La forza degli acidi e delle basi coniugate dipendono rispettivamente dalla base e dall'acido da cui derivano.
Secondo la teoria di Brønsted-Lowry gli acidi sono donatori di protoni mentre le basi sono un accettori di protoni. In una reazione tra un acido e una base si ottiene un anione derivante dall'acido privato dello ione H+ che viene detto base coniugata e un catione derivante dalla base che ha accettato lo ione H+ che viene detto acido coniugato.
Pertanto per un generico acido HX che si dissocia in acqua si può scrivere:
HX + H2O ⇄ X– + H3O+
In questa reazione l'acqua funge da base, X– è la base coniugata dell'acido e H3O+è l'acido coniugato della base. In generale:
acido + base ⇄ base coniugata + acido coniugato
Forza di un acido
La forza di un acido misura la sua tendenza a trasferire protoni mentre la forza di una base misura la sua tendenza ad accettare protoni.
La forza di un acido dipende:
- Forza del legame H-X
- Stabilità della base coniugata X–
Pertanto più un acido è forte più la sua base coniugata è debole e più una base è forte più il suo acido coniugato è debole.
Esempio
Consideriamo ad esempio la dissociazione di HCl:
HCl + H2O ⇄ Cl– + H3O+
HCl è un acido forte quindi Cl– che è la sua base coniugata è debole infatti Cl– non tenderà ad acquistare H+ in quanto di formerebbe HCl che si dissocia.
L'acqua è una base debole mentre il suo acido coniugato H3O+ è forte.
Consideriamo la dissociazione di HCN:
HCN + H2O ⇄ CN– + H3O+
HCN è un acido debole quindi CN– che è la sua base coniugata è forte infatti tende ad accettare un protone trasformandosi in HCN.
L'acqua è una base debole mentre il suo acido coniugato H3O+ è forte.
Si consideri la dissociazione dell'ammoniaca:
NH3 + H2O ⇄ NH4+ + OH–
L'ammoniaca è una base debole e lo ione ammonio che è il suo acido coniugato è forte mentre l'acqua che è un acido debole ha, come base coniugata OH– che è forte.
