Volume 1

Acido Base coniugata Cloridrico HCl Iodidrico HI Bromidrico HBr Fluoridrico HF Cianidrico HCN Solfidrico H2S Costante di dissociazione K Cl I Br F CN S 1,00 107 3,16 109 5,62 10 4 4,79 10 10 3,0 10 7 Tabella 12.2. Formule e costanti di dissociazione degli acidi. Più il valore di K è elevato più l acido è forte. Per l acido bromidrico, essendo totalmente dissociato, non ha senso scrivere il valore. Nella Tabella 12.2 sono riportate le costanti di dissociazione degli idracidi. Come è possibile osservare dalla Tabella 12.2, un tipico acido forte è HCl (1 07). Quando si aggiunge all acqua, esso subisce la seguente reazione: HCl H+ + Cl questa reazione va a completamento, cioè l acido cloridrico si dissocia completamente. In una soluzione diluita di acido cloridrico, non ci sono molecole di HCl, ma solo ioni H+ e Cl . Consideriamo, ad esempio, una soluzione 0,10 M di acido cloridrico (sono presenti 0,10 moli di acido cloridrico in un litro di soluzione). La concentrazione di molecole di HCl nella soluzione è praticamente uguale a zero, mentre quella di H+ e Cl sono entrambe uguali a 0,10 M. In altre parole, l acido è completamente dissociato in ioni. Questa completa dissociazione si verifica perché il legame H Cl è polare, in quanto l idrogeno è legato ad un atomo particolarmente elettronegativo come il cloro, quindi vi è un flusso di elettroni verso il cloro (Fig. 12.3); questo comporta un indebolimento del legame (in soluzione acquosa), che si può rompere con facilità con la seguente formazione di ioni H+ e Cl Un acido viene definito debole quando si dissocia solo parzialmente in acqua. Sono acidi deboli, ad esempio: l acido cianidrico (4,79 10 10) e l acido fluoridrico (5,62 10 4). Quando si aggiunge HF all acqua si verifica la seguente reazione reversibile: H+ + F HF (12.5) H Una soluzione di HF contiene molecole di acido fluoridrico indissociate insieme a ioni H+ e F . In una soluzione di HF 0,10 M (dove sono presenti 0,10 moli di HF in un litro di soluzione) il 90% delle molecole di HF sono indissociate; le concentrazioni di H+ e F sono inferiori a 0,01 M. Cl Figura 12.3. La freccia rossa rappresenta il verso del flusso degli elettroni, perché sono attratti dal cloro molto elettronegativo. 12. Problem solving In che modo l elettronegatività del fluoro agisce sulla forza dell acido fluoridrico? 162 6 Energia di legame degli idracidi Nel paragrafo precedente abbiamo visto che gli idracidi hanno una diversa capacità di dissociazione se messi in acqua. Per potere spiegare la diversità di dissociazione degli idracidi bisogna considerare la forza che tiene uniti gli atomi che costituiscono la molecola dell idracido, cioè la forza di legame presente tra l idrogeno e l alogeno. Per determinare la forza di un legame chimico si deve considerare la quantità di energia che bisogna fornire per rompere il legame. In altre parole, più un legame è forte più energia bisogna spendere per romperlo. Quindi, si definisce energia di legame la quantità di energia necessaria per rompere un legame chimico.