Acidi e Basi

CONCETTO

Il nome “acido” richiama alla mente immagini sensoriali vivide—di asprezza, ad esempio, se l’acido in questione è destinato al consumo umano, come per l’acido citrico nei limoni. D’altra parte, il pensiero di sostanze di laboratorio e industriali con nomi spaventosi, come l’acido solforico o l’acido fluoridrico, porta con sé altre idee-di acidi che sono in grado di distruggere materiali, compresa la carne umana. Il nome “base,” al contrario, non è ampiamente conosciuto nel suo senso chimico, e anche quando viene utilizzato il termine più vecchio di “alcali”, il senso-impressioni prodotte dalla parola tendono a non essere vividi come quelli generati dal pensiero di “acido.”Nelle loro applicazioni industriali, anche le basi possono essere molto potenti. Come con gli acidi, hanno molti usi domestici, in sostanze come il bicarbonato di sodio o detergenti per forni. Dal punto di vista del gusto, (come sa chiunque abbia mai spazzolato i denti con il bicarbonato di sodio), le basi sono amare piuttosto che aspre. Come facciamo a sapere quando qualcosa è un acido o una base? Gli indicatori acido-base, come la cartina di tornasole e altri materiali per testare il pH, offrono un mezzo per giudicare queste qualità in varie sostanze. Tuttavia, ci sono definizioni strutturali più grandi dei due concetti, che si sono evoluti in tre fasi durante la fine del diciannovesimo e l’inizio del ventesimo secolo, che forniscono una base teorica più solida alla comprensione degli acidi e delle basi.

COME FUNZIONA

Introduzione agli acidi e alle basi

Prima dello sviluppo della teoria atomica e molecolare nel diciannovesimo secolo, seguita dalla scoperta di strutture subatomiche tra la fine del diciannovesimo e l’inizio del ventesimo secolo, i chimici non potevano fare molto di più che effettuare misurazioni e osservazioni. Le loro definizioni di sostanze erano puramente fenomenologiche, cioè il risultato della sperimentazione e della raccolta di dati. Da queste osservazioni, potevano formare regole generali, ma non avevano alcun mezzo per “vedere” nelle strutture atomiche e molecolari del mondo chimico.

Le distinzioni fenomenologiche tra acidi e basi, raccolte dagli scienziati dai tempi antichi in poi, hanno funzionato abbastanza bene per molti secoli. La parola “acido” deriva dal termine latino acidus, o “acido”, e da un primo periodo, gli scienziati hanno capito che sostanze come l’aceto e il succo di limone condividevano una qualità acida comune. Alla fine, la definizione fenomenologica degli acidi divenne relativamente sofisticata, comprendendo dettagli come il fatto che gli acidi producono colori caratteristici in alcuni coloranti vegetali, come quelli usati nella produzione di cartina di tornasole. Inoltre, i chimici si sono resi conto che gli acidi dissolvono alcuni metalli, rilasciando idrogeno nel processo.

PERCHÉ “BASE “E NON”ALCALI”?

La parola “alcali” deriva dall’arabo al-qili, che si riferisce alle ceneri della pianta marina. Quest’ultimo, che cresce tipicamente nelle zone paludose, è stato spesso bruciato per produrre carbonato di sodio, utilizzato nella produzione di sapone. In contrasto con gli acidi, le basi-la caffeina, per esempio—hanno un sapore amaro e molti di loro si sentono scivolosi al tatto. Producono anche colori caratteristici nei coloranti vegetali della cartina di tornasole e possono essere utilizzati per promuovere determinate reazioni chimiche. Si noti che oggi i chimici usano la parola ” base “invece di”alcali”, il motivo è che quest’ultimo termine ha un significato più stretto: tutti gli alcali sono basi, ma non tutte le basi sono alcalini.

