Teoria acido-base di Brønsted-Lowry
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Secondo la teoria di Brønsted-Lowry (1923):
- un acido è una sostanza capace di donare uno ione H+ ad un'altra specie chimica.
- una base è una sostanza capace di accettare uno ione H+ da un'altra specie chimica.
Una reazione acido-base è quindi una reazione tra una specie chimica che trasferisce protoni ad un'altra specie capace di accettarli.
La definizione di Johannes Nicolaus Brønsted e di Thomas Martin Lowry estende la definizione di acido e base anche a quelle sostanze di cui non è possibile o non è pratico valutare il comportamento in acqua (cfr. con Arrhenius).
Introduce inoltre il concetto di complementarietà tra acido e base, dato che una sostanza ha bisogno della presenza dell'altra per manifestare il proprio comportamento acido o basico: quando un acido cede un protone, si trasforma nella sua base coniugata e questa, a sua volta, può accettare un protone e trasformarsi nel suo acido coniugato; quindi a ogni acido corrisponde la propria base coniugata e viceversa. In un equilibrio acido-base la forza di un acido è in relazione con la forza della base coniugata e cioè quanto più forte è l'acido tanto più debole è la base coniugata e viceversa.
Rende inoltre possibile definire come acido o basico il comportamento chimico di sostanze che nella quotidianità non manifestano tali comportamenti. Un esempio può essere dato dagli alcoli, che non manifestano comportamento acido in acqua, ma che si comportano da acidi in presenza di basi sufficientemente forti da asportare loro l'idrogeno del gruppo -OH.
- CH3OH + NaH → CH3O-Na+ + H2
nella reazione sopra indicata, il metanolo si comporta da acido cedendo uno ione H+ ad una base estremamente forte quale l'idruro di sodio.
Punto di debolezza della teoria di Brønsted-Lowry è quello di non riuscire a spiegare l'acidità di specie quali ZnCl2, BF3, AlF3, BH3 o di basi come PCl3 o Br2, limite superato dalla teoria di Lewis.