Funció d'acidea

Plantilla:Àcit i bases Una funció d'acidea és una mida de l'acidea d'un mig o sistema de dissolvents, generalment expressada en térmens de la seua capacitat per a donar protones a (o acceptar protones de) un solut (acidea de Brønsted). L'escala de pH és, en molt, la funció d'acidea més utilisada, i és ideal para solucions acuosas diluïdes. S'han propost atres funcions d'acidea per a diferents entorns, especialment la funció d'acidea d'Hammett, H₀, per a mijos superácidos i la seua versió H modificada _- per a mijos superbásicos. El terme funció d'acidea també s'usa per a les medicions realisades en sistemes bàsics, i el terme funció de basicidad és poc comú.

Les funcions d'acidea de tipo Hammett es definixen en térmens d'un mig tamponado que conté una base B dèbil i la seua àcit conjugat BH⁺:

$H_0=\mathrm{p}{K}_{\mathrm{a}}+\log \frac{c_{\mathrm{B}}}{c_{\mathrm{B}{\mathrm{H}}^{\mathrm{+}}}}$

a on pK_a és la constant de dissociació àcida de BH⁺. Es varen medir originalment utilisant nitroanilinas com a bases dèbils o indicadors àcit-base i medint les concentracions de les formes protonadas i no protonadas en espectroscòpia UV-visible. També es poden usar atres métodos espectroscópicos, com la RMN. La funció H_- es definix de manera similar per a bases fortes:

$H_{-}=\mathrm{p}{K}_{\mathrm{a}}+\log \frac{c_{{\mathrm{B}}^{\mathrm{-}}}}{c_{\mathrm{B}\mathrm{H}}}$

Ací BH és un àcit dèbil usat com un indicador àcit-base, i B⁻ és la seua base conjugada.

Comparació de les funcions d'acidea en acidea acuosa

En solució acuosa diluïda, les espècies d'àcit predominant és l'ion hidrogen hidrat H₃O⁺ (o més exactament [H(OH₂)_n]⁺). En este cas, H₀ i H₋ són equivalents als valors de pH determinats per l'equació del búfer o l'equació d'Henderson-Hasselbalch. No obstant, un valor H₀ de −21 (una solució al 25% de SbF₅ en HSO₃F ) no implica una concentració de ions d'hidrogen de 10 ²¹ mol / dm³ : tal "solució" tindria una densitat més de cent voltes major que una estrela de neutrons. Més be, H₀ = −21 implica que la reactivitat (poder de protonación) dels ions d'hidrogen solvatados és 10²¹ voltes major que la reactivitat dels ions d'hidrogen hidratados en una solució acuosa de pH 0. Les espècies reactives reals són diferents en els dos casos, pero abdós poden considerar-se fonts d'H⁺, és dir, àcits de Brønsted. El ion hidrogen H⁺ mai existix solament en una fase condensada, ya que sempre està solvatado en certa mida. L'alt valor negatiu de H₀ en mescles de SbF₅/HSO₃F indica que la solvatación del ion hidrogen és molt més dèbil en este sistema de solvent que en l'aigua. Una atra forma d'expressar el mateix fenomen és dir que SbF₅·FSO₃H és un donant de protones molt més fort que H₃O⁺.