Originariamente, “alcali” si riferiva solo alle ceneri di piante bruciate, come l’erba marina, che contenevano sodio o potassio e da cui si potevano ottenere gli ossidi di sodio e potassio. Alla fine, alcali è venuto a significare gli idrossidi solubili dei metalli alcalini e alcalino-terrosi. Ciò include l’idrossido di sodio, il principio attivo nei detergenti per lo scarico e il forno; l’idrossido di magnesio, utilizzato ad esempio nel latte di magnesia; l’idrossido di potassio, trovato nei saponi e in altre sostanze; e altri composti. Ampia come questa gamma di sostanze è, non riesce a comprendere la vasta gamma di materiali noti oggi come basi—composti che reagiscono con acidi per formare sali e acqua.

Verso una definizione strutturale

La reazione per formare sali e acqua è, infatti, uno dei modi in cui gli acidi e le basi possono essere definiti. In una soluzione acquosa, l’acido cloridrico e l’idrossido di sodio reagiscono per formare cloruro di sodio—che, sebbene sia sospeso in una soluzione acquosa, è ancora comune sale da cucina-insieme all’acqua. L’equazione per questa reazione è HCl (aq) + NaOH(aq ) →H2O + NaCl(aq ). In altre parole, lo sodium sodio (Na) in idrossido di sodio commuta i posti con lo hydrogen idrogeno in acido cloridrico, con conseguente creazione di NaCl (sale) insieme all’acqua.

Ma perché questo accade? Utile come questa definizione per quanto riguarda la formazione di sali e acqua è, non è ancora strutturale—in altre parole, non approfondire la struttura molecolare e il comportamento di acidi e basi. Il merito per la prima definizione veramente strutturale della differenza va al chimico svedese Svante Arrhenius (1859-1927). Fu Arrhenius che, nella sua tesi di dottorato nel 1884, introdusse il concetto di uno ion, un atomo che possiede una carica elettrica.

La sua comprensione era particolarmente impressionante alla luce del fatto che erano passati altri 13 anni prima della scoperta dell’elettrone, la particella subatomica responsabile della creazione di ioni. Gli atomi hanno una carica neutra, ma quando un elettrone o elettroni partono, l’atomo diventa uno ion o un catione positivo. Allo stesso modo, quando un elettrone o elettroni si uniscono a un precedentemente inesplorato, il risultato è uno ion negativo o un anione. Non solo il concetto di ioni influenzò notevolmente il futuro della chimica, ma fornì anche ad Arrhenius la chiave necessaria per formulare la sua distinzione tra acidi e basi.

La definizione di Arrhenius

Arrhenius ha osservato che le molecole di alcuni composti si rompono in particelle cariche quando vengono poste in liquido. Questo lo ha portato alla teoria acido-base di Arrhenius, che definisce un acido come qualsiasi composto che produce ioni idrogeno (H+) quando disciolto in acqua, e una base come qualsiasi composto che produce ioni idrossido (OH−) quando disciolto in acqua.

Questo era un buon inizio, ma due aspetti della teoria di Arrhenius suggerivano la necessità di una definizione che comprendesse più sostanze. Prima di tutto, la sua teoria era limitata alle reazioni in soluzioni acquose. Anche se molte reazioni acido-base si verificano quando l’acqua è il solvente, questo non è sempre il caso.

In secondo luogo, la definizione di Arrhenius limitava efficacemente gli acidi e le basi solo a quei composti ionici, come l’acido cloridrico o l’idrossido di sodio, che producevano ioni idrogeno o idrossido. Tuttavia, l’ammoniaca, o NH3, agisce come una base in soluzioni acquose, anche se non produce lo hydroxide idrossido. Lo stesso vale per altre sostanze, che si comportano come acidi o basi senza conformarsi alla definizione di Arrhenius.

Queste carenze indicavano la necessità di una teoria più completa, che arrivò con la formulazione della definizione di Brønsted-Lowry dal chimico inglese Thomas Lowry (1874-1936) e dal chimico danese J. N. Brønsted (1879-1947). Tuttavia, la teoria di Arrhenius rappresentò un primo passo importante e nel 1903 ricevette il premio Nobel per la Chimica per il suo lavoro sulla dissociazione delle molecole in ioni.

