# data[].attributes.body
Quando avviene una reazione tra due sostanze esistono due possibilità:

la reazione avviene in modo completo e alla fine non c'è più traccia dei reagenti perché si sono trasformati completamente nei prodotti (in questo caso tra i reagenti e i prodotti si inserisce un'unica freccia da sx verso dx)

la reazione non avviene in modo completo, i reagenti non vengono completamente trasformati nei prodotti ma, man mano che i prodotti si formano, questi reagiscono tra loro e formano nuovamente i reagenti (in questo caso tra i reagenti e i prodotti si inserisce una doppia freccia)

# data[].attributes.body
Le reazioni che avvengono in entrambi i sensi, sono reazioni reversibili, in cui coesistono due reazioni: quella in cui A e B reagiscono per formare C e D, e quella in cui C e D reagiscono per formare A e B.

# data[].attributes.body
Durante la reazione inizialmente si ha una diminuzione della concentrazione di A e B e un aumento di concentrazione di C e D, dopo un certo tempo però le concentrazioni di A, B, C e D rimangono costanti: in quel momento si ha EQUILIBRIO CHIMICO.

# data[].attributes.body
Alcuni scienziati si accorsero che una volta raggiunto l'equilibrio si aveva un rapporto costante tra le concentrazioni dei prodotti e quelle dei reagenti, elevate al loro coefficiente stechiometrico.
Il suo valore numerico è caratteristico per ogni reazione chimica e dipende solo dalla temperatura.

# data[].attributes.body
Le costanti di equilibrio possono variare da valori molto grandi a valori molto piccoli.

Il valore della costante da' informazioni sulla miscela all'equilibrio:

k >> 1 equilibrio spostato verso i prodotti (a dx), maggiore contenuto dei prodotti;

k ca 1 uguale contenuto di reagenti e prodotti;

k << 1 equilibrio spostato verso i reagenti (a sx), maggiore contenuto dei reagenti.

# data[].attributes.body
SPESSO E' IMPORTANTE SAPERE LO STATO FISICO DELLE SOSTANZE, PERCIO' E' UTILE INDICARE LO STATO DELLA SOSTANZA TRA PARENTESI DOPO LA FORMULA DELLA SOSTANZA.

(s) SOLIDO
(l) LIQUIDO
(g) GAS
(aq) SOLUZIONE ACQUOSA

# data[].attributes.body
Poiché l'equilibrio dell'acqua è molto spostato a sx, si può considerare la concentrazione dell'acqua costante e inglobarla così nella costante di equilibrio.

# data[].attributes.body
LA PRIMA TEORIA FU DI TIPO SPERIMENTALE.

GLI SCIENZIATI OSSERVARONO INFATTI CHE

LE SOSTANZE ACIDE:

COLORANO DI ROSSO UNA CARTINA AL TORNASOLE

HANNO SAPORE ASPRO

REAGISCONO CON LA MAGGIOR PARTE DEI METALLI PRODUCENDO IDROGENO GASSOSO

LE SOSTANZE BASICHE INVECE:

COLORANO DI BLU UNA CARTINA AL TORNASOLE

HANNO SAPORE AMARO

RISULTANO VISCIDE AL TATTO

# data[].attributes.body
ARRHENIUS PROPOSE LA SUA TEORIA NEL 1884:

ACIDI: SONO TUTTE LE SOSTANZE CHE IN SOLUZIONE ACQUOSA LIBERANO IONI H⁺

BASI: SONO TUTTE LE SOSTANZE CHE IN SOLUZIONE ACQUOSA LIBERANO IONI OH⁻

QUINDI PER ARRHENIUS SONO ACIDE TUTTE LE SOSTANZE COME HCl, HNO₃ E SONO BASI SOSTANZE COME NaOH O KOH VISTO CHE IN ACQUA LE PRIME LIBERANO IONI H⁺, MENTRE LE SECONDE LIBERANO IONI OH⁻.

