L’importanza della forza degli acidi e delle basi coniugate nella chimica

La forza degli acidi e delle basi coniugate dipendono rispettivamente dalla base e dall’acido da cui derivano.
Secondo la teoria di Brønsted-Lowry gli acidi sono donatori di protoni mentre le basi sono un accettori di protoni. In una reazione tra un acido e una base si ottiene un anione derivante dall’acido privato dello ione H⁺ che viene detto base coniugata e un catione derivante dalla base che ha accettato lo ione H⁺ che viene detto acido coniugato.

Pertanto per un generico acido HX che si dissocia in acqua si può scrivere:
HX + H₂O ⇄ X^– + H₃O⁺

In questa reazione l’acqua funge da base, X^– è la base coniugata dell’acido e H₃O⁺è l’acido coniugato della base. In generale:

acido + base ⇄  base  coniugata + acido coniugato

Forza di un acido

La forza di un acido misura la sua tendenza a trasferire protoni mentre la forza di una base misura la sua tendenza ad accettare protoni.

La forza di un acido dipende:

• Forza del legame H-X
• Stabilità della base coniugata X^–

Pertanto più un acido è forte più la sua base coniugata è debole e più una base è forte più il suo acido coniugato è debole.

Esempio

Consideriamo ad esempio la dissociazione di HCl:
HCl + H₂O ⇄ Cl^– + H₃O⁺

HCl è un acido forte quindi Cl^– che è la sua base coniugata è debole infatti Cl^– non tenderà ad acquistare H⁺ in quanto di formerebbe HCl che si dissocia.

L’acqua è una base debole mentre il suo acido coniugato H₃O+ è forte.

Consideriamo la dissociazione di HCN:
HCN + H₂O ⇄ CN^– + H₃O⁺
HCN è un acido debole quindi CN^– che è la sua base coniugata è forte infatti tende ad accettare un protone trasformandosi in HCN.

L’acqua è una base debole mentre il suo acido coniugato H₃O+ è forte.

Si consideri la dissociazione dell’ammoniaca:
NH₃ + H₂O ⇄ NH₄⁺ + OH^–

L’ammoniaca è una base debole e lo ione ammonio che è il suo acido coniugato è forte mentre l’acqua che è un acido debole ha, come base coniugata OH^– che è forte.