La definizione di BrØnsted-Lowry

La teoria acido-base di Brønsted-Lowry definisce un acido come donatore di protoni (H+) e una base come accettore di protoni in una reazione chimica. I protoni sono rappresentati dal simbolo H+, e nel rappresentare acidi e basi, i simboli HA e A−, rispettivamente, sono usati. Questi simboli indicano che un acido ha un protone che è pronto a dare via, mentre una base, con la sua carica negativa, è pronta a ricevere il protone caricato positivamente.

Sebbene sia usato qui per rappresentare un protone, va sottolineato che H + è anche lo hydrogen idrogeno-un atomo di idrogeno che ha perso il suo unico elettrone e quindi ha acquisito un positivo charge.It è quindi davvero nient’altro che un protone solitario, ma questo è l’unico e unico caso in cui un atomo e un protone sono esattamente la stessa cosa. In una reazione acido-base, una molecola di acido “dona” un protone, sotto forma di hydrogen idrogeno. Questo non deve essere confuso con un processo molto più complesso, la fusione nucleare, in cui un atomo cede un protone a un altro atomo.

UNA REAZIONE ACIDO-BASE NELLA TEORIA DI BRØNSTED-LOWRY.

Il tipo più fondamentale di reazione acido-base nella teoria di Brønsted-Lowry può essere simboleggiato così HA(aq ) + H2O(l ) →H3O+(aq ) + A−(aq ). Il primo acido mostrato—che, come tre dei quattro “giocatori” in questa equazione, è sciolto in una soluzione acquosa-si combina con l’acqua, che può servire come acido o base. Nel contesto attuale, funziona come base.

Le molecole d’acqua sono polari, il che significa che le cariche negative tendono a riunirsi su un’estremità della molecola con l’atomo di ossigeno, mentre le cariche positive rimangono sull’altra estremità con gli atomi di idrogeno. Il modello di Brønsted-Lowry sottolinea il ruolo svolto dall’acqua, che tira il protone dall’acido, con conseguente creazione di H3O+, noto come ion idronio.

Lo ion idronio prodotto qui è un esempio di acido coniugato, un acido formato quando una base accetta un protone. Allo stesso tempo, l’acido ha perso il suo protone, diventando A -, una base coniugata-cioè la base formata quando un acido rilascia un protone. Questi due prodotti della reazione sono chiamati una coppia acido-base coniugata, un termine che si riferisce a due sostanze correlate l’una all’altra mediante la donazione di un protone.

La definizione di Brønsted e Lowry rappresenta un miglioramento rispetto a quella di Arrhenius, perché include tutti gli acidi e le basi di Arrhenius, così come altre specie chimiche non comprese nella teoria di Arrhenius. Un esempio, menzionato in precedenza, è l’ammoniaca. Sebbene non produca ioni OH, l’ammoniaca accetta un protone da una molecola d’acqua, e la reazione tra questi due (con acqua questa volta che serve la funzione di acido) produce la coppia acido-base coniugata di NH4+ (uno ion ammonio) e OH−. Si noti che quest’ultimo, lo hydroxide idrossido, non è stato prodotto dall’ammoniaca, ma è la base coniugata che ha provocato quando la molecola d’acqua ha perso il suo atomo H+ o protone.

La definizione di Lewis

Nonostante i progressi offerti ai chimici dal modello di Brønsted-Lowry, era ancora limitata alla descrizione di composti che contengono idrogeno. Come il chimico americano Gilbert N. Lewis (1875-1946) riconobbe, questo non comprendeva l’intera gamma di acidi e basi; ciò che era necessario, invece, era una definizione che non implicasse la presenza di un atomo di idrogeno.

Lewis è particolarmente noto per il suo lavoro nel campo del legame chimico. Il legame degli atomi è il risultato dell’attività da parte degli elettroni di valenza, o degli elettroni all ‘ “esterno” dell’atomo. Gli elettroni sono disposti in modi diversi, a seconda del tipo di legame, ma si legano sempre a coppie.

