Acidi e Basi: Sali

Obiettivo(i):

  • Riconoscere i sali come prodotti di reazioni acido-base
  • Determinare se una soluzione acquosa di sale sarà acida, basica o neutra
  • Capire come il pH può influenzare la solubilità

L’elenco degli ingredienti di quasi tutti i prodotti domestici è sicuro di includere almeno un composto che i chimici classificano come sale. Mentre si può pensare al sale come ai granuli bianchi usati per insaporire i cibi (conosciuti dai chimici come cloruro di sodio, NaCl), i chimici classificano molti composti come sali. Per i chimici, un sale è qualsiasi composto ionico che potrebbe essersi formato da una reazione acido-base. Il cloruro di sodio si adatta a questa definizione poiché potrebbe essere formato dalla reazione di acido cloridrico e idrossido di sodio:

HCl + NaOH NaCl + H2O

Quando qualsiasi acido e base sono combinati, una reazione di scambio avviene, producendo un sale e acqua. Un’equazione generica per questo processo è mostrata sotto:

HA + BOH BA + H2O

Lo ione negativo del sale (A-) è la base coniugata dell’acido HA mentre lo ione positivo del sale (B+) è l’acido coniugato della base BOH. A seconda della forza dell’acido e della base, la soluzione risultante può essere acida, basica o neutra.

Se le forze dell’acido originale (HA) e della base (BOH) sono note, le forze dei loro coniugati acido e base possono essere determinate poiché le costanti di ionizzazione delle coppie acido-base coniugate sono correlate:

Ka x Kb = Kw = 1,0 x 10-14

Completa le seguenti affermazioni:

Bene! Questa relazione si vede anche con le basi e i loro acidi coniugati. Se BOH è una base molto forte, B+ sarà un acido molto debole e non influenzerà il pH di una soluzione. Se BOH è una base debole, B+ sarà un acido debole e farà diminuire il pH di una soluzione. Queste relazioni sono riassunte nella tabella qui sotto:

Esempio Base coniugata Forza della
base coniugata
Effetto sul pH
Acido forte HNO3 NO3- Molto debole Nessuno
Acido debole HCO2H HCO2- Acido debole Aumento
Esempio Acido coniugato Forza dell’acido
coniugato
Affetto sul pH
Base forte KOH K+ Molto debole Nessuno
Base debole NH3 NH4+ Debole Riduzione

Un acido forte è quello che si ionizza completamente in acqua. La sua costante di ionizzazione è troppo grande per essere misurata. Se questo è il caso, la base coniugata avrà una costante di ionizzazione che è incredibilmente piccola (troppo piccola da misurare!) e può essere classificata come molto debole.

Supponiamo che un acido debole abbia una costante di ionizzazione di 1,0 x 10-4. La costante di ionizzazione della sua base coniugata sarebbe 1,0 x 10-10. Come classificheresti la forza di questa base? Ora supponiamo che un acido debole abbia una costante di ionizzazione di 1,0 x 10-11. La costante di ionizzazione della sua base coniugata sarebbe 1,0 x 10-3. La forza di questa base sarebbe nella stessa classificazione del primo esempio?

Ricorda che una base (a meno che non sia molto debole) farà aumentare il pH di una soluzione.

Una base molto debole non influenzerà il pH della soluzione.

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