4.

Misura della forza di un acido e di una base

La forza di un acido o di una base può essere valutata attraverso la misura della concentrazione degli ioni H₃O⁺ e OH^-, che saranno stati prodotti in soluzioni acquose rispettivamente acide o basiche per cessione o sottrazione di protoni. Sulla base di questo criterio, sono state messe a punto due scale, note come pH e pOH, i cui valori corrispondono rispettivamente al logaritmo, cambiato di segno, della concentrazione dello ione ossonio e dello ione idrossido in soluzione acquosa:

pH = -log [H3O+]

pOH = -log [OH-]

All’acqua pura corrisponde pH uguale a 7,0; l’aggiunta di un acido produce un aumento della concentrazione dello ione ossonio [H₃O⁺] e una conseguente riduzione del valore del pH che fornisce una misura della forza dell’acido in analisi.

La formulazione più recente della teoria di acidi e basi, dovuta allo statunitense Gilbert Newton Lewis, definisce gli acidi come sostanze capaci di “accettare” e le basi come capaci di “donare” una coppia di elettroni per formare un legame covalente. Questo schema interpretativo ha il vantaggio di mantenere validità anche in presenza di solventi diversi dall’acqua, e non implica la formazione di sali o di coppie coniugate acido-base nelle reazioni di neutralizzazione.

Secondo l’esposizione di Lewis, l’ammoniaca è classificata come base poiché può donare un doppietto elettronico al trifluoroborano (classificato perciò come acido) per formare un addotto acido-base:

H3N: + BF3⇄H3N-BF3