Secondo la teoria acido-base di Lewis, un acido è il reagente che accetta una coppia di elettroni da un altro reagente in una reazione chimica, mentre una base è il reagente che dona una coppia di elettroni ad un altro reagente. Come per la definizione di Brønsted-Lowry, la definizione di Lewis è dipendente dalla reazione e non definisce un composto come un acido o una base a sé stante. Invece, il modo in cui il composto reagisce con un altro serve a identificarlo come acido o base.

UN MIGLIORAMENTO RISPETTO AI SUOI PREDECESSORI.

La bellezza della definizione di Lewis sta nel fatto che comprende tutte le situazioni coperte dagli altri—e altro ancora. Proprio come Brønsted-Lowry non confutò Arrhenius, ma piuttosto offrì una definizione che copriva più sostanze, Lewis ampliò la gamma di sostanze oltre a quelle coperte da Brønsted-Lowry. In particolare, la teoria di Lewis può essere utilizzata per differenziare l’acido e la base nelle reazioni chimiche produttrici di legami in cui gli ioni non sono prodotti e in cui non vi è alcun donatore o accettore di protoni. Quindi rappresenta un miglioramento rispetto Arrhenius e Brønsted-Lowry rispettivamente.

Un esempio è la reazione del trifluoruro di boro (BF3) con ammoniaca (NH3), entrambe nelle fasi gassose, per produrre il complesso ammoniacale del trifluoruro di boro (F3BNH3). In questa reazione, il trifluoruro di boro accetta una coppia di elettroni ed è quindi un acido di Lewis, mentre l’ammoniaca dona la coppia di elettroni ed è quindi una base di Lewis. Sebbene l’idrogeno sia coinvolto in questa particolare reazione, la teoria di Lewis affronta anche le reazioni che non coinvolgono l’idrogeno.

APPLICAZIONI REALI

Indicatori acido-base pHand

Sebbene i chimici applichino le sofisticate definizioni strutturali per acidi e basi di cui abbiamo discusso, esistono anche metodi più “pratici” per identificare una particolare sostanza (comprese le miscele complesse) come acido o base. Molti di questi fanno uso della scala pH, sviluppata dal chimico danese SØren SØrensen (1868-1939) nel 1909.

Il termine pH sta per “potenziale di idrogeno” e la scala del pH è un mezzo per determinare l’acidità o l’alcalinità di una sostanza. (Sebbene, come notato, il termine “alcali “sia stato sostituito da” base”, l’alcalinità è ancora usata come termine aggettivale per indicare il grado in cui una sostanza visualizza le proprietà di una base.) Non ci sono teoricamente limiti all’intervallo della scala del pH, ma le cifre per l’acidità e l’alcalinità sono solitamente fornite con valori numerici compresi tra 0 e 14.

IL SIGNIFICATO DEI VALORI DI pH.

Un punteggio di 0 sulla scala del pH indica una sostanza che è praticamente acido puro, mentre un punteggio di 14 rappresenta una base quasi pura. Una valutazione di 7 indica una sostanza neutra. La scala del pH è logaritmica, o esponenziale, il che significa che i numeri rappresentano esponenti, e quindi un valore aumentato di 1 non rappresenta una semplice aggiunta aritmetica di 1, ma un aumento di 1 potenza. Questo, tuttavia, ha bisogno di una piccola ulteriore spiegazione.

La scala del pH è in realtà basata su logaritmi negativi per i valori di H3O+ (lo ion idronio) o H+ (protoni) in una data sostanza. La formula è quindi pH = – log o-log e la presenza di ioni idronio o protoni viene misurata in base alla loro concentrazione di moli per litro di soluzione.

VALORI DI pH DI VARIE SOSTANZE.

Il pH di un acido praticamente puro, come l’acido solforico nelle batterie per auto, è 0, e questo rappresenta 1 mole (mol) di idronio per litro (l) di soluzione. Il succo di limone ha un pH di 2, pari a 10-2 mol / l. Si noti che il valore del pH di 2 si traduce in un esponente di -2, che, in questo caso, risulta in una cifra di 0,01 mol/l.

L’acqua distillata, una sostanza neutra con un pH di 7, ha un equivalente di idronio di 10-7 mol/l. È interessante osservare che la maggior parte dei fluidi nel corpo umano ha valori di pH nell’intervallo neutro sangue (venoso, 7,35; arterioso, 7,45); urina (6,0—nota la maggiore presenza di acido); e saliva (da 6,0 a 7,4).

