Il documento descrive la forza degli acidi e delle basi in termini di dissociazione in acqua, con un'acido o una base che è forte se dissocia una grande percentuale delle sue molecole. Si introduce anche il concetto di equilibrio acido-base e la natura anfotera dell'acqua, che dissocia in ioni H+ e OH-. Infine, si definiscono le soluzioni acide, neutre e basiche in base alle concentrazioni di H+ e OH-.

1. La forza degli acidi e delle basi Un acido, o una base, è forte se in acqua dissocia un’alta percentuale delle sue molecole -> l’equilibrio della sua reazione di dissociazione è spostato a destra -> il valore della costante di equilibrio è alto. Un acido, o una base, è debole se in acqua dissocia poche molecole -> l’equilibrio della sua reazione di dissociazione è spostato a sinistra -> il valore della costante di equilibrio è basso.

2. Gli equilibri acido - base Anche per le reazioni acido – base si può scrivere una costante di equilibrio che misuri quanto una reazione è avvenuta La posizione dell’equilibrio dipende simultaneamente dalla forza dell’acido (nel cedere il protone) e dalla forza della base (nell’accettarlo) Non potendo separare questi due effetti, risulta impossibile misurare individualmente la forza dell’acido o quella della base nella reazione o in assoluto

3. La forza assoluta di un acido o di una base può invece essere misurata attraverso la tendenza del composto a cedere o ad acquistare un protone da una medesima sostanza di riferimento: l’acqua HNO 3 H + + NO – 3 NaOH Na + + OH –

4. La dissociazione dell’acqua L’acqua è un composto anfotero, in quanto presenta sia le caratteristiche degli acidi, che quelle delle basi Essa infatti spontaneamente da luogo alla seguente reazione: Per la quale è possibile scrivere la seguente costante di equilibrio: L’equilibrio è completamente spostato a sinistra, solo una molecola ogni 10 7 si dissocia La concentrazione molare dell’acqua resta quindi praticamente sempre costante, costante è quindi anche il suo prodotto con la costante di equilibrio H 2 O H + + OH –

5. Questa espressione è detta prodotto ionico dell’acqua e vale per qualsiasi soluzione acquosa Dalla dissociazione di ogni molecola d’acqua otteniamo uno ione H + e uno ione OH – Nell’acqua pura abbiamo allora che: Indipendentemente dal valore assunto da [H + ] o da [OH ¯] nota una delle due concentrazioni si può ricavare l’altra dalle relazioni: L’acqua è quindi anfotera perchè presenta sempre al suo interno quantità sia pur piccolissime di ioni H + e OH – H 2 O H + + OH –

6. Soluzioni acide, neutre e basiche. Il pH Soluzione acida [H + ]  [ OH – ] e [H + ]  10 -7 Soluzione neutra [H + ]=[ OH – ] e [H + ]=10 -7 Soluzione basica [H + ]  [ OH – ] e [H + ]  10 -7 Le concentrazioni di H + e OH – sono legate matematicamente dal prodotto ionico dell’acqua; per caratterizzare le proprietà acido – base di una soluzione è sufficiente quindi indicare una sola delle due concentrazioni Per convenzione si è scelto la concentrazione di H +