Acidi sono sostanze che ionizzare in mezzo acquoso e sono bravi conduttori energia. L'acidità di una sostanza può essere misurata attraverso tecniche di misura del potenziale ionico di idrogeno (pH) di una soluzione. Alcuni metodi analitici del pH utilizzano indicatori come tornasole o fenolftaleina, che riflettono il valore del pH della soluzione a colori.
Gli acidi possono essere caratterizzati:
dalla presenza o meno di ossigeno nella sua molecola;
con la forza;
da idrogeni ionizzabili;
dalla sua volatilità.
Leggi anche:Confronto tra acidi e basi - differenze e proprietà
Caratteristiche degli acidi
Si ionizzano in un mezzo acquoso, rilasciando il catione H+.
Sono conduttori di elettricità a causa del rilascio di ioni in mezzo acquoso.
A contatto con l'ambiente di base, soffrono reazione di neutralizzazione, formando sale e acqua come prodotti di questa reazione.
Cambiano il colore della soluzione in presenza di una sostanza indicatrice come tornasole o fenolftaleina.
Il sapore aspro del limone, dell'arancia, tra gli altri agrumi, è dovuto all'acido presente in questi alimenti.
Potenziale di idrogeno (pH)
Il potenziale di ioni idrogeno (pH) è un calcolo che esprime il concentrazione di ioni di idrogeno in un certo soluzione. Per determinare il pH e analizzare il mezzo, si tiene conto di quanto segue:
Legge di diluizione di Ostwald (più diluito, più ioni si formeranno nella soluzione);
autoionizzazione dell'acqua (Kw), che è la degradazione naturale della molecola H2O in H ioni+ e oh-;
l'acqua distillata a 25°C ha autoionizzazione Kw = 10-14 e la stessa concentrazione di ioni H+ e oh-, cioè è un mezzo neutro.
Per il calcolo del pH che coinvolge la concentrazione di H+, uso: pH = -log[H+].
Sapere che:
pH > 7 → soluzione basica
pH < 7 → soluzione acida
pH = 7 o pH = pOH → soluzione neutra
Vedi anche: Come sono le formule acide?
Classificazione degli acidi
IL classificazione acida può essere fatto tenendo conto di quattro diversi criteri.
Grado di ionizzazione (α) o forza acida
α = numero di molecole ionizzate
numero di molecole disciolte
Acidi forti: α ≥ 50%.
Esempio: áacido solforico (H2SOLO4) → α = 61%.Acidi semi-forti o moderati: 5% < α < 50%.
Esempio: acido fosforico (H3POLVERE4) → α = 27%.Acidi deboli: α ≤ 5%.
Esempio: acido borico (H3BO3) → α = 0,075%.
→ Numero di idrogeno ionizzabile
monoacido: rilascia un catione H+.
Esempio: áacido cloridrico (HCl);
diacido: rilascia due cationi H+.
Esempio: acido solfidrico (H2S).triacido: rilascia tre cationi H+.
Esempio: acido borico (H3BO3).tetracide: rilascia quattro cationi H+.
Esempio: acido pirofosforico (H4P2oh7).
Attenzione! Nel caso degli idracidi, tutti gli idrogeni presenti nella molecola sono ionizzabili; ma nel caso degli ossiacidi, solo gli idrogeni legati ad un atomo di ossigeno sono ionizzabili. Un esempio è l'acido ipofosforoso (H3POLVERE2), che è un monoacido perché, pur avendo tre idrogeni nella sua composizione, rilascia solo l'idrogeno che è legato al ossigeno.
→ Presenza di ossigeno
ossiacidi: hanno ossigeno nella loro struttura.
Esempio: acido ipocloroso (HO Cl).
Idracidi: non hanno ossigeno nella loro struttura.
Esempio: acido fluoridrico (HF).
→ Volatilità
Fisso: punto di ebollizione(PIEDE) > 100°C, passando lentamente allo stato gassoso.
Esempio: acido solforico (H2SOLO4) → PE = 340 °C.volatili: punto di ebollizione < 100°C, che cambia rapidamente e facilmente allo stato gassoso.
