Equilibri Acido-Base Flashcards
Quali sono le caratteristiche intrinseche di un acido?
1- l’elettronegatività dell’elemento legato all’idrogeno
2- la percentuale di orbitale s negli ibridi
3- il numero di atomi di ossigeno negli acidi ossigenati
4- acidi poliprotici (differente acidità tra la prima, seconda e terza dissociazione)
5- raggi ionici (o covalenti) e solvatazione. L’acidità cresce dall’alto al basso lungo un gruppo
6- doppietti elettronici non condivisi (carattere basico): la scala di basicità aumenta al diminuire della disponibilità di lone pairs, aumenta la basicità da dx a sx lungo un periodo. Questo ci dice che la scala di acidità è dettata dal solo valore dell’elettronegatività
A parità di elettronegatività di una serie di composti, qual è il più basico?
A parità di elettronegatività la puù basica è quella sostanza che ha il maggior numero di lone pair disponibili
Quanto è acido l’acido cianidrico?
È debolissimo, più dell’acido acetico
In che condizioni il cianuro è tossico?
Non in soluzione basica (a meno che non lo beviamo) ma solo se lo respiriamo
Ka dell’acido cianidrico?
10^-9
Perchè il cianuro è tossico se respirato?
Si lega al ferro +2 che è quello biologicamente attivo nell’emoglobina (che lega l’ossigeno)
Tra carbonio e cianuro, chi porta la carica negativa?
la carica negativa sarà esclusivamente quella del carbonio dal momento che questo è l’unico che può perdere un protone
Che tipo di legame è quello del cianuro?
è un legame triplo. quindi l’angolo è di 180° e l’ibridazione dei due atomi è sp
Che configurazione esterna hanno C e N?
il carbonio ha configurazione standard s2p2, ma acquistando un elettrone la nuova configurazione sarà s2p3, identica a quella dell’azoto. Hanno perciò le stesse proprietà
Descrivi gli orbitali del carbonio e dell’azoto nel cianuro
entrambi avranno 3 orbitali non ibridizzati, mentre gli altri due sono quelli di non legame (a più alto contenuto energetico)
Perchè questa molecola (HCN) è acida ma è debole?
perchè in questa molecola l’elettronegatività dell’idrogeno è anche minore di quella che ha di base (2.2). quando H è legato ad un atomo che ha un’elettronegatività simile alla sua, come anche il carbonio, esso è acido ma non troppo.
Per una generica struttura X-O-H, come facciamo a dire se quest’ultima ha comportamenti acidi o basici?
Semplicemente valutando la differenza di elettronegatività fra i 3 atomi
Perchè NaOH libera OH-?
perchè la differenza di elettronegatività è molto maggiore tra il sodio e l’ossigeno anziché tra ossigeno e idrogeno.
idrossido di zinco valori di elettronegatività e raggio ionico
X = 1.7 e Ri = 0.76
idrossido di mercurio valori di elettronegatività e raggio ionico
X = 1.5 e Ri = 1.10
Differenza tra idrossido di mercurio e idrossido di zinco
l’idrossido di mercurio in acqua può comportarsi solo come una base rilasciando OH-, mentre l’idrossido di zinco è anfotero.
Comportamento dell’idrossido di zinco come acido di Lewis
può accogliere lone pairs perchè ha degli orbitali vuoti. lavorando da acido, attraverso due equilibri va a formare il tetrossido zincato (anomalia).
Comportamento dell’idrossido di zinco come base di Lewis
l’idrossido di zinco può liberare H+ comportandosi da base oppure rilasciare ossoanioni di idrossido di zinco. tuttavia la reazione più importante è la prima. sono tutti complessi
Lo zinco e il mercurio hanno entrambi X 2.1, quindi entrambi dovrebbero avere comportamento anfotero, ma perchè il mercurio non assume questo comportamento?
il fattore determinante è il raggio ionico. Zn2+ è molto più piccolo di Hg2+, quindi allontanare OH- dal primo richiede più energia rispetto al mercurio. le proprietà dell’idrossido di mercurio sono infatti più basiche.
qual è il numero di coordinazione dello zinco?
4
numero di coordinazione dell’alluminio?
4
numero di coordinazione del cromo?
4
spiegazione grafico solubilità/pH degli idrossidi anfoteri
questo tipo di idrossidi, a pH molto acidi si trovano in soluzione come metalli liberi. aumentando il pH e quindi gli OH- inizio ad ottenere degli idrossidi che hanno un valore di solubilità tale da precipitare (tra 5 e 6). aumentando il pH (da circa 9 in poi) tornano in soluzione ma non come idrossidi! come tetrossidi, perchè si sono comportati da acidi di lewis accogliendo lone pair
comportamento anfotero dell’acqua
l’acqua si comporta da acido se si trova in ambiente basico. si comporta invece da base quando si trova in ambiente acido
comportamento anfotero dell’ammoniaca
se aggiungiamo HCl l’ammoniaca lavora da base. NH3+NH3 danno una reazione acido base in cui una molecola perde H+ e l’altra la acquista. quella che prende H+ genera ammonio. NH3 che perde H+ forma l’amiduro, una base fortissima.
come posso generare l’amiduro?
da una soluzione ammoniacale aggiungendo un elemento a bassissimo potenziale di ionizzazione, come ad esempio sodio.
Chi dell’ammoniaca riduce l’azoto o l’idrogeno?
si riduce l’idrogeno, dando luogo a H2 molecolare allo stato gassoso + amiduro. Attraverso la redox quindi ammoniaca + sodio metallico genero amiduro e sodio
Perchè il cianuro lega così bene gli acidi di lewis? (da forza medio-bassa ad alta)
La forza che il cianuro è in grado in instaurare è data da tre tipi di legame che esso è in grado di formare anche contemporaneamente:
1- legame di tipo elettrostatico
2- legame di tipo dativo/coordinativo (carbanione cede elettroni)
3- ibridazione sp. due orbitali ibridi e 3 no. in un orbitale non ibrido abbiamo gli elettroni e gli altri due sono quelli di anti legame che però, pur essendo ad alta energia possono accettare lone pairs (spesso dei metalli di transizione)
In seguito alla variazione dell’elettronegatività del carbonio anionico del cianuro e del metallo, che tipo di carattere di legame avrà la nuova molecola? ionico o covalente?
il carbonio non ionizzato ha X = 2.5, il metallo considerato da 1.5 passa a 1.7. la deltaX si assottiglia, perciò il carattere di legame sarà covalente
che cos’è la Ka?
la Ka è una costante che esprime l’equilibrio di dissociazione ed anche la forza di un acido.
qual è la base più forte dall’alto al basso nei metalli alcalini?
KOH. infatti ha il raggio cationico più grande e gli elettroni saranno soggetti ad una minor forza di attrazione coulombiana (deltaH1 di riferimento)
in che forma si presenta l’acido solfidrico (H2S) in condizioni standard di pressione e temperatura?
è un gas
perchè in condizioni standard di pressione e temperatura, l’acido solfidrico (H2S) è un gas?
anche se è molecolarmente simile all’acqua, che in condizioni normali è liquido, l’acido solfidrico non può formare legami a idrogeno perchè l’elettronegatività dello zolfo è inferiore a quella dell’ossigeno
Perchè una soluzione acquosa satura di H2S ha una concentrazione dell’acido pari a solo 0,1M?
perchè H2S non è un acido forte, quindi non dissocia molto
Ka1 e Ka2 della dissociazione di H2S?
Ka1= 10^-7 e Ka2= 10^-13
perchè è importante capire quando prevale la specie S^2-?
essa è la specie da ottenere in soluzione acquosa per precipitare solfuri poco solubili sia al secondo che al quarto gruppo della sistematica classica
Perchè il manganese si trova sia al terzo sia al quarto gruppo della sistematica?
perchè Mn non precipita completamente al terzo gruppo. come idrossido passa in soluzione al quarto
che pH di precipitazione richiede il secondo gruppo della sistematica?
da 0 a 2,2 per via delle costanti di precipitazione dei sali poco solubili
che pH di precipitazione richiede il quarto gruppo della sistematica?
pH 9. lo ione solfuro deve essere centomila volte più concentrato rispetto al secondo gruppo della sistematica
