Equilibri acido-base
Gli equilibri acido-base si riferiscono alla reazione di dissociazione di un acido o di una base in soluzione acquosa. Un acido forte è una sostanza che si dissocia completamente in ioni H⁺ (o protoni) e una base forte si dissocia completamente in ioni OH⁻ (idrossido).
Acidi forti:
Un acido è definito forte se si dissocia completamente in soluzione acquosa. La dissociazione di un acido forte è praticamente totale, e quindi la concentrazione di ioni H⁺ è uguale alla concentrazione dell'acido iniziale. Esempi di acidi forti includono l’acido cloridrico (HCl), l’acido solforico (H₂SO₄) e l’acido nitrico (HNO₃).
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Equilibrio: Poiché la dissociazione è completa, non si raggiunge un vero e proprio equilibrio chimico (dove le concentrazioni dei reagenti e dei prodotti sono in uno stato stabile), ma si ha una dissoluzione totale:
In questo caso, la concentrazione di
è pari alla concentrazione iniziale dell’acido HCl.
Basi forti:
Una base è forte se si dissocia completamente in ioni OH⁻ in soluzione acquosa. La dissociazione è analoga a quella degli acidi forti: la base si dissocia completamente. Esempi di basi forti sono l'idrossido di sodio (NaOH) e l'idrossido di potassio (KOH).
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Equilibrio: Similmente agli acidi forti, la dissociazione della base forte è totale:
La concentrazione di
è uguale alla concentrazione di NaOH iniziale.
Relazione tra acido e base forte:
Quando un acido forte e una base forte si combinano, avviene una reazione di neutralizzazione completa, che porta alla formazione di acqua e di un sale. Per esempio, se si miscelano HCl (acido forte) e NaOH (base forte):
Conclusione:
Gli acidi e le basi forti, a causa della loro completa dissociazione in soluzione, non formano veri e propri equilibri chimici, ma le loro concentrazioni di ioni sono facilmente prevedibili. La neutralizzazione tra un acido forte e una base forte è totale e porta alla formazione di un sale e acqua.