Esempio: acido solfidrico (H2S) → PE = -59,6°C.
nomenclatura degli acidi
→ Idracidi
Acido + nome anione + hydric
Per tutti gli acidi si usa il termine “acido” prima della nomenclatura che caratterizza la molecola. Negli idracidi, il suffisso "eto" del nome dell'elemento è sostituito da "idrico".
Esempi:
HCl → acido cloroidrica
HBr → acido bromaidrica
HF → acido fluoroidrica
→ ossiacidi
La nomenclatura degli ossiacidi varia a seconda del numero di ossidazione (NOX) dell'elemento centrale. Vedi la tabella qui sotto:
NOX dell'elemento centrale |
nomenclatura degli acidi |
||
prefisso- |
-infisso- |
-suffisso |
|
+1 e +2 |
Ippopotamo- |
-nome anione- |
-oso |
+3 e +4 |
-- |
nome anione- |
-oso |
+5 e +6 |
-- |
nome anione- |
-circuito integrato |
+7 |
Per |
-nome anione- |
-circuito integrato |
Esempi:
HClO → Sapendo che l'idrogeno (H) normalmente ha NOX +1 e l'ossigeno (O) ha NOX -2, per avere una molecola con carica 0, il cloro (Cl) deve avere NOX +1, quindi la nomenclatura di questo acido è acido ipocloroso.
HNO2 → acido nitroso
HClO4 →áacidoperclorico
→ Eccezioni alla regola
H2CO3 → acido carbonico, e non carbonioso, come sarebbe sotto la regola NOX.
H3BO3 → áacido borico, e non noioso.
Acidi nella vita di tutti i giorni
Fertilizzanti e medicinali: Acido fosforico (H3POLVERE4) è ampiamente utilizzato nella produzione di fertilizzanti e anche come medicinale. È uno dei numerosi acidi utilizzati in campo farmaceutico.
Agrumi: hanno acido ascorbico (C6H8oh6), conosciuto anche come Vitamina C.
Aceto: ha nella sua composizione Acido acetico (CH3COOH).
- Acqua frizzante e bibite: composto da acido carbonico (H2CO3), che dona al prodotto una sensazione rinfrescante.
Accedi anche a:Ruolo degli acidi nelle bevande analcoliche
esercizi risolti
Domanda 1 - (Enem) Il succo estratto dal cavolo rosso può essere utilizzato come indicatore del carattere acido (pH compreso tra 0 e 7) o basico (pH compreso tra 7 e 14) di diverse soluzioni. Mescolando un po' di succo di cavolo e la soluzione, la miscela inizia a mostrare colori diversi, a seconda della sua natura acida o basica, secondo la scala sottostante.
Alcune soluzioni sono state testate con questo indicatore, producendo i seguenti risultati:
Secondo questi risultati, le soluzioni I, II, III e IV hanno, rispettivamente, il seguente carattere:
A) acido/basico/basico/acido.
B) acido/basico/acido/basico.
C) basico/acido/basico/acido.
D) acido/acido/basico/basico.
E) Basico / Basico / Acido / Acido.
Risoluzione
Alternativa E. Per determinare se la sostanza ha un carattere acido, basico o addirittura neutro, viene eseguita un'analisi dei colori ottenuti nel test in relazione ai dati della scala data. Sapendo che le soluzioni con pH = 7 sono neutre, pH > 7 sono basiche e con pH < 7 sono acide, si arriva a conclusione che l'ammoniaca e il latte di magnesia sono sostanze di base, e l'aceto e il latte di mucca lo sono acidi.
Domanda 2 - (PUC-Camp) Per quanto riguarda le sostanze chiamate acidi, uno studente ha notato le seguenti caratteristiche:
I - ho potere corrosivo;
II - sono in grado di neutralizzare le basi;
III - sono composti da due elementi chimici;
IV - forma soluzioni acquose che conducono corrente elettrica.
Ha commesso errori SOLO in
A) I e II
B) I e III
C) I e IV
D) II e III
E) III e IV
Risoluzione
Alternativa B. Non tutti gli acidi sono corrosivi, solo quelli più forti e gli acidi possono essere composti da due o più atomi.
di Laysa Bernardes
Insegnante di chimica