Volume 1

12. 8 MODULO E U. 12 - Acidi, basi, prodotto ionico dell acqua, pH 12.7 Come si vede dalla reazione 12.7, lo ione F si comporta da base, perché è in grado di accettare un protone dall acqua che, a sua volta, si comporta da acido (vedi definizione di acido e base secondo Bronsted-Lowry). In una soluzione in cui la concentrazione di F è 0,10 M (sono presenti 0,10 moli di F in un litro di soluzione), la concentrazione di OH all equilibrio è solo 10 6; anche se questa concentrazione è molto bassa, è però sufficiente a rendere la soluzione basica (con pH = 8, vedi oltre). Acido e base secondo Lewis Vi è anche una altra definizione di acido e base, detta la definizione di Lewis. Secondo questa definizione: Un acido è una sostanza che agisce come accettore di una coppia di elettroni in una reazione chimica. Una base è una sostanza che agisce come donatore di elettroni in una reazione chimica. Ad esempio nella reazione H+ + :NH3 NH4+ (i due puntini : rappresentano la coppia di elettroni che la base NH3 dona) l acido di Lewis H+ accetta una coppia di elettroni dalla base di Lewis NH3. Le tre definizioni di acido e base (descritte in questa Unità) sono tutte e tre ugualmente valide. Nei prossimi paragrafi, sul pH delle soluzioni acquose, sarà sufficiente adottare la prima di queste definizioni, cioè la definizione di Arrhenius (acido cede H+, base cede OH ). 12. 9 Prodotto ionico dell acqua L acqua, sia allo stato puro che come solvente, tende a dissociarsi in parte in ioni H+ e OH , secondo la seguente reazione reversibile: H+ + OH (12.8) H2O In realtà, solo una minima parte di molecole d acqua è in forma dissociata: circa una molecola d acqua ogni 500 milioni si dissocia. Se applichiamo le regole generali per i sistemi in equilibrio (Unità 11), possiamo scrivere l espressione della costante di equilibrio (K) della reazione 12.8: K= [H+ ][ OH ] [H 2O] In tutte le soluzioni acquose, la concentrazione delle molecole d acqua è praticamente la stessa, per cui la concentrazione di [H2O] può essere inglobata in K per dare una nuova costante Kw detta costante di dissociazione dell acqua: K [H2O] = Kw = [H+] [OH ] = 1 10 14 (12.9) 165