in soluzione acquosa si dissociano liberando ioni

idrogeno H⁺ (HCl^->H⁺ +Cl^-). sono basi quelle sostanze che in soluz. acq.si dissociano liberando ioni ossidrili OH^- (KOH->K⁺ + OH^-). La teoria di Arrhenius non giustificava il comportamento di composti come SO₂ e CO₂ che pur non contenendo idrogeno in acqua presentavano caratteristiche di acidi e di composti come NH₃ che pure non contenendo ossidrili in soluz acquosa presentavano caratteristiche delle basi.

Quindi: ACIDO è una sostanza che in soluz acquosa da luogo in qualche modo alla formazione di ioni H⁺. BASE è una sostanza ke in soluz acq da luogo in qlk modo alla formaz di ioni OH^-.

Teoria di Brönsted= si definisce acido qualunque specie chimica in grado di donare un protone mentre si definisce base qualunque specie in grado di accettare un protone. :NH₃ + H₂O -> NH₄⁺ + OH^-. Un acido è forte quando l’equilibrio è spostato verso destra, mentre è debole quando l’equilibrio è spostato verso sinistra.

Prodotto ionico dell’acqua=H₂O(l)acido +H₂O(l) base <=> H₃O⁺(aq)acido coniugato + OH^-(aq) base coniugata. Questo equilibrio è detto equilibrio di autoprotolisi dell’acqua. Keq = ([H₃0⁺][OH^-])/[H₂0]². A 25 gradi il suo valore è 3,25*10^-8. Dal valore molto basso della Keq si capisce che l’equilibrio è notevolmente spostato a sinistra e quindi il numero delle molecole d’acqua dissociate non fa variare apprezzabilmente il numero delle molecole di acqua iniziali, per cui il valore della [H₂0] si può considerare costante 55,5moli/L. quindi: Keq*[H₂O⁺]²=[H₃O⁺][OH^-]. 

Keq*[H2O+]^2 = Kw = 3,25*10^-18*(55,5)^2 = 10^-14. L’acqua pura è neutra,[H+]=[OH-] pH=7.

[H⁺]=[OH^-] ovvero [H⁺]=10^-7 soluz neutra ph7

[H⁺]>[OH^-] ovvero [H⁺]>10^-7 soluz acida ph<7

[H⁺]<[OH^-] ovvero [H⁺]<10^-7 soluz basica ph>7

pH: si definisce pH il logaritmo decimale negativo della concentrazione idrogenionica. L’unità pH serve a misurare l’acidità o la basicità di una soluzione. pH = -log[H+].  Si definisce pOH il logaritmo decimale negativo della concentrazione ossidrilionica. Usiamo indicatori per calcolare approssimativamente il pH.

Kw = [H₃O⁺][OH^-]

10^-14= [H₃O⁺][OH^-]

10^-14= 10^-pH * 10^-pOH

10^-14= 10^-(pH+pOH)

14= pH + pOH

Acidi Forti

HI

HCl

HNO₃

HClO₄

H₂SO₄

Basi Forti

LiOH

NaOH

KOH

Ba(OH)₂

Ca(OH)₂

Acidi Deboli

HF

H₂CO₃

H₃PO₄

HlO

Basi Deboli

NH₃