Chimica- La Teoria di Brønsted e Lowry degli acidi e delle basi

La teoria di Brønsted e Lowry formulata nel 1923 amplia il concetto di acido e di base perché non è più legata agli ioni che si formano in acqua

Definizione

Secondo la  teoria di Brønsted e Lowry un acido è un donatore di protoni e una base un accettore di protoni. Per descrivere il comportamento dell’ammoniaca come base, cosa che è stata resa difficile da farsi con la teoria di Arrhenius, si può scrivere

NH3 + H2O → NH4+ + OH

Nella reazione l’ H2O agisce da acido in quanto dona un protone, H+, che viene accettato da NH3, una base. Come conseguenza di questo trasferimento si formano gli ioni NH4+ e OH gli stessi ioni prodotti dalla ionizzazione dell’ipotetico NH4OH previsto da Arrhenius. Poiché NH3 è una base debole, potremmo anche considerare la reazione inversa, dove NH4+ è un acido OH è una base.

NH4+ + OH→  NH3 + H2O

Il modo convenzionale di rappresentare una reazione reversibile è di usare la notazione con la doppia freccia. Inoltre si possono disporre i termini “acido” e “base” sotto tutte le quattro specie che partecipano alla reazione.

NH3 + H2O ↔ NH4+ + OH

         base – acido  = acido coniugato – base coniugata

Ciascuna combinazione è detta coppia coniugata.

Per la ionizzazione dell’acido acetico si può scrivere

HC2H3O2 + H2O ↔ H3O+ + C2H3O2

In questo caso lo ione acetato C2H3O2 è la base coniugata dell’acido HC2H3O2 e questa volta H2O si comporta da base. Il suo acido coniugato e detto ione idronio, H3O+. si può rappresentare la ionizzazione di HCl analogamente a quanto abbiamo fatto per l’acido acetico, ma con questa importante differenza: poiché la reazione inversa non mostra alcuna tendenza ad avvenire, si usa solo una freccia singola nell’equazione di ionizzazione.

HCl + H2O → H3O+ + Cl

Ogni specie che è un acido secondo la teoria di Arrhenius è un acido anche secondo la teoria  Brønsted -Lowry; e la stessa cosa vale per le basi. Certe specie, anche se non contengono il gruppo OH, in soluzione acquosa producono ioni OH, ad esempio OCl.

La teoria di Brønsted -Lowry giustifica il comportamento delle sostanze che possono comportarsi sia da acido che da base; queste sono dette anfiprotiche. La teoria di Arrhenius non giustifica il comportamento anfiprotico.

Esempi e applicazioni della teoria di Brønsted -Lowry 

Esempi di acidi secondo Brønsted -Lowry :
HSO4 + H2O = SO42- + H3O+

HPO42- + H2O = PO43- + H3O+

HS + H2O = S2-+ H3O+

Esempi di basi secondo Brønsted -Lowry :
C6H5NH2 + H2O = C6H5NH3+ + OH

CH3NH2 + H2O = CH3NH3++ OH

C5H5N + H2O = C5H5NH+ + OH

 

 

ARGOMENTI

GLI ULTIMI ARGOMENTI

Articolo precedente
Articolo successivo

TI POTREBBE INTERESSARE

Resa percentuale in una reazione. Esercizi svolti e commentati

La resa percentuale di una reazione costituisce un modo per valutare l'economicità di una reazione industriale che può essere accantonata se è bassa. Si possono...

Bilanciamento redox in ambiente basico: esercizi svolti

Il bilanciamento di una reazione redox in ambiente basico  può avvenire con  il metodo delle semireazioni. Nel bilanciamento vanno eliminati di eventuali ioni spettatori...

Temperature di ebollizione di composti organici

Le temperature di ebollizione dei composti organici forniscono informazioni relative alle loro proprietà fisiche e alle caratteristiche della loro struttura e costituiscono una delle...