All’estremità alcalina della scala si trova il borace, con un pH di 9, mentre l’ammoniaca domestica ha un valore di pH di 11, o 10-11 mol/l. L’idrossido di sodio, o liscivia, una sostanza chimica estremamente alcalina con un pH di 14, ha un valore pari a 10-14 moli di idronio per litro di soluzione.

CARTINA TORNASOLE E ALTRI INDICATORI.

Le misure di pH più precise sono realizzate con phmetri elettronici, che possono fornire cifre precise a 0,001 pH. Tuttavia, vengono utilizzati anche materiali più semplici. La più nota tra queste è la cartina di tornasole (ricavata da un estratto di due specie di licheni), che diventa blu in presenza di basi e rossa in presenza di acidi. Il termine ” cartina di tornasole “è diventato parte del linguaggio quotidiano, riferendosi a un problema di make-or-break—per esempio,” le opinioni sui diritti di aborto sono diventate una cartina di tornasole per i candidati alla Corte Suprema.”

Tornasole è solo uno dei tanti materiali utilizzati per fare carta pH, ma in ogni caso, il cambiamento di colore è il risultato della neutralizzazione della sostanza sulla carta. Ad esempio, la carta rivestita con fenolftaleina cambia da incolore a rosa in un intervallo di pH da 8,2 a 10, quindi è utile per testare materiali ritenuti moderatamente alcalini. Estratti di vari tipi di frutta e verdura, tra cui cavoli rossi, cipolle rosse e altri, sono anche applicati come indicatori.

Alcuni Comuni Acidi e Basi

Le tabelle di seguito elenco alcuni ben noti acidi e basi, insieme con le loro formule e un paio di applicazioni

Comune di Acidi

• acido Acetico (CH3COOH): aceto, acetato
• acido Acetilsalicilico (HOOCC6H4OOCCH3): l’aspirina
• acido Ascorbico (H2C6H6O6): la vitamina C
• acido Carbonico (H2CO3): soft drink, acqua seltzer
• l’acido Citrico (C6H8O7): agrumi, aromi artificiali
• acido Cloridrico (HCl) acido dello stomaco
• acido Nitrico (HNO3): fertilizer, explosives
• Sulfuric acid (H2SO4): car batteries

Common Bases

• Aluminum hydroxide (Al3): antacids, deodorants
• Ammonium hydroxide (NH4OH): glass cleaner
• Calcium hydroxide (Ca2): caustic lime, mortar, plaster
• Magnesium hydroxide (Mg2): laxatives, antacids
• Sodium bicarbonate/sodium hydrogen carbonate (NaHCO3): baking soda
• Sodium carbonate (Na2CO3): dish detergent
• Sodium hydroxide (NaOH): lye, oven and drain cleaner
• Sodium hypochlorite (NaClO): bleach

Naturalmente questi rappresentano solo alcuni dei molti acidi e basi che esistono. Le sostanze selezionate sopra elencate sono discusse brevemente di seguito.

Acidi

ACIDI NEL CORPO UMANO E NEGLI ALIMENTI.

Come suggerisce il nome, l’acido citrico si trova negli agrumi, in particolare limoni, lime e pompelmi. Viene anche usato come agente aromatizzante, conservante e detergente. Prodotto commercialmente dalla fermentazione dello zucchero da diverse specie di muffe, l’acido citrico crea un gusto che è sia aspro che dolce. L’acidità, ovviamente, è una funzione della sua acidità o una manifestazione del fatto che produce ioni idrogeno. La dolcezza è una questione biochimica più complessa relativa ai modi in cui le molecole di acido citrico si inseriscono nei recettori “dolci” della lingua.

