CUPLURI ACIDO_ BAZICE

Din capitolul Soluţii, ştim că la dizolvarea acizilor şi bazelor în apă, aceştia disociază în ionii componenţi.

La dizolvarea.HCl are loc urmatorul echilibru chimic: acidul cedează un ion de hidrogen (proton) apei, rezultând

ionul hidroniu şi anionul clorură:

HCl poate ceda protoni nu numai apei, ci şi altor substanţe cu care reacţionează.

Aplicaţie: Completaţi ecuaţia reacţiei chimice dintre HCl şi amoniac( NH3):

HCl+ NH3 ↔ …… + Cl-

ionul amoniu

Proprietatea de a ceda protoni o manifestă toţi acizii. Pe baza acesteia,în anul 1923, chimistul danez J.N. Brönsted şi chimistul englez T.N Lowry, au propus independent, noi definiţii pentru acizi şi baze :

Un acid este o substanţă care poate ceda protoni.O bază este o substanţă care poate accepta protoni.

J.N. Brönsted T.N Lowry

Aplicaţie: Precizaţi acizii şi bazele din echilibrele date.

Această teorie este cunoscută sub numele de teoria protolitică ;pierzând un proton, acidul A se transformă în baza

B; acceptând( legând) un proton, baza B se transformă în acidul A:

A ↔ B + H+

Concluzie: Fiecarui acid A îi corespunde o bază conjugată B şi fiecărei baze B îi corespunde un acid

conjugat ,A: acidul şi baza care se generează reciproc prin transferul unui proton între ei, sunt specii

conjugate; ele alcătuiesc un cuplu acid/bază conjugată(sau cuplu bază/acid conjugat). Cuplurile acid/bază

conjugată sunt cupluri acido-bazice.

Fisa de lucru: Scrieţi echilibrele cu schimb de protoni pentru speciile chimice; precizaţi cuplurile acid/bază

conjugată:

Cuplurile acid/bază conjugată

CH3 COOH / CH3 COO- ……………………………………………………

HF……………………………………………………………….

NH3 + H+…………………………………………………………………………………….

Informaţie: Clasificarea acizilor după numărul de protoni cedaţi:

ACIZI

Monoacizi

HCl, HI,HNO3,NH4+ Poliacizi

H2S, H2CO3 ,H2SO4,H3PO4

(acizi monoprotici= (acizi poliprotici=

generează o singură bază conjugată) (generează mai multe

baze conjugate )

monobaze polibaze

Aplicaţie: Cunoscând că H2SO4 este un diacid, care cedează cei doi protoni succesiv, să se scrie echilibrele chimice

de schimb de protoni cu apa şi să se precizeze cuplurile acid/bază conjugată pentru fiecare echilibru chimic:

Cuplurile acid/bază conjugată

H2SO4 + H2O ↔ HSO4- +…. ……………………………..

A1 B1

HSO 4- + H2O ↔ SO42- + H3O+ ………………………………

A2 B2

Cazul general: A + H2O ↔ B -+H3O+

Informaţie: Clasificarea bazelor după numărul de protoni acceptaţi :

BAZE

Monobaze Polibaze

KOH, NaOH, NH3 , HCO3 -, etc. Ba(OH)2,

Ca(OH)2, S 2-, PO43-,etc.

(baze monoacide) (baze poliacide)

monoacizi poliacizi

Aplicaţie: specificaţi cuplurile acido/bazice din echilibrul :

Cazul general: B + H2O ↔ A +HO-

Se prezinta si se explica un alt echilibru:

Concluzii:

a. în toate echilibrele, protonul cedat de acidul dintr-un cuplu acid/baza conjugata ( Acid1) este acceptat de

o altă specie chimică, având caracter de bază, din alt cuplu acid/baza conjugata( Baza2);se stabilesc echilibre

cu schimb de protoni(echilibre acido-bazice sau reacţii acido-bazice):

Acid1↔ Baza1 +H+

Baza2 + H + ↔ Acid2 se aduna echilibrele

Acid1 + Baza2↔ Baza1+ Acid2

b. din teoria protolitică se stabileste o relaţie acid-baza de tip donor-acceptor prin intermediul protonului,

care este particula ce se schimbă ( se transfera) între acid şi bază.

c. din definiţiile date de teoria protolitica se lărgeşte conţinutul noţiunii de acid şi de baza(exemplificari pe

schema data ).

Aplicaţie( fisa de lucru): Sa se scrie echilibrele cu schimb de protoni la care participa acidul acetic ( CH 3 COOH)

şi NH3 şi sa se precizeze toate cuplurile acid/baza conjugata.

Amfoliti acido-bazici

Cuplurile acido bazice ale apei:

H2O ↔ HO- + H+

Acid1 Bază1

H2O + H+↔ H3O+ Bază2 Acid2

2H2O ↔ HO- + H3O+ Acid1 Bază1

Acid2 Bază2 H2O este atât bază cât şi acid, deci este un AMFOLIT ACIDO-BAZIC

Alţi amfoliti acido-bazici putem identifica prin scrierea echilibrelor cu schimb de protoni care au loc la dizolvarea

unor poliacizi in apa( ex: diacidul H2CO3)

Cuplurile acid/baza conjugata

H2CO3 + H2O↔ HCO3- +H3O+ H2CO3/ HCO3

-

Baza

HCO3- + H2O↔ CO3

2- + H3O+ HCO3-/ CO3

2-

Acid

Prin rescrierea echilibrelor , evidentiem mai clar proprietatea de amfolit a ionului HCO 3- HCO3

- + H3O+↔ H2CO3 +

H2O

Baza1 Acid0 Acid1 Baza0

HCO3- + H2O↔ CO3

2- + H3O+

Acid2 Baza0 Baza2 Acid0

2 HCO3- ↔ H2CO3+ CO3 2-

Baza1 Acid1 Baza2

Acid2

Amfolit

Observatie: ionul HCO3- este un amfolit acido-bazic-baza conjugata a diacidului H2CO3

-acidul conjugat al dibazei CO32-

Concluzie:Baza conjugata a unui poliacid, acidul conjugat al unei polibaze si toate speciile intermediare intre

poliacid şi polibază, sunt amfoliţi acido-bazici.

Aplicaţie: Sa se scrie echilibrele cu schimb de protoni cu apa la care participa dibaza SO42-, precizează numărul de

acizi pe care îi generează şi formula amfolitului( eventual tema acasa)