Nel 1887 un chimico svedese studiando gli equilibri di dissociazione ionica di sostanze diverse disciolti in acqua, giunse alla seguente conclusione : -Un acido è una sostanza che in soluzione acquosa libera ioni H+ -Una frase una sostanza che in soluzione acquosa libera ioni OH- BRONSTED E LOWRY Una nuova teoria fu elaborata indipendentemente dai chimici Johannes Bronsted e Thomas Lowry : Un acido è una specie chimica, molecola o ione, in grado di cedere ioni H+ a un’altra sostanza che accettandoli si comportate da base. Lo ione H+ L’atomo d’idrogeno privato del suo unico elettrone protone costituito esclusivamente da un protone e detto “protone”. Poiché i protoni non possono essere isolati la teoria implica la presenza contemporanea di un acido che è una sostanza in grado di perdere protoni e di una base che è una sostanza in grado di acquistarli. Si formano così così delle coppie formate da un acido e da una base dette “coppie coniugate acido-base”.

Un acido perdendo un protone si trasforma nella sua base coniugata
Una base che acquista un protone si trasforma nel proprio acido coniugato. LEWIS Un’altra teoria di carattere ancora più generale fu elaborata da Gilbert Lewis: -Un acido è una specie in grado di accettare una coppia di elettroni formando un nuovo legame covalente -Una base è una specie in grado di cedere una coppia di elettroni IL pH Per esprimere la concentrazione degli ioni idronio in una soluzione acquosa senza ricorrere a fattori esponenziali si utilizza la notazione logaritmica introdotta dal chimico Soren Sorensen. Tale notazione si rappresenta con il single simbolo PH (potenziale a idrogeno) Il pH In una soluzione acquosa è il logaritmo decimale cambiato di segno della concentrazione molare degli ioni H3O+ in essa presenti: pH=-logH3O+ Il pH delle soluzioni usate comunemente in laboratorio è compreso tra 0 e 14 Usando la scala del Ph una soluzione risulta: -acida pH< -neutra pH= -basica pH> LA FORZA DI ACIDI E BASI

La forza di un acido o di una base è misurata dal valore delle costanti Ka e Kb che indicano la tendenza delle sostanze a cedere o ad acquistare protoni. Maggiore è la forza di un acido minore è la forza della sua base coniugata e viceversa. L’acido più forte cede protoni alla base coniugata dell’acido più debole, liberandolo, e la base più forte acquista protoni dell’acido coniugato della base più debole, liberandolo, IDROLISI SALINA Sono in grado di farti inviare il PH dell’acqua anche cationi e a ioni presenti nei sali che sono a loro volta acidi e basi. -Gli anioni costituiti da basi di forza non trascurabile provocano un’idrolisi basica; -I cationi classificati come acidi di forza non trascurabile provocano un’idrolisi acida SOLUZIONI TAMPONE Quindi biologici mantengono il loro pH costante nel tempo. E’necessario dunque che le sue variazioni siano minime per garantire la presenza dei cosiddetti “sistemi tampone” Un sistema tampone in una soluzione è costituito da una coppia coniugata in grado di mantenere costante il pH anche dopo l’aggiunta di piccole quantità di un acido forte o di una base forte. Il pH di una soluzione di un acido di una base forte si calcola direttamente dalla sua concentrazione; Per il pH di acidi e basi deboli si utilizzano anche le relative Ka e Kb. INDICATORI Gli indicatori sono sostanze capaci di assumere colorazioni diverse a seconda del pH dell’ambiente in cui si trovano. La forma acida ha colore rosso e la base coniugata colore ha colore blu. Le sostanze il cui colore dipende dal pH dell’ambiente in cui si trovano vengono chiamate indicatori acido-base. Il cambiamento di colore che subisce un indicatore presente in una soluzione si chiama viraggio dell’ indicatore. In commercio si trovano delle striscioline di carta imbevute che immerse in una soluzione assumono un colore da confrontare con una scala riprodotta, ma i valori sono approssimativi. Quando si vuole misurare il pH in modo accurato si ricorre al pH-metro.