La basicità o alcalinità di un acido è una misura della sua capacità di donare protoni (ioni H+). Sebbene gli acidi forti producano elevate concentrazioni di H+, questo da solo non è una misura della loro basicità.
La basicità di un acido è determinata da:
- Stabilità della base coniugata:gli acidi che producono basi coniugate stabili sono acidi deboli.
- Carica sulla base coniugata - le basi coniugate con carica maggiore sono generalmente basi più deboli delle basi coniugate neutre.
- Numero di protoni acidi - gli acidi che possono donare più di un protone per molecola, chiamati acidi poliprotici, sono generalmente più acidi degli acidi monoprotici.
Ad esempio, HCl ha una base coniugata molto forte, Cl-, che è molto stabile. Al contrario, l’HF ha una base coniugata debole, F-, che è relativamente instabile perché è uno ione piccolo, altamente elettronegativo con un’elevata energia di idratazione. L'HCl è quindi un acido più forte dell'HF.
Allo stesso modo, l'acido poliprotico H2SO4 è un acido più forte dell'acido monoprotico HCl perché può donare più di un protone. Il primo protone di H2SO4 si dissocia per formare H+ e HSO4-, mentre lo ione HSO4- è una base relativamente debole. Il secondo protone di H2SO4 è più acido perché la base coniugata SO42- è una base più debole di HSO4-.
La basicità degli acidi può essere misurata dai loro valori pKa, che rappresentano il logaritmo negativo della loro costante di dissociazione acida (Ka). Più basso è il pKa, più forte è l'acido.
Ad esempio, l'HCl ha un pKa molto basso (-7), il che significa che è completamente dissociato in acqua e ha una forte base coniugata.
Al contrario, HF ha un pKa molto più alto (3,17), indicando che si dissocia solo in misura limitata e ha una base coniugata debole.
Una basicità più elevata significa che un acido può donare un protone (H+) a una base più forte. Gli acidi che possono donare più protoni sono chiamati acidi poliprotici. La basicità di un acido dipende dalla forza della base coniugata.
- Gli acidi forti hanno basi coniugate deboli.
- Gli acidi deboli hanno basi coniugate forti.
Di seguito sono riportati alcuni esempi di acidi forti e deboli:
| Acidi forti | Acidi deboli |
|---|---|
| HCl | HCN |
| H2SO4 | HF |
| HNO3 | H2CO3|
| HClO4 | CH3COOH |
La forza o la debolezza di un acido è influenzata anche dal solvente. Ad esempio, l'HCl è un acido forte nell'acqua ma è un acido debole nell'etanolo.