I chimici definiscono le coppie acido-base coniugate in termini di assenza o presenza di uno ione idrogeno o protone. Tenendo presente questo, una base diventa un acido coniugato accettando un protone e un acido diventa una base coniugata donandone uno. Trasferimento di protoni tra acidi e basi e loro coniugati.
TL; DR (troppo lungo; non letto)
Trasferimento di protoni (ioni idrogeno) tra acidi coniugati e basi.
Coppie coniugate acido-base
La teoria acido-base di Bronsted distingue acidi e basi per la capacità degli acidi di abbandonare facilmente i protoni e per le basi di accettarli. Un'altra caratteristica della teoria è che gli acidi e le basi formano ciò che i chimici chiamano coppie coniugate; quando l'elemento acido della coppia dona un protone, diventa la base coniugata e quando l'elemento base accetta un protone, diventa l'acido coniugato.
Da dove provengono i protoni
Il protone svolge un ruolo significativo ruolo nella chimica degli acidi e delle basi come una sorta di "valuta" ionica che passa avanti e indietro tra le molecole in soluzione. Nel caso di un acido forte che consiste di uno ione + e di uno ione negativo, il protone proviene dall'acido che si dissocia nei suoi componenti ionici in acqua. Nel caso di una base, lo ione H + viene dal "furto" di un idrogeno da H 2O. Si noti che l'idea di ioni H + fluttuanti è una finzione conveniente; in realtà non esistono per lunghi periodi in acqua come protoni "nudi". Invece, l'eccesso di idrogeno si lega all'acqua per assumere la forma dello ione idronio, H 3O +. Quando l'acido cloridrico (HCl) si dissolve in acqua , forma lo ione idronio e lo ione cloruro, Cl -. Come ione, il cloruro diventa la base coniugata di HCl e l'idronio è l'acido coniugato di H 2O. L'acido solforico, H 2SO 4, ha lo ione solfato SO 4 (2-) come base coniugata. L'idrossido di sodio, NaOH, è una base forte che impiega un protone per diventare uno ione sodio libero (Na +) e una molecola d'acqua, che in questo caso agisce come acido coniugato. Si noti che gli acidi forti in genere hanno basi coniugate deboli e le basi forti hanno acidi coniugati deboli. L'acqua svolge alcuni ruoli diversi nelle reazioni acido-base. Innanzitutto, agisce come solvente e dissocia i composti in ioni. Successivamente, le molecole d'acqua assorbono ioni idrogeno liberi, formando idronio. Infine, a seconda della reazione, l'acqua può diventare un acido coniugato o una base; anche se tecnicamente neutro con un pH di 7, la sua acidità o alcalinità relativa gli consente di agire come un acido o una base deboli.
Esempi di acidi e basi coniugati
Il ruolo dell'acqua