I LIMITI DI TALE TEORIA SONO CHE SI PUO' ATTRIBUIRE  UNA SOSTANZA ALLA CATEGORIA DEGLI ACIDI E DELLE BASI SOLO SE SI UTILIZZA L'ACQUA COME SOLVENTE, PERCIO' IN SOLVENTI DIVERSI O IN ASSENZA DI SOLVENTE NON SI PUO' PARLARE DI ACIDI O BASI.

INOLTRE SOLO GLI IDROSSIDI SONO IN GRADO DI RILASCIARE IONI OH⁻ PER CUI, PER QUESTA TEORIA, NON POSSONO ESISTERE ALTRE SOSTANZE BASICHE.

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LO IONE H⁺ IN ACQUA VIENE LEGATO DAL DOPPIETTO DELL'OSSIGENO FORMANDO COSI' LO IONE IDROSSONIO H₃O⁺.

# data[].attributes.body
QUESTA TEORIA FU FORMULATA NEL 1923.

AMPLIA LA PRECEDENTE TEORIA DEFINENDO:

ACIDA QUALUNQUE SOSTANZA CAPACE DI DONARE UN H⁺ AD UN'ALTRA SOSTANZA

BASICA QUALUNQUE SOSTANZA CAPACE DI ACCETTARE UN H⁺ DA UN'ALTRA SOSTANZA

LE DUE NUOVE SOSTANZE OTTENUTE, A LORO VOLTA, POSSONO COMPORTARSI DA ACIDO O DA BASE (nella reazione inversa); PERCIO' QUELLO CHE SI OTTIENE E' UN EQUILIBRIO ACIDO-BASE.

QUINDI UNA SOSTANZA SI COMPORTA DA ACIDO SOLO SE E' PRESENTE UN'ALTRA SOSTANZA IN GRADO DI ACCETTARE IL SUO IONE H⁺ ( O I SUOI IONI H⁺).

UN ACIDO PERDENDO LO IONE H⁺ SI TRASFORMA IN UNA SOSTANZA CHE E' IN GRADO DI ACCETTARE UNO IONE H+, CHE VIENE DETTA BASE CONIUGATA.

UNA BASE ACQUISTANDO UNO IONE H+ SI TRASFORMA IN UNA SOSTANZA CHE E' IN GRADO DI DONARE UNO IONE H⁺, CHE VIENE DETTA ACIDO  CONIUGATO.

# data[].attributes.body
LA TEORIA DI BROENSTED AND LOWRY HA MESSO IN EVIDENZA COME UNA SOSTANZA PER ESSERE ACIDA O BASICA HA BISOGNO DI UN'ALTRA SOSTANZA CHE NE DEFINISCA LA TIPOLOGIA.

SI OSSERVI COME NELL'ESEMPIO L'ACQUA NELLE VARIE REAZIONI SI COMPORTI IN QUALCHE CASO DA ACIDO E IN ALTRI DA BASE.

LE SOSTANZE CHE HANNO DUPLICE COMPORTAMENTO, CIOE' SI POSSONO COMPORTARE SIA DA ACIDI SIA DA BASI, SI DEFINISCONO ANFOTERE.

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ANCHE QUESTA TEORIA FU PROPOSTA NEL 1923.

QUESTA TEORIA METTE IN RELAZIONE LA STRUTTURA DELLA MOLECOLA CON LA SUA ACIDITA' O BASICITA':

ACIDA E' UNA SOSTANZA IN GRADO DI ACCETTARE UNO O PIU' DOPPIETTI ELETTRONICI. RISULTANO ACIDE QUINDI  SOSTANZE CHE NON ERANO COMPRESE  NELLE TEORIE PRECEDENTI COME MOLTI IONI METALLICI (Mg²⁺, Fe³⁺, Ti⁴⁺, ......), O SOSTANZE CON ALL'INTERNO UN ATOMO CHE APPARTIENE AL TERZO GRUPPO, COME AlH₃, BH₃, MA COMPRENDE ANCHE LO IONE H⁺ INFATTI NON POSSEDENDO ELETTRONI TENDE AD ACCETTARE UN DOPPIETTO ELETTRONICO.

