Acidi e basi secondo Arrhenius

Acidi e basi secondo Arrhenius

Nel 1887 il chimico svedese Svante Arrhenius propose le seguenti definizioni di acido e di base:

• Gli acidi di Arrhenius sono sostanze che in soluzione acquosa liberano ioni H⁺

HA → H⁺ + A^-

• Le basi di Arrhenius sono sostanze che in soluzione acquosa liberano ioni OH^¯

BOH → B⁺ + OH^-

Sono esempi di acidi di Arrhenius gli idracidi, gli ossiacidi e gli acidi carbossilici. Gli acidi carbossilici sono acidi organici in cui è presente il gruppo carbossilico -COOH in grado di dissociarsi in uno ione H⁺ ed un anione carbossilato

RCOOH RCOO^¯ + H⁺

In generale L'acidità di un idrogeno dipende da una serie di fattori:

• Effetto gruppi sostituenti: la presenza di atomi o gruppi capaci di attrarre o cedere elettroni influenzano l'acidità. Un gruppo elettron-attrattore stabilizza l'anione disperdendo la sua carica negativa ed indebolisce il legame con l'idrogeno (ne aumenta la polarità), provocando un aumento di acidità. Un gruppo elettron-donatore, destabilizza l'anione concentrando la carica negativa sull'atomo al quale è legato l'idrogeno e diminuisce la polarità del legame con l'idrogeno, provocando una diminuzione dell'acidità. Così l'acido 2-cloroacetico è più acido dell'acido acetico per la presenza di un gruppo elettronattrattore (l'atomo di cloro) che stabilizza l'anione 2-cloroacetato

• Anione risonante: se l'anione che proviene dalla dissociazione dell'acido presenta una carica delocalizzata su più atomi (risonanza), risulta più stabile, provocando un aumento della forza dell'acido. E' ad esempio il caso dell'anione carbossilato

Le basi di Arrhenius sono gli idrossidi dei metalli del primo e secondo gruppo della tavola periodica, come NaOH, KOH, Ca(OH)₂. Infatti in questi composti il legame fra l'ossigeno ed il metallo è ionico per cui in acqua si dissociano liberando ioni OH^¯ .

Come abbiamo già visto la reazione fra un acido ed una base in soluzione acquosa è in definitiva una reazione di ricombinazione tra ioni H⁺ e ioni OH^-

Na⁺ + OH^¯      + H⁺ + Cl^¯ Na⁺ + Cl^¯ + H₂ O

Base acido sale acqua

Idrossido di sodio Acido cloridrico Cloruro di sodio

Gli ioni Na⁺  e Cl^- sono detti ioni spettatori in quanto non partecipano alla reazione. la vera reazione che avviene é

H⁺ + OH^¯ → H₂O

mentre resta in soluzione il sale dissociato.