acidi e basi

2022

Cosa sono gli acidi e le basi?
Caratteristiche di acidi e basi
Acidi e basi nella vita di tutti i giorni
Indicatori di acidi e basi
Reazione di neutralizzazione
Esempi di acidi e basi

Spieghiamo cosa sono gli acidi e le basi, le loro caratteristiche, indicatori ed esempi. Inoltre, qual è la reazione di neutralizzazione.

Le sostanze con pH inferiore a 7 sono acide e quelle con pH superiore a 7 sono basi.

Cosa sono gli acidi e le basi?

Un acido è quello sostanza chimica in grado di cedere protoni (H +) a un'altra sostanza chimica. Una base è quella sostanza chimica in grado di catturare protoni (H+) da un'altra sostanza chimica.

Tuttavia, ci sono due teorie fondamentali per spiegare cosa sono gli acidi e le basi: la teoria di Arrhenius e la teoria di Brönsted-Lowry.

Secondo la teoria di Arrhenius:

Un acido è una sostanza che cede protoni (H+) in soluzione acquosa. Cioè, è una sostanza neutra, che quando disciolta in acqua si dissocia nei suoi ioni secondo quanto segue reazione rappresentante:

Ad esempio: acido cloridrico (HCl)

Una base è una sostanza che cede ioni OH– in soluzione acquosa. Ad esempio: idrossido di sodio (NaOH)

Questa teoria ha i suoi limiti, perché secondo essa questi composti sono definiti solo in soluzione acquosa e non in altri mezzi. Inoltre, non spiega composti come l'ammoniaca (NH3), che è una base, ma poiché non ha OH– nella sua composizione, non soddisfa la definizione di base di Arrhenius.

Per tutto questo era necessaria una nuova teoria per spiegare meglio i concetti di acido e base. Quindi in seguito Brönsted e Lowry svilupparono una nuova teoria, che include i principi di Arrhenius ma non è pensata solo in soluzione acquosa, e quindi molto più completa.

Secondo la teoria di Brönsted-Lowry:

Secondo questa teoria, un acido è una sostanza chimica in grado di cedere protoni (H+) a un'altra sostanza chimica e una base è quella sostanza chimica in grado di catturare protoni (H+) da un'altra sostanza chimica.

Secondo questa teoria, una reazione acido-base è un equilibrio che può essere espresso come:

Dove HA si comporta come un acido, poiché cede un protone H+ per rimanere come A–. B invece si comporta come una base, in quanto cattura un protone H+ per diventare HB+.

Alcune sostanze possono comportarsi contemporaneamente come acidi e basi e sono dette anfotere. Questo dipende dall'ambiente in cui si trovano o con cui reagiscono. Un esempio di questo tipo di sostanza è l'acqua:

Nella prima equazione l'acqua cattura un protone H+, comportandosi come una base e diventando H3O+. Mentre nell'equazione, l'acqua cede un protone H+, comportandosi come un acido e diventando OH–.

Apparentemente in entrambe le teorie, gli acidi e le basi hanno proporzioni diverse di ioni idrogeno (H+). Questo ne determina l'acidità (nel caso degli acidi) o la sua alcalinità o basicità (nel caso delle basi).

Il pH è la grandezza utilizzata per misurare l'acidità o l'alcalinità di una soluzione, cioè indica la concentrazione di ioni idrogeno presenti in essa.

Acidi. Sostanze con un pH compreso tra 0 e 6.
Neutro Sostanza con pH 7 (acqua).
Basi / alcali. Sostanze con un pH compreso tra 8 e 14.

Più basso è il pH di una sostanza, maggiore è il suo grado di acidità. Ad esempio, l'HCl puro ha un pH vicino allo 0. D'altra parte, più alto è il pH di una sostanza, maggiore è il suo grado di alcalinità. Ad esempio, la soda caustica ha un pH pari a 14.

Caratteristiche di acidi e basi

Sia gli acidi che le basi possono esistere come liquidi, solido o gas. D'altra parte, possono esistere come sostanze pure o diluito, conservando molte delle sue proprietà.

La differenza di pH è la caratteristica più evidente di ciascuno. Quando il valore del pH di un composto raggiunge uno dei suoi estremi, significa che questo composto è altamente pericoloso per la maggior parte della materia, entrambi biologico, Che cosa inorganico.

Acidi e basi hanno caratteristiche fisiche differenti:

Acidi

Hanno un sapore aspro (ad esempio: acido presente in vari agrumi).
Sono altamente corrosivi e possono causare ustioni chimiche alla pelle o danni alle vie respiratorie se i loro gas vengono inalati.
Sono buoni conduttori del elettricità in soluzioni acquose.
Reagiscono con metalli produzione di sali e idrogeno.
Reagiscono con gli ossidi metallici per formare sale e Acqua.

basi

Hanno un caratteristico sapore amaro.
Sono buoni conduttori di elettricità in soluzioni acquoso.
Sono irritanti per la pelle: sciolgono il grasso della pelle e possono distruggere la materia organica a causa del loro effetto caustico. Il suo respirazione è anche pericoloso.
Hanno un tocco saponoso.
Sono solubili in acqua.