BASICA E' UNA SOSTANZA IN GRADO DI DONARE UNO O PIU' DOPPIETTI ELETTRONICI AD UNA SPECIE IN GRADO DI ACCETTARLO. COMUNI BASI DI LEWIS SONO L'AMMONIACA, LE FOSFINE, LO IONE IDROSSIDO OVVERO TUTTE LE SOSTANZE CHE ALL'INTERNO HANNO UN ATOMO APPARTENETE AI GRUPPI V, VI, VII.

LA TEORIA ACIDO-BASE DI LEWIS RISULTA LA PIU' COMPLETA E CI PERMETTE DI VALUTARE SE UNA SOSTANZA E' ACIDA O BASICA CONSIDERANDO SOLO LA SUA STRUTTURA.

IL LEGAME CHE SI VIENE A CREARE SI INDICA CON UNA FRECCIA E IL NUOVO COMPOSTO SI RACCHIUDE IN PARENTESI QUADRE

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SI DEFINISCE pH IL VALORE NEGATIVO DEL LOGARITMO IN BASE 10 DELLA CONCENTRAZIONE DEGLI IONI H⁺.

SE SI E' IN SOLUZIONE ACQUOSA ANZICHE' [ H⁺] SI PUO' SCRIVERE [H₃O⁺].

SI UTILIZZA IL LOGARITMO NEGATIVO (-p) PER POTER ESPRIMERE I VALORI MOLTO PICCOLI DELLA CONCENTRAZIONE MOLARE, IN MANIERA PIU' SEMPLICE.

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MISURANDO LA CONCENTRAZIONE DEGLI IONI H⁺ DI VARIE SOSTANZE, SI E' POTUTO COSTRUIRE UNA SCALA DI pH.

TALE SCALA HA UN ESTENSIONE DA 0 A 14.

pH < 7 INDICANO [H⁺] > 10 ⁻⁷M

pH = 7 INDICANO [H⁺] = 10 ⁻⁷M

pH > 7 INDICANO [H⁺] < 10 ⁻⁷M

IL pH IN REALTA' PUO' ASSUMERE ANCHE VALORI NEGATIVI E MAGGIORI DI 14, MA SONO CASI RARI IN CUI LA CONCENTRAZIONE DI IONI H⁺ E' ESTREMAMENTE ALTA O ESTREMAMENTE BASSA.

# data[].attributes.body
GRAZIE ALL'EQUILIBRIO DELL'ACQUA E AL SUO PRODOTTO IONICO, ABBIAMO VISTO CHE ESISTE UNA RELAZIONE TRA  LA CONCENTRAZIONE DEGLI IONI H+ E LA CONCENTRAZIONE DEGLI IONI OH⁻:

[H⁺] [OH⁻] = 10 ⁻¹⁴

ESISTE QUINDI UNA FUNZIONE ANALOGA AL pH CHE MISURA IN MANIERA PIU' SEMPLICE LA CONCENTRAZIONE DEGLI IONI OH-:

pOH = -log [OH⁻]

DI CONSEGUENZA C'E' UNA RELAZIONE TRA pH E pOH:

pH + pOH = 14

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IL pH SI PUO' MISURARE CON DIVERSI STRUMENTI SIA IN MANIERA APPROSSIMATA (CARTINA UNIVERSALE) SIA CON STRUMENTI IN GRADO DI MISURARE IL pH IN MANIERA PRECISA.

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Questa reazione rilascia una quantità di calore che è in grado di fondere il ferro ed è alla base di una importante applicazione pratica, il processo alluminotermico, utilizzato per la saldatura delle rotaie ferroviarie. REAZIONI CON SCAMBI ENERGETICI ESEMPI DI REAZIONI