EQUILIBRIO - TEORIE ACIDO BASE by Silvia Cusmá

LA PRIMA TEORIA ACIDO BASE

scusmapiccione72 — 2018-04-24 09:33:42 UTC

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

TEORIA DI ARRHENIUS

scusmapiccione72 — 2018-04-24 09:54:04 UTC

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.

TEORIA DI BROENSTED AND LOWRY

scusmapiccione72 — 2018-04-24 10:43:50 UTC

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 TRASFORMAIN UNA SOSTANZA CHE E' IN GRADO DI DONARE UNO IONE H⁺, CHE VIENE DETTA ACIDO CONIUGATO.

SOSTANZE ANFOTERE

scusmapiccione72 — 2018-04-25 08:28:22 UTC

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.

TEORIA DI LEWIS

scusmapiccione72 — 2018-04-25 08:39:08 UTC

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

LA SCALA DEL pH

scusmapiccione72 — 2018-04-25 09:22:36 UTC

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 ^-7MpH > 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.

L'EQUILIBRIO DELL'ACQUA

scusmapiccione72 — 2019-03-05 20:10:07 UTC

pH - pOH - [H+] - [OH-]

scusmapiccione72 — 2019-03-05 20:11:45 UTC

SCALA DEL pOH

scusmapiccione72 — 2019-03-31 18:20:33 UTC

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 ^-14ESISTE 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

EQUILIBRIO CHIMICO

scusmapiccione72 — 2022-10-02 17:07:19 UTC

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)

REAZIONI ALL'EQUILIBRIO

scusmapiccione72 — 2022-10-02 17:13:51 UTC

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.

scusmapiccione72 — 2022-10-02 17:17:14 UTC

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.

COSTANTE DI EQUILIBRIO

scusmapiccione72 — 2022-10-02 17:45:26 UTC

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.

scusmapiccione72 — 2022-10-02 17:58:54 UTC

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.

scusmapiccione72 — 2022-10-02 18:05:32 UTC

scusmapiccione72 — 2022-10-02 18:12:07 UTC

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.

scusmapiccione72 — 2022-10-02 18:24:05 UTC

SCHEDA DI ESERCITAZIONE

scusmapiccione72 — 2022-10-19 16:28:06 UTC

PERTURBAZIONE DELL'EQUILIBRIO

scusmapiccione72 — 2022-10-20 13:47:37 UTC

IONE H+ IN ACQUA

scusmapiccione72 — 2023-05-01 08:22:59 UTC

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

RELAZIONE TRA POTENZA E LOGARITMO

scusmapiccione72 — 2023-05-01 12:39:38 UTC

DEFINIZIONE DI pH

scusmapiccione72 — 2023-05-01 13:01:52 UTC

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.

RELAZIONE TRA [H+] E pH

scusmapiccione72 — 2023-05-01 13:35:22 UTC

FORMULARIO

scusmapiccione72 — 2023-05-01 13:55:44 UTC

FORMULARIO

scusmapiccione72 — 2023-05-01 13:58:47 UTC

COME SI MISURA IL pH

scusmapiccione72 — 2023-05-01 14:16:46 UTC

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.

REAZIONI CON SCAMBI ENERGETICI

scusmapiccione72 — 2023-05-01 14:32:20 UTC

STATI FISICI DELLE SOSTANZE

scusmapiccione72 — 2023-05-01 14:41:29 UTC

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