Acidi e basi nella vita di tutti i giorni

L'acido della batteria crea un sale reagendo con i metalli.

La presenza di acidi e basi nella nostra vita quotidiana è abbondante. Ad esempio, all'interno delle batterie dei nostri dispositivi elettronici di solito ci sono acido solforico. Per questo motivo, quando vengono danneggiati e il loro contenuto viene versato nell'apparecchio, reagiscono con il metallo degli elettrodi e creano un sale biancastro.

Ci sono anche acidi deboli che trattiamo quotidianamente, come acido acetico (aceto), acido acetilsalicilico (aspirina), acido ascorbico (vitamina C), acido carbonico (presente nelle bibite gassate), acido citrico (presente negli agrumi) o acido cloridrico (succo gastrico che il nostro stomaco secerne per dissolvere il cibo).

Per quanto riguarda le basi, il bicarbonato di sodio viene utilizzato per la panificazione, come deodorante e in vari rimedi contro il bruciore di stomaco. Altre basi comunemente usate sono il carbonato di sodio (detergente), l'ipoclorito di sodio (candeggina per la pulizia), l'idrossido di magnesio (lassativo) e l'idrossido di calcio (calce da costruzione).

Indicatori di acidi e basi

Il modo per distinguere tra un composto acido e uno basico è misurare il suo valore di pH. Oggi esistono numerosi metodi per misurare il pH di una sostanza.

Utilizzo di indicatori acido-base. Gli indicatori sono composti che cambiano da colore modificando il pH della soluzione in cui si trovano. Ad esempio, la fenolftaleina è un liquido che diventa rosa se aggiunto a una base e diventa incolore se aggiunto a un acido. Un altro esempio è la cartina tornasole, che viene immersa in una soluzione e se diventa rossa o arancione sarà una sostanza acida e se diventa scura sarà una soluzione basica.
Usando un potenziometro o un pHmetro. Esistono apparecchiature elettroniche che ci danno direttamente il valore del pH di una soluzione.

Reazione di neutralizzazione

La reazione di neutralizzazione o (reazione acido-base) è a reazione chimica Cosa succede quando si mescolano questi due tipi di composti, ottenendo in cambio un sale e una certa quantità di acqua. Queste reazioni sono di solito esotermico (generano calore) e il suo nome deriva dal fatto che le proprietà acide e basiche si annullano a vicenda.

Per classificare le reazioni di neutralizzazione è importante conoscere i tipi di acidi e basi.

Acido forte. È un acido che quando in soluzione acquosa è completamente ionizzato, cioè è completamente trasformato in ioni che compongono la sua molecola. Ad esempio: HCl (aq), HBr (aq), H2SO4 (aq).
Base forte. È una base che quando in soluzione acquosa è completamente ionizzata, cioè completamente trasformata negli ioni che compongono la sua molecola. Ad esempio: NaOH (aq), LiOH (aq), KOH (aq).
Acido debole. È un acido che quando in soluzione acquosa è parzialmente ionizzato, cioè non si trasforma completamente negli ioni che compongono la sua molecola. Pertanto, la concentrazione di ioni in soluzione di questo tipo di acido è inferiore a quella di un acido forte. Ad esempio: acido citrico, acido carbonico (H2CO3)
Base debole. È una base che in soluzione acquosa viene parzialmente ionizzata. Cioè, NON è completamente trasformato negli ioni che compongono la sua molecola. Pertanto, la concentrazione di ioni in soluzione di questo tipo di base è inferiore a quella di una base forte. Ad esempio: ammoniaca (NH3), idrossido di ammonio (NH4OH)

Le reazioni di neutralizzazione possono avvenire in quattro modi, a seconda delle proprietà dei loro reagenti:

Un acido forte e una base forte. Il reagente più abbondante rimarrà in soluzione rispetto all'altro. Il pH della soluzione risultante dipenderà da quale reagente è maggiore proporzione.
Un acido debole e una base forte. Si otterrà una soluzione a pH basico, la base rimarrà nella soluzione.
Un acido forte e una base debole. L'acido viene neutralizzato e una proporzione acida rimarrà in soluzione, a seconda del grado di concentrazione dell'acido. Il pH della soluzione risultante è acido.
Un acido debole e una base debole. Il risultato sarà acido o basico a seconda delle concentrazioni dei reagenti.

Esempi di acidi e basi

Acidi

- Acido cloridrico (HCl)
- Acido solforico (H2SO4)
- Acido nitrico (HNO3)
- Acido perclorico (HClO4)
- Acido formico (CH2O2)
- Acido bromico (HBrO3)
- Acido borico (H3BO3)
- Acido acetico (C2H4O2)

basi