Le teorie acido-base sono essenziali per comprendere la chimica delle soluzioni. Arrhenius identifica acidi e basi per la loro capacità di liberare ioni H+ e OH-, mentre Brönsted-Lowry si concentra su donatori e accettori di protoni. Lewis estende la definizione a donatori e accettori di coppie di elettroni. Il pH e il pOH sono strumenti fondamentali per misurare l'acidità e la basicità, influenzando reazioni come la neutralizzazione e la formulazione di soluzioni tampone.
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Gli acidi si dissociano in soluzione acquosa liberando ioni H+ o H3O+, mentre le basi rilasciano ioni OH
La teoria di Arrhenius è limitata alle soluzioni acquose e non spiega il comportamento di basi prive di gruppi OH
La teoria di Brönsted-Lowry estende il concetto di acidi e basi a donatori e accettori di protoni, permettendo di includere specie anfiprotiche come l'acqua
La teoria di Brönsted-Lowry amplia il campo di applicazione delle teorie acido-base a reazioni non limitate all'ambiente acquoso
La teoria di Lewis definisce gli acidi come accettori di coppie di elettroni e le basi come donatori, ampliando ulteriormente il campo di applicazione a reazioni non limitate all'ambiente acquoso
Il pH è il parametro che quantifica l'acidità di una soluzione, mentre il pOH misura la basicità
Il pH e il pOH sono legati dal prodotto ionico dell'acqua, che a 25 °C ha un valore di 1,00 x 10^-14 M^2
Una soluzione è considerata acida se il suo pH è inferiore a 7, neutra se il pH è uguale a 7 e basica se il pH è superiore a 7
La forza di un acido o di una base è determinata dalla loro tendenza a ionizzarsi in soluzione
Gli acidi e le basi forti si dissociano completamente in soluzione, mentre gli acidi e le basi deboli si dissociano solo parzialmente
La forza di un acido è inversamente proporzionale alla forza della sua base coniugata e viceversa
Il pH di una soluzione dipende dalla concentrazione e dalla forza degli acidi e delle basi presenti
Per acidi e basi deboli, si utilizzano le costanti di ionizzazione per determinare il grado di ionizzazione e quindi il pH
La neutralizzazione è una reazione che avviene quando un acido e una base reagiscono in proporzioni stechiometriche, producendo sale e acqua
La titolazione è una tecnica analitica che sfrutta la neutralizzazione per determinare la concentrazione di una soluzione acida o basica sconosciuta
Le soluzioni tampone sono sistemi che consistono in un acido debole e la sua base coniugata (o viceversa) e sono in grado di resistere a cambiamenti di pH
Le soluzioni tampone sono fondamentali per il mantenimento di un pH stabile in molti processi biologici e chimici
Il pH di una soluzione tampone può essere calcolato con l'equazione di Henderson-Hasselbalch, che utilizza le concentrazioni dell'acido e della base coniugata
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Acidi secondo Arrhenius
Sostanze che in soluzione acquosa liberano ioni H+ o H3O+.
01
Basi secondo Brönsted-Lowry
Sostanze che accettano protoni (H+).
02
Acidi secondo Lewis
Sostanze che accettano coppie di elettroni.
