© Paolo Pistarà © Istituto Italiano Edizioni Atlas CAPITOLO 19 1 Indice 1.Idrolisi dei...

© Paolo Pistarà© Istituto Italiano Edizioni Atlas

CAPITOLO

19

1

Indice

1. Idrolisi dei sali

2. Le soluzioni tampone

3. Le reazioni di neutralizzazione

4. La titolazione acido-base

5. La normalità (N)

Mappa concettuale: Le reazioni tra acidi e basi

© Paolo Pistarà© Istituto Italiano Edizioni Atlas 2

CAPITOLO 19. LE REAZIONI TRA ACIDI E BASI1

La reazione che si verifica tra gli ioni in soluzione e le molecole di acqua prende il nome di idrolisi.

Idrolisi dei sali

Questo comportamento è dovuto al fatto che uno degli ioni che deriva dal sale può scambiare un protone con l’acqua secondo la teoria di Brönsted e Lowry.

Le soluzioni dei sali nell’acqua danno reazione acida, basica o neutra come evidenzia la colorazione assunta da poche gocce di indicatore universale.

ACIDA NEUTRA BASICA

NH4Cl NaCl CH3COONa


1

Na+ + H2O nessuna reazione

Idrolisi dei sali CAPITOLO 19. LE REAZIONI TRA ACIDI E BASI

Sali che danno soluzioni neutre (assenza di idrolisi): il pH della soluzione è 7

Cl− + H2O nessuna reazione

Tutti gli ioni che derivano da un acido forte o da una base forte non reagiscono con H2O per cui il pH della soluzione è 7.


1

Cl− + H2O nessuna reazione

Idrolisi dei sali CAPITOLO 19. LE REAZIONI TRA ACIDI E BASI

Il cloruro di ammonio, NH4Cl, dà soluzione acida: il pH della soluzione scende sotto 7 perché si forma H3O+

NH4+ + H2O NH3 + H3O+

L’aceto di sodio, CH3COONa, dà un pH basico: il pH della soluzione sale sopra 7 perché si forma OH−

Na+ + H2O nessuna reazione

CH3COO− + H2O CH3COOH + OH−


Una soluzione che limita le variazioni di pH in un campo molto ristretto, quando ad essa si aggiungono quantità limitate di acidi o di basi, è detta soluzione tampone.

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2 Le soluzioni tampone CAPITOLO 19. LE REAZIONI TRA ACIDI E BASI

Poche gocce di HCl (A) e di NaOH (B) in acqua distillata determinano forti variazioni di pH e l’indicatore blu di bromotimolo assume due colorazioni differenti.

A B A’ B’

Nelle soluzioni tamponate il pH non subisce variazioni, per cui il colore dell’indicatore non varia.


Il calcolo di H+ di un tampone acido è dato dalla relazione:

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2 Le soluzioni tampone CAPITOLO 19. LE REAZIONI TRA ACIDI E BASI

Acido [H+] = Ka

Saledove Ka è la costante di acidità.

Il calcolo di OH− in un tampone basico è dato dalla relazione:

Base [OH−] = Kb

Sale

dove Kb è la costante di basicità.


Le proprietà di un acido vengono annullate da una sostanza di natura opposta, una base.

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3 Le reazioni dineutralizzazione

a. Le reazioni di acidi con idrossidi

acido + idrossido sale + acqua

Un acido può essere neutralizzato da un idrossido per dare un sale e acqua.

CAPITOLO 19. LE REAZIONI TRA ACIDI E BASI

H+(aq) + OH−

(aq) H2O(ℓ)

L’equazione ionica netta si presenta nella forma:




RAPPRESENTAZIONE DI UNA REAZIONE DI NEUTRALLIZZAZIONE. La base NaOH e l’acido HCl in soluzione sono presenti come ioni. Quando le soluzioni vengono mescolate, gli ioni Na+ e Cl− non subiscono variazione, mentre gli ioni H+ e OH− reagiscono per formare altra acqua.



b. Le reazioni di acidi con ossidi metallici insolubili

acido + ossido metallico sale + acqua

Un acido neutralizzato da un ossido metallico insolubile dà un sale più acqua.


c. La reazione di un antiacido con un acido

acido + carbonato sale + acqua + diossido di carbonio

Oltre alla formazione di un sale e acqua, si ha anche sviluppo di diossido di carbonio.


4 La titolazione acido-base

La titolazione acido-base consente di conoscere la concentrazione di una sostanza acida o basica in soluzione mediante aggiunta di un reattivo di natura opposta di concentrazione nota.

La titolazione acido-base è una reazione di neutralizzazione.


Soluzione di HCl in presenza di BBT.

Soluzione con una goccia in eccesso di NaOH.

La condizione in cui un acido ha reagito completamente con una base è detta punto di equivalenza.

L’indicatore svolge l’importante funzione di segnalare quando il punto di equivalenza è stato raggiunto.


5 La normalità (N)

Un metodo di calcolo stechiometrico alternativo alla mole (mol) e alla molarità (M) utilizza l’equivalente (eq) come unità chimica fondamentale e la normalità (N) come concentrazione delle soluzioni.

La relazione tra la normalità (N) e la molarità (M) è la seguente:

N = M n


dove n è il numero di ioni H+ ceduti dalla molecola di un acido o il numero di ioni OH ceduti dalla molecola di un idrossido.


5 La normalità

La normalità è un multiplo della molarità.

La normalità (N) di una soluzione è definita dal numero di equivalenti disciolti in 1 litro di soluzione.


equivalenti di soluto N = litri di soluzione

eq (soluto) = VL(soluzione)

Gli equivalenti di un soluto sono dati dal rapporto tra la massa in grammi e la sua massa equivalenti (Meq)


Mappa concettuale: Le reazioni tra acidi e basi


LE REAZIONI ACIDO-BASE

Soluzione tamponeUna soluzione che resiste a variazioni nel pH quando

piccole quantità di acido o di base sono aggiunte

Titolazione acido-baseConsente di conoscere la concentrazione di una sostanza

acida o basica in soluzione mediante aggiunta di un reattivo di natura opposta di concentrazione nota. Al punto

di equivalenza il pH varia rapidamente.

neutralizzazioneReazioni tra un acido e una base. La reazione

è esotermica.

IdrolisiI sali disciolti in acqua

possono dare soluzioni neutre, o acide oppure

basiche

IndicatoreUna sostanza che segnala il punto di equivalenza di una

titolazione cambiando colore

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