07x01 Acidi e basi secondo Arrhenius

Acidi e basi secondo Arrhenius

​Lezione creata dal prof P. B. Giandonato @profgiando
Immagini credits Zanichelli ed.

Acidi e basi secondo Arrhenius

In base alla teoria di Arrhenius acido è una sostanza che in acqua libera ioni H⁺ e base una sostanza che in acqua libera ioni OH^-
Per esempio, la dissoluzione dell'acido cloridrico in acqua può essere rappresentata dalla seguente equazione:

Analogamente, la dissoluzione in acqua dell'idrossido di potassio (base) può essere rappresentata dalla seguente equazione:

Acidi e basi secondo Arrhenius

Versiamo in un becher una quantità di soluzione di acido HCl, e aggiungiamo alcune gocce di indicatore universale.
II colore rosso segnala che la soluzione è acida, cioè che contiene ioni H⁺

In un secondo becher versiamo una soluzione di una base, KOH, e aggiungiamo l'indicatore universale. II colore blu indica che la soluzione è basica, cioè che contiene un certo numero di ioni ossidrile OH^-

Reazione di neutralizzazione

Mescolando una soluzione acida e una basica, provoca una reazione di neutralizzazione, le due sostanze perdono le loro caratteristiche.

Scrivendo al posto delle formule delle sostanze le formule degli ioni presenti in soluzione, la reazione può essere rappresentata da un'equazione in forma ionica:

Reazione di neutralizzazione

Eliminando gli ioni che rimangono inalterati (chiamati anche ioni spettatori) la reazione può essere rappresentata da un'equazione in forma ionica semplificata:

Mescolando una soluzione basica e una acida, il colore del sistema diviene verde: è avvenuta una trasformazione chimica, la soluzione non è più né acida né basica e diciamo che è neutra.

Reazione di neutralizzazione

In acqua, la reazione di neutralizzazione avviene tra lo ione H⁺ dell'acido e lo ione OH^- della base: questi ioni si combinano e si annullano reciprocamente formando molecole di H₂O.

In generale, i prodotti della reazione di neutralizzazione tra un acido e una base in soluzione acquosa sono sempre due: l'acqua e un sale, diverso a seconda dell'acido e della base che hanno reagito.

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Secondo Arrhenius ​​

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è una ​

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che in acqua libera ioni ​

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e ​

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una sostanza che in acqua libera ioni ​

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Multiple Choice

Quali tra le seguenti sostanze è un acido?

• HCl

• KOH

• H₂O

• H₂

Multiple Choice

Quali tra le seguenti sostanze è una base?

• HCl

• KOH

• H₂O

• H₂

Multiple Choice

Le sostanze acide in soluzione acquosa liberano:

• H⁺

• OH^-

• H₂O

• H₂

Multiple Choice

Le sostanze basiche in soluzione acquosa liberano:

• H⁺

• OH^-

• H₂O

• H₂

Multiple Select

Quando sostanze basiche e acide in soluzione acquosa si combinano formano:

• H⁺

• OH^-

• H₂O

• Sale

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Mescolando una soluzione ​

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(H⁺) e una ​

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(OH^-), provoca una reazione di ​

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e si formano un ​

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e ​

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Multiple Choice

Per neutralizzare una soluzione acida, bisogna aggiungere una soluzione

• acida
• salina
• basica
• neutra

Multiple Choice

In questa reazione di neutralizzazione qual è il sale?

• H₂SO₄

• NaOH

• Na₂SO₄

• H₂O

Multiple Choice

In questa reazione di neutralizzazione qual è l'acido?

• H₂SO₄

• NaOH

• Na₂SO₄

• H₂O

Multiple Choice

In questa reazione di neutralizzazione qual è la base?

• H₂SO₄

• NaOH

• Na₂SO₄

• H₂O

Titolazione acido-base

Le reazioni di neutralizzazione possono essere usate per determinare la quantità di acido o di base presente in una data soluzione.
Per determinare la concentrazione di una soluzione acquosa di acido solforico (H₂SO₄) si può usare una soluzione basica di idrossido di sodio (NaOH) di cui è nota la concentrazione (soluzione titolante).

In un becher con la soluzione acida si aggiunge un indicatore acido-base. Goccia a goccia si aggiunge una soluzione basica a concentrazione nota finché si avrà il cambio di colore della soluzione, chiamato viraggio dell'indicatore.

Titolazione acido-base

Il cambiamento indica che tutto l'acido è stato neutralizzato: tutti gli ioni H⁺ hanno reagito con altrettanti ioni OH^- formando molecole di acqua. In base al volume di soluzione basica si può determinare la concentrazione della soluzione acida.

L'insieme delle procedure sperimentali e dei calcoli per determinare la concentrazione di una soluzione acida (oppure di una soluzione basica) prende il nome di titolazione acido-base.

Proticità di un acido

Nella reazione di neutralizzazione tra idrossido di sodio e acido solforico occorrono due moli di NaOH per neutralizzare una mole di H₂SO₄:

Questo perché ogni molecola di H₂SO₄ libera due ioni H⁺ che possono neutralizzare i due ioni OH^- di due molecole di NaOH.

L'acido solforico viene chiamato acido biprotico perché libera due protoni H⁺. Gli acidi che liberano un protone sono chiamati monoprotici, mentre quelli in grado di liberare più protoni sono poliprotici.

Multiple Choice

L'acido solforico HCl è un acido

• monoprotico

• biprotico

• poliprotico

• megaprotico

Multiple Choice

L'acido fosforico H₃PO₄ è un acido

• monoprotico

• biprotico

• poliprotico

• megaprotico

Multiple Choice

L'acido fosforico H₂SO₄ è un acido

• monoprotico

• biprotico

• poliprotico

• megaprotico

Multiple Choice

L'acido solforico H₂S è un acido

• monoprotico

• biprotico

• poliprotico

• megaprotico

Multiple Choice

L'acido cloridrico HClO₃ è un acido

• monoprotico

• biprotico

• poliprotico

• megaprotico

Multiple Choice

L'acido borico H₃BO₃ è un acido

• monoprotico

• biprotico

• poliprotico

• megaprotico

Multiple Choice

L'acido acetico CH₃COOH è un acido

• monoprotico

• biprotico

• poliprotico

• megaprotico