I chimici definiscono le coppie coniugate acido-base in termini di assenza o presenza di uno ione idrogeno o di un protone. Tenendo presente questo, una base diventa un acido coniugato accettando un protone e un acido diventa una base coniugata donandone uno. Trasferimento di protoni tra acidi e basi e loro coniugati.
TL; DR (troppo lungo; non ho letto)
Trasferimento di protoni (ioni idrogeno) tra acidi coniugati e basi.
Informazioni sulle coppie coniugate acido-base
La teoria acido-base di Bronsted distingue acidi e basi dalla capacità degli acidi di cedere facilmente i protoni e delle basi di accettarli. Un'altra caratteristica della teoria è che gli acidi e le basi formano ciò che i chimici chiamano coppie coniugate; quando il membro acido della coppia dona un protone, diventa la base coniugata e quando il membro base accetta un protone, diventa l'acido coniugato.
Da dove vengono i protoni?
Il protone svolge un ruolo significativo nella chimica degli acidi e delle basi come una sorta di "valuta" ionica, che passa avanti e indietro tra le molecole in soluzione. Nel caso di un acido forte costituito da un H
+ ione e qualche ione negativo, il protone viene dall'acido dissociandosi nei suoi componenti ionici in acqua. Nel caso di una base, l'H+ lo ione deriva dal "rubare" un idrogeno da H2O. Si noti che l'idea di H. fluttuante+ ioni è una comoda finzione; in realtà non esistono per periodi prolungati in acqua come protoni "nudi". Invece, l'idrogeno in eccesso si lega all'acqua per assumere la forma dello ione idronio, H3oh+.Esempi di acidi e basi coniugati
Quando l'acido cloridrico (HCl) si dissolve in acqua, forma lo ione idronio e lo ione cloruro, Cl-. Come ione, il cloruro diventa la base coniugata di HCl e l'idronio è l'acido coniugato di H2O. acido solforico, H2COSÌ4, ha lo ione solfato SO4(2-) come base coniugata. L'idrossido di sodio, NaOH, è una base forte che impiega un protone per diventare uno ione sodio libero (Na+) e una molecola d'acqua, che in questo caso funge da acido coniugato. Nota che gli acidi forti hanno tipicamente basi coniugate deboli e le basi forti hanno acidi coniugati deboli.
Il ruolo dell'acqua
L'acqua svolge diversi ruoli nelle reazioni acido-base. Innanzitutto, agisce come un solvente e dissocia i composti in ioni. Successivamente, le molecole d'acqua assorbono ioni idrogeno liberi, formando idronio. Infine, a seconda della reazione, l'acqua può diventare un acido o una base coniugati; anche se è tecnicamente neutro con un pH di 7, la sua relativa acidità o alcalinità gli consente di agire come un acido o una base debole.