L’acido citrico svolge un ruolo in un famoso rimedio per lo stomaco, o antiacido. Questo di per sé è interessante, dal momento che gli antiacidi sono più generalmente associati a sostanze alcaline, utilizzate per la loro capacità di neutralizzare l’acido dello stomaco. Il fizz in Alka-Seltzer, tuttavia, deriva dalla reazione degli acidi citrico (che forniscono anche un gusto più gradevole) con bicarbonato di sodio o bicarbonato di sodio, una base. Questa reazione produce gas di anidride carbonica. Come conservante, l’acido citrico impedisce agli ioni metallici di reagire con e quindi accelerare la degradazione dei grassi negli alimenti. Viene anche utilizzato nella produzione di risciacqui per capelli e shampoo e dentifrici a basso pH.

La famiglia degli acidi carbossilici dei derivati idrocarburici comprende una vasta gamma di sostanze—non solo acidi citrico, ma aminoacidi. Gli amminoacidi si combinano per costituire proteine, uno dei componenti principali nei muscoli umani, nella pelle e nei capelli. Gli acidi carbossilici sono anche applicati industrialmente, in particolare nell’uso di acidi grassi per fare saponi, detergenti e shampoo.

ACIDO SOLFORICO.

Ci sono molti acidi trovati nel corpo umano, tra cui acido cloridrico o acido gastrico—che, in grandi quantità, provoca indigestione e la necessità di neutralizzazione con una base. La natura produce anche acidi tossici per l’uomo, come l’acido solforico.

Sebbene l’esposizione diretta all’acido solforico sia estremamente pericolosa, la sostanza ha numerose applicazioni. Non solo viene utilizzato nelle batterie per auto, ma l’acido solforico è anche un componente significativo nella produzione di fertilizzanti. D’altra parte, l’acido solforico è dannoso per l’ambiente quando appare sotto forma di piogge acide. Tra le impurità nel carbone c’è lo zolfo, e questo si traduce nella produzione di anidride solforosa e triossido di zolfo quando il carbone viene bruciato. Il triossido di zolfo reagisce con l’acqua nell’aria, creando acido solforico e quindi piogge acide, che possono mettere in pericolo la vita vegetale e animale, nonché corrodere metalli e materiali da costruzione.

Basi

Le famiglie di elementi dei metalli alcalini e dei metalli alcalino terrosi sono, come suggerisce il nome, basi. Un certo numero di sostanze create dalla reazione di questi metalli con elementi non metallici sono prese internamente allo scopo di risolvere problemi gastrici o eliminare il blocco intestinale. Ad esempio, c’è il solfato di magnesio, meglio conosciuto come sali di Epsom, che forniscono un potente lassativo utilizzato anche per liberare il corpo dai veleni.

L’idrossido di alluminio è una base interessante, perché ha un ampio numero di applicazioni, incluso il suo uso negli antiacidi. Come tale, reagisce con e neutralizza l’acido dello stomaco, e per questo motivo si trova in antiacidi commerciali come Di-Gel™, Gelusil™ e Maalox™. L’idrossido di alluminio è anche utilizzato nella purificazione dell’acqua, nella tintura degli indumenti e nella produzione di determinati tipi di vetro. Un parente stretto, idrossicloruro di alluminio o Al2 (OH)5Cl, appare in molti antitraspiranti commerciali e aiuta a chiudere i pori, bloccando così il flusso di sudore.

CARBONATO ACIDO DI SODIO (BICARBONATO DI SODIO).

Il bicarbonato di sodio, noto dai chimici sia come bicarbonato di sodio che come bicarbonato di sodio, è un altro esempio di base con molteplici scopi. Come notato in precedenza, viene utilizzato in Alka-Seltzer™, con l’aggiunta di acido citrico per migliorare il sapore; infatti, il bicarbonato di sodio da solo può svolgere la funzione di un antiacido, ma il gusto è piuttosto sgradevole.

Il bicarbonato di sodio viene utilizzato anche nella lotta contro gli incendi, perché ad alte temperature si trasforma in anidride carbonica, che soffoca le fiamme ostruendoil flusso di ossigeno al fuoco. Naturalmente, il bicarbonato di sodio viene utilizzato anche nella cottura, quando è combinato con un acido debole per fare il lievito. La reazione dell’acido e del bicarbonato di sodio produce anidride carbonica, che provoca l’aumento della pasta e delle pastelle. In un frigorifero o in un armadietto, il bicarbonato di sodio può assorbire odori sgradevoli e, inoltre, può essere applicato come prodotto per la pulizia.

IDROSSIDO DI SODIO (LISCIVIA).

Un’altra base utilizzata per la pulizia è l’idrossido di sodio, noto comunemente come liscivia o soda caustica. A differenza del bicarbonato di sodio, tuttavia, non deve essere assunto internamente, perché è altamente dannoso per il tessuto umano, in particolare per gli occhi. La liscivia compare nei pulitori dello scolo, quale Drano™ e nei pulitori del forno, quale Easy-Off™, che fanno uso della sua capacità di convertire i grassi in sapone solubile in acqua.

Nel processo di farlo, tuttavia, quantità relativamente grandi di liscivia possono generare abbastanza calore per far bollire l’acqua in uno scarico, causando l’acqua a sparare verso l’alto. Per questo motivo, non è consigliabile stare vicino a uno scarico trattato con liscivia. In un forno chiuso, questo non è un pericolo, ovviamente; e dopo che il processo di pulizia è completo, i grassi convertiti (ora sotto forma di sapone) possono essere sciolti e asciugati con una spugna.

DOVE SAPERNE DI PIÙ

“Acidi e basi Domande frequenti.”General Chemistry Online (Sito Web). < http://antoine.fsu.umd.edu/chem/senese/101/acidbase/faq.shtml> (7 giugno 2001).

“Acidi, basi e sali.”Chemistry Coach (Sito Web). < http://www.chemistrycoach.com/acids.htm> (7 giugno 2001).

“Acidi, basi e sali.”Università di Akron, Dipartimento di Chimica (Sito Web). < http://ull.chemistry.uakron.edu/genobc/Chapter_09/title.html> (7 giugno 2001).

ChemLab. Danbury, CT: Grolier Educational, 1998.

Ebbing, Darrell D.; R. A. D. Wentworth; e James P. Birk. Chimica introduttiva. Boston: Houghton Mifflin, 1995.

Haines, Gail Kay. Cosa rende un limone acido? Illustrato da Janet McCaffery. New York: Morrow, 1977.

Oxlade, Chris. Acidi e basi. Chicago: Heinemann Library, 2001.

Patten, J. M. Acidi e basi. Vero Beach, FL: Rourke Book Company, 1995.

Walters, Derek. Chimica. Illustrato da Denis Bishopand Jim Robins. New York: F. Watts, 1982.

Zumdahl, Steven S. Introductional Chemistry A Foundation, 4th ed. Boston: Houghton Mifflin, 2000.

TERMINI CHIAVE

ACIDO:

Una sostanza che, nella sua forma commestibile, è acida al gusto e in forme non commestibili, è spesso in grado di sciogliere i metalli. Acidi e basi reagiscono per formare sali e acqua. Queste sono tutte definizioni fenomenologiche, tuttavia, in contrasto con le tre definizioni strutturali di acidi e basi—le teorie di Arrhenius, Brønsted-Lowry e Lewis acido-base.

ALCALI:

Un termine che si riferisce agli idrossidi solubili dei metalli alcalini e alcalino-terrosi. Una volta” alcali ” era usato per la classe di sostanze che reagiscono con gli acidi per formare sali; oggi, tuttavia, il termine più generale base è preferito.

ALCALINITÀ:

Un termine aggettivale utilizzato per identificare il grado in cui una sostanza visualizza le proprietà di una base.

ANIONE:

Lo ion caricato negativamente che risulta quando un atomo guadagna uno o più elettroni. “Anione” è pronunciato “AN-ie-un”.

SOLUZIONE ACQUOSA:

Una sostanza in cui l’acqua costituisce il solvente. Un gran numero di reazioni chimiche avviene in una soluzione acquosa.

