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Teoria di Brønsted-Lowry, misura della forza di un acido e di una base
Untitled Acidi e basi Classi di composti chimici che presentano proprietà opposte. Gli acidi hanno sapore aspro, conferiscono colorazione rossa alla tintura di tornasole e spesso reagiscono con i metalli liberando idrogeno gassoso; le basi hanno sapore amaro, conferiscono al tornasole colorazione blu e sono viscide al tatto. Mescolando soluzioni acquose di un acido e di una base, si sviluppa una reazione detta di neutralizzazione, che ha la caratteristica di procedere rapidamente e di produrre un sale. L'acido solforico e l'idrossido di sodio NaOH, ad esempio, producono acqua e solfato di sodio secondo la reazione: H2SO4+ 2NaOHÁ2H2O + Na2SO4 Prime teorie Il primo passo verso la comprensione delle proprietà di acidi e basi fu compiuto intorno al 1834 dal fisico inglese Michael Faraday, con la scoperta della loro proprietà di essere elettroliti, sostanze che, sciolte in acqua, generano una soluzione contenente particelle cariche (vedi Ioni), permettendo la conduzione di corrente elettrica. Nel 1887 il chimico svedese Svante Arrhenius (e in seguito il chimico tedesco Wilhelm Ostwald) propose un criterio di classificazione per acidi e basi: in base a tale metodo si definisce acido un composto che, in soluzione acquosa, determina una concentrazione di ioni idrogeno (protoni) maggiore di quella che si riscontra in acqua pura, e basico un composto che, nelle medesime condizioni, determina un aumento di concentrazione di ioni idrossido OH-. La teoria di Arrhenius, per quanto di grande semplicità e chiarezza, limitava però la definizione a specie contenenti rispettivamente idrogeno e ossidrili, e poteva essere applicata solo a soluzioni acquose. Teoria di Brønsted-Lowry Nel 1923 il chimico danese Johannes Brønsted e, indipendentemente, il chimico britannico Thomas Lowry proposero una nuova teoria che estendeva la classificazione di Arrhenius a soluzioni non acquose; essi definirono acide le sostanze con tendenza a donare protoni (ioni idrogeno H+) e basiche quelle con tendenza ad acquistarli. Secondo la definizione di Brønsted-Lowry, un acido si trasforma nella corrispondente base cedendo un protone; analogamente una base che acquista un protone si trasforma nell'acido coniugato. Si definisce "forte" un acido che dona velocemente tutti i protoni a una base, cosicché un acido è tanto più forte quanto più è debole la sua base coniugata. Alla luce di quanto detto, si consideri la reazione di equilibrio fra un generico acido (1) e una generica base (2): Acido (1) + Base (2)ÁAcido (2) + Base (1) La reazione effettiva procede prevalentemente nella direzione che porta alla formazione dell'acido e della base più deboli; ad esempio la reazione di HCl in ambiente acquoso HCl + H2OÁH3O+ + Cl- procede prevalentemente da sinistra a destra (equilibrio spostato verso destra), perché, mentre l'acido cloridrico è forte, gli ioni Cl- e H3O+ (acido coniugato di H2O) costituiscono rispettivamente una base e un acido deboli. Al contrario nella reazione HF + H2OÁH3O+ + F- l'e
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