Stai studiando chimica per un compito in classe oppure per i test di medicina, veterinaria, professioni sanitarie?
Di certo, questa lezione sulle reazioni acido-base ti sarà molto utile perché queste reazioni sono tra le più comuni e compaiono spesso nei compiti, nelle interrogazioni e nei test di ammissione.
Per cui, leggi l’articolo con la teoria e guarda il video con gli esercizi sulle reazioni acido-base svolti dalla nostra tutor di chimica.
Teorie sugli acidi e le basi
Prima di approfondire le reazioni acido-base, vediamo in breve le teorie sugli acidi e le basi.
Le teorie più comuni sugli acidi e le basi sono tre:
- la teoria di Arrhenius relativa solo alle soluzioni in acqua, secondo cui un acido in soluzione acquosa libera ioni idrogeno H+ e una base libera ioni idrossido HO–;
- la teoria di Bronsted-Lowry che amplia il campo di applicazione anche alle soluzioni non acquose. In base a questa teoria, un acido è quella sostanza in grado di donare a una base ioni idrogeno e la base quella che è capace di ricevere tali ioni dall’acido;
- la teoria di Lewis che afferma che data una soluzione, un acido è quella sostanza che può accettare un doppietto elettronico e una base quella in grado di donarlo.
Reazioni acido-base
Fatta questa premessa, cosa sono le reazioni acido-base?
Si tratta di quelle reazioni in cui l’acido si trasforma in una base, detta base coniugata, e la base in un acido, detto acido coniugato.
Cosa succede tra acido e base? Un protone H+ si trasferisce da un acido a una base e la base si lega al protone.
Quindi, come riconoscere una reazione acido-base? Facciamo una premessa: un acido deve avere almeno un atomo di idrogeno, perché per dissociarsi deve cedere un protone H+. Invece, la base deve possedere un atomo con una coppia di elettroni non condivisi, perché deve legarsi al protone che non ha elettroni. Per cui, affinché avvenga una reazione acido-base devono esserci sia un acido che una base.
In chimica, le reazioni acido-base sono tra le più semplici e tra di esse le più frequenti sono le reazioni di neutralizzazione in soluzione acquosa.
Come visto sopra però, la definizione di acido e base dipende dalla teoria chimica a cui si fa riferimento. Infatti, un acido non è definito tale solo perché può donare ioni H+. Ma può essere definito tale, un composto che accetta una coppia di elettroni da una specie donatrice. Grazie a questa definizione, possiamo descrivere quelle reazioni acido-base che non mostrano un trasferimento protonico, come le reazioni che coinvolgono solidi e gas oppure tra composti organici.
Per approfondire guarda anche questa lezione sugli acidi e le basi, fai gli esercizi sull’equilibrio chimico, scopri come calcolare il pH di acidi e basi forti e come calcolare il pH di acidi e basi deboli.
Come bilanciare una reazione acido-base
Per bilanciare una reazione acido-base bisogna:
- bilanciare la massa
- bilanciare la carica
Più esattamente, un composto con almeno un atomo di idrogeno e uno con una coppia di elettroni non condivisa, può reagire da acido o da base in base all’altro composto.
Ecco due esempi di reazioni acido-base in acqua:
- H2O + HCl ⇋ H3O+ + CL– l’acqua si comporta da base e quindi riceve uno ione H+
- H2O + NH3 ⇋ HO– + NH4+ l’acqua si comporta da acido e quindi cede uno ione H+
In questo caso, si dice che l’acqua è un composto anfotero, infatti si comporta da base con un acido e da acido con una base.
Come prevedere la direzione di una reazione acido base? L’equilibrio della reazione è sempre spostato verso le specie più deboli. Infatti, l’acido più forte reagisce con la base più forte per produrre l’acido e la base più deboli.
La forza dell’acido dipende dal suo grado di dissociazione. Più è dissociato, più è forte, più l’equilibrio è spostato verso destra. Invece, la forza della base dipende da quanto è protonata. Un acido e una base forti si dissociano completamente e la reazione è diretta, non all’equilibrio.
Per approfondire e capire meglio come fare bilanciare queste reazioni, guarda il video con gli esercizi svolti sulle reazioni acido-base.
Video nel testo di Giuliana Cavallo, tutor WAU!
Immagine in evidenza di cottonbro da Pexels