TEORIA ACIDO-BASE DI ARRHENIUS:

La prima delle tre definizioni strutturali di acidi e basi. Formulata dal chimico svedese Svante Arrhenius (1859-1927), la teoria di Arrhenius definisce acidi e basi in base agli ioni che producono in una soluzione acquosa: un acido produce ioni idrogeno (H+) e ioni idrossido di base (OH−).

BASE:

Una sostanza che, nella sua forma commestibile, è amara al gusto. Le basi tendono ad essere scivolose al tatto e in reazione con gli acidi producono sali e acqua. Le basi e gli acidi sono definiti più correttamente, tuttavia, non in questi termini fenomenologici, ma dalle tre definizioni strutturali di acidi e basi—le teorie Arrhenius, Brønsted-Lowry e Lewis acido-base.

TEORIA ACIDO-BASE DI BRØNSTED-LOWRY:

La seconda delle tre definizioni strutturali di acidi e basi. Formulata dal chimico inglese Thomas Lowry (1874-1936) e dal chimico danese J. N. Brønsted (1879-1947), la teoria di Brønsted-Lowry definisce un acido come donatore di protoni (H+) e una base come accettore di protoni.

CATIONE:

Lo charged caricato positivamente che risulta quando un atomo perde uno o più elettroni. “Cation” è pronunciato “KAT-ie-un”.

SPECIE CHIMICHE:

Un termine generico usato per qualsiasi sostanza studiata in chimica—che si tratti di un elemento, composto, miscela, atomo, molecola, ion, e così via.

ACIDO CONIUGATO:

Un acido formato quando una base accetta un protone (H+).

COPPIA ACIDO-BASE CONIUGATA:

L’acido e la base prodotti quando un acido dona un singolo protone ad una base. Nella reazione che produce questa coppia, l’acido e la base cambiano identità. Donando aproton, l’acido diventa una base coniugata, e ricevendo il protone, la base diventa un acido coniugato.

BASE CONIUGATA:

Una base formata quando un acido rilascia un protone.

ION:

Un atomo o atomi che ha perso o guadagnato uno o più elettroni, e quindi ha una carica elettrica netta. Esistono due tipi di ioni: anioni e cationi.

LEGAME IONICO:

Una forma di legame chimico che deriva da attrazioni tra ioni con cariche elettriche opposte.

COMPOSTO IONICO:

Un composto in cui sono presenti ioni. Composti ionici contengono almeno un metallo e non metallo uniti da un legame ionico.

TEORIA ACIDO-BASE DI LEWIS:

La terza delle tre definizioni strutturali di acidi e basi. Formulato dal chimico americano Gilbert N. Lewis (1875-1946), teoria di Lewis definisce un acido come il reagente che accetta una coppia di elettroni da un altro reagente in una reazione chimica, e una base come il reagente che dona una coppia di elettroni ad un altro reagente.

SCALA PH:

Una scala logaritmica per determinare l’acidità o l’alcalinità di una sostanza, da 0 (acido virtualmente puro) a 7(neutro) a 14 (base virtualmente pura).

FENOMENOLOGICO:

Un termine che descrive definizioni scientifiche basate puramente su fenomeni sperimentali. Questi trasmettono solo una parte dell’immagine, tuttavia—principalmente, la parte che un chimico può percepire attraverso la misurazione o attraverso i sensi, come la vista. Una definizione strutturale è quindi generalmente preferibile a una fenomenologica.

REAGENTE:

Una sostanza che interagisce con un’altra sostanza in una reazione chimica, con conseguente creazione di un prodotto.

SALI:

Composti ionici formati dalla reazione tra un acido e una base. In questa reazione, uno o più degli idrogenioni di un acido viene sostituito con un altro ion positivo. Oltre a produrre sali, le reazioni acido-base producono acqua.

SOLUZIONE:

Una miscela omogenea in cui una o più sostanze (ilsoluto) viene disciolto in una o più altre sostanze (il solvente)—ad esempio, zucchero disciolto in acqua.

SOLVENTE:

Una sostanza che si dissolveun altro, chiamato soluto, in una soluzione.

STRUTTURALE:

Un termine che descrive definizioni scientifiche basate su aspetti della struttura molecolare e del comportamento piuttosto che dati puramente fenomenologici.