Volume 1

Na OH Figura 12.4. La freccia rossa indica la direzione del flusso degli elettroni. Come nel caso di tutte le basi forti, questa reazione va a completamento. In una soluzione 0,10 M di NaOH (sono presenti 0,10 moli di NaOH in un litro di soluzione), la concentrazione di NaOH è uguale a zero, perché si è dissociato completamente. In questa soluzione, le concentrazioni di Na+ e OH sono uguali a 0,10 M. Questa completa dissociazione si verifica perché il legame Na OH è un legame debole, in quanto il gruppo OH è legato ad un metallo molto elettropositivo come il sodio, che cede facilmente il suo elettrone di valenza all ossigeno del gruppo OH, quindi vi è un flusso di elettroni verso il gruppo OH (Fig. 12.4). Questo comporta un indebolimento del legame, che (in soluzione acquosa) si rompe facilmente con la formazione di ioni Na+ e OH . In conclusione: possiamo affermare che gli idrossidi dei metalli del I Gruppo (Li, Na, K, Rb, Cs) e gli idrossidi dei metalli più pesanti del II Gruppo (Ca, Sr, Ba) sono basi forti. Per dissociazione di una mole di un idrossido del secondo Gruppo si formano due moli di OH ; ad esempio se si dissocia una mole di idrossido di calcio si ha: Ca(OH)2 Ca++ + 2 OH Tra le basi forti, solo NaOH e KOH vengono usate comunemente in laboratorio chimico. Tutti gli idrossidi di litio, rubidio e cesio sono molto costosi. Gli idrossidi del II Gruppo hanno solubilità limitate. Formula molecolare Tabella 12.4. Sono riportate le formule di struttura di alcune basi forti. NaOH LiOH KOH RbOH CsOH Ca (OH)2 Ba (OH)2 Sr (OH)2 Nome idrossido idrossido idrossido idrossido idrossido idrossido idrossido idrossido di di di di di di di di Formula di struttura sodio litio potassio rubidio cesio calcio bario stronzio Na OH Li OH K OH Rb OH Cs OH HO Ca OH HO Ba OH HO Sr OH b. Basi deboli Una base si definisce debole quando non fornisce direttamente ioni OH per dissociazione; gli ioni OH sono invece prodotti dalla reazione della base debole con l acqua. Ad esempio, l ammoniaca NH3 è una comune base debole che reagisce con l acqua nel modo seguente: NH3 + H2O NH4+ + OH In una soluzione 0,10 M di ammoniaca (sono presenti 0,10 M di NH3 in un litro di soluzione), circa il 99% delle molecole di NH3 non si è dissociato. La concentrazione di NH3 è circa 0,099 M, mentre la concentrazione di NH4+ e OH è solo 0,001 M. Problem solving In che modo l ammoniaca in soluzione acquosa favorisce la produzione di ioni H+? 164 La maggior parte delle basi deboli sono anioni (I , Cl , F , CN , HSO4 , SO4 , NO3, Br , ecc.). Ad esempio, lo ione fluoruro F , in acqua, subisce la seguente reazione reversibile: F + H2O HF